Search

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Ciencias Ambientales La presente investigación tuvo como objetivo determinar la composición y estructura de la comunidad colonizadora de macroinvertebrados bentónicos de paquetes de hojas en un amplio gradiente altitudinal (217 – 4406 m) y analizar su posible uso como herramienta de vigilancia ambiental de la calidad del agua. Para este fin, fueron evaluadas 19 quebradas a lo largo de un transecto definido por un tramo de la carretera interoceánica sur (Cusco - Puerto Maldonado) entre mayo y agosto de 2013. En las diferentes quebradas, aparte de la condición control, se encontró condición de impacto por ganadería, agricultura, minería y urbanización, siendo esta última la actividad más recurrente y de mayor intensidad; además se observó que los parámetros de campo variaron con respecto a la altitud, mostrando una relación directa con el pH, la conductividad eléctrica y el caudal, e inversa con la temperatura. En lo que respecta a la diversidad, se encontró un total de 178 taxa, los que se distribuyeron en dos sectores bien diferenciados: andino y amazónico. Se encontró también que la altitud junto con la temperatura del agua, fueron las variables que más influenciaron en la distribución de los macroinvertebrados bentónicos. En relación con la efectividad del paquete de hojas como una herramienta de vigilancia ambiental, se encontró útil solo en el sector amazónico, pues en el sector andino habría que hacer unos ajustes al diseño de estudio para sugerir o desestimar su uso. Como conclusión, se encontró que la altitud fue la principal variable ambiental que determinó la composición y estructura de la comunidad colonizadora de macroinvertebrados bentónicos de paquetes de hojas, y que el uso de esta metodología como herramienta de vigilancia ambiental de calidad del agua es una alternativa a tener en cuenta al momento de evaluar ríos o quebradas en la Amazonía peruana. The present research aimed to determine the composition and structure of the colonizing community of benthic macroinvertebrates of leaf packs in a wide altitudinal gradient (217 - 4406 m) and to analyze its possible use as a tool for environmental monitoring of water quality. For this purpose, 19 streams were evaluated along a transect defined by a section of the interoceanic highway (Cusco - Puerto Maldonado) between May and August 2013. In the streams evaluated, apart from the control condition, a impaired condition was found due to livestock, agriculture, mining and urbanization, the last one the most recurrent and most intense activity; Furthermore, it was observed that the environmental parameters varied with respect to altitude, showing a direct relationship with pH, electrical conductivity and flow, and inverse with temperature. In diversity, 178 taxa were found, which were distributed in two well differentiated sectors: Andean and Amazonian. It was also found that the altitude, together with the water temperature, were the variables that most influenced the distribution of the benthic macroinvertebrates. Regarding the effectiveness of the packet of leaves as an environmental monitoring tool, it was found useful only in the Amazonian sector, since in the Andean sector some adjustments would have to be made to the study design to suggest or reject its use. As a conclusion, it was found that altitude was the main environmental variable that determined the composition and structure of the colonizing community of benthic macroinvertebrates of leaf packs, and that the use of this methodology as a tool for environmental monitoring of water quality is an alternative to take into account to evaluate streams in the Peruvian Amazon.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Ciencias Ambientales La formación de drenaje ácido de minas es un problema ambiental generalizado que no ha disminuido a lo largo de décadas de investigación. Es por la cual la presente investigación tuvo el objetivo de evaluar la influencia de los sustratos conformados por roca caliza y compost (S1), roca caliza, compost y microorganismos eficaces caseros (S2) y roca caliza, compost, microorganismos eficaces caseros y Schoenoplectus californicus (S3), en el cambio de pH, del potencial redox (Eh) y en la remoción de Fe y Mn, de un drenaje ácido artificial, en humedales artificiales y bajo condiciones de laboratorio. El experimento se realizó en los meses de mayo a junio del 2015, en el Instituto de Investigación de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Nacional Agraria la Molina. Se construyeron humedales artificiales, donde se instalaron el S1, S2 y S3, sometidos a flujo permanente de 1 L/h de drenaje ácido artificial, elaborado con agua blanda, sulfato de hierro (0.4978 mg/L de FeSO4), sulfato de manganeso (0.1537 mg/L de MnSO4) y ácido clorhídrico (2.05 mL/L de HCl), con un tiempo de retención hidráulica de 2.93 días. Los sustratos S1, S2 y S3 fueron eficientes en los cambios de pH, de Eh y en la remoción de Fe y Mn, siendo más resaltante a medida que el agua recorría el humedal. Según los valores medios evaluados en el afluente y efluente, el pH subió de 2 a 7.9 en el S1, a 7.5 para el S2 y a 7.7 en el S3, estos cambios estarían determinados por la disolución de la capa de roca caliza u oxidación de sustratos orgánicos (compost). El Eh bajo de 404.7 a 97.9 en el S1, a 100.2 en el S2 y a 62.6 mV en el S3, siendo el S3 el que presento mejor capacidad de reducción de Eh para fines de tratamiento, el cual estaría influenciado por la presencia de microorganismos eficaces caseros y plantas de totora. Los tres sustratos fueron eficientes en la remoción de Fe, cuyas máximas eficiencias fueron de 99.7% para el S1, de 99.3% para el S2 y de 99.6% para el S3, no mostrando diferencias significativas entre ellos. De igual manera para el Mn las máximas eficiencias de remoción fueron de 99.8% para el S1, de 98.6% para el S2 y de 99.5% para el S3, siendo el S3 el menos indicado para dicho tratamiento hasta una distancia de 4.14 m. Si bien no existieron diferencias estadísticamente significativas entre los 3 sustratos; el S1 es recomendable desde el punto de vista económico, debido a que requiere menor área de tratamiento. Desde el punto de vista ambiental, el S3 el más sostenible, con mayor vida útil del humedal debido a la presencia de la vegetación. The generation of acid effluents of mining is a general environmental problem that did not decrease throughout decades of investigation. That is why, this investigation had as the main aim the evaluation of the influence of substrates formed by limestone rock and compost (S1), limestone rock, compost and homemade effective microorganisms (S2) and limestone rock, compost, homemade effective microorganisms and Schoenoplectus californicus (S3), in the change of pH, of the redox potential (Eh) and in the removal of Fe and Mn, of an artificial acid drainage, in artificial wetlands and under laboratory conditions. The experiment was carried out during since May until June 2015, at the Research Institute of Biochemistry and Molecular Biology of the National Agrarian University of La Molina in Lima, Peru. Artificial wetlands were built, where S1, S2 and S3 were installed, subjected to permanent flow of 1 L/h of artificial acid drainage, made with soft water, iron sulfate (0.4978 mg/L of FeSO4), manganese sulfate (0.1537 mg/L of MnSO4) and hydrochloric acid (2.05 mL/L of HCl), with a hydraulic retention time of 2.93 days. The substrates S1, S2 and S3 were efficient in the changes of pH, of Eh and in the removal of Fe and Mn, being more outstanding as the water crossed the wetland. According to the mean values evaluated in the tributary and effluent, the pH rose from 2 to 7.9 in S1, 7.5 for S2 and 7.7 in S3, these changes would be determined by the dissolution of the limestone rock layer or substrate oxidation organic (compost). The Eh is low from 404.7 to 97.9 in S1, 100.2 in S2 and 62.6 mV in S3, with S3 presenting the best capacity to reduce Eh for treatment purposes, which would be influenced by the presence of effective microorganisms Homemade and “totora” plants. The three substrates were efficient in removing Fe, whose maximum efficiencies were 99.7% for S1, 99.3% for S2 and 99.6% for S3, showing no significant differences between them. Similarly, for Mn the maximum removal efficiencies were 99.8% for S1, 98.6% for S2 and 99.5% for S3, S3 being the least suitable for the mentioned treatment up to a distance 4.14 m. Although there were no statistically significant differences between the 3 substrates; S1 is recommended from an economic point of view, because it requires a smaller treatment area. From an environmental point of view, S3 is the most sustainable, with the longest useful life of the wetland due to the presence of vegetation.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos La precipitación es una de las principales variables que dinamizan el ciclo hidrológico. En el Perú, la red de estaciones pluviométricas que monitorea el SENAMHI presenta una baja densidad o, en algunos casos, no existe. En contraste, debido a los avances tecnológicos, se dispone de productos de precipitación estimada por satélite (PES) que presentan una cobertura espacial aceptable y son accesibles en tiempo real. Sin embargo, no se ha evaluado la utilidad de los PES en aplicaciones hidrológicas en las cuencas andinas y del Pacífico del Perú. La presente investigación tiene por objetivo evaluar la respuesta hidrológica en tiempo real de la cuenca del río Rímac (∼2364 Km2 ), utilizando como variable forzante la PES (TRMM-3B42RT y PERSIANN-CCS) con sesgo corregido, para su uso como herramienta de gestión de un sistema de alerta temprana de control de inundaciones. Para corregir el sesgo de la PES diaria, se ha utilizado el método Quantile-Mapping. Los datos hidrometeorológicos de referencia comprenden 22 estaciones pluviométricas y una hidrométrica (Chosica) que presentan una longitud de 9 años de datos diarios (2007-2015). Los efectos de la PES en la parametrización de los modelos utilizados (HYMOD y HBV incluyendo la regulación y trasvase intercuenca) y la simulación de caudales, se evaluaron en seis experimentos de optimización. En los dos primeros, se utilizó el conjunto de datos de precipitación observada como forzante en la optimización de los modelos hidrológicos. En los cuatro experimentos restantes, se utilizó los PES con sesgo corregido como forzante. Los resultados muestran que hay una relación lineal muy débil entre los PES y la precipitación observada. Sobre la base del análisis estadístico de los patrones temporales, la aplicación del método de corrección de sesgo ha permitido mejorar el rendimiento de la PES en el monitoreo en tiempo real y el pronóstico hidrológico de la cuenca RR. Específicamente, ha sido posible obtener mejores resultados utilizando el método Quantile-Mapping aplicado al producto TRMM-3B42RT y los modelos HBV y HYMOD. Rainfall is one of the main variables that mobilizes hydrological cycle. In Peru, the network of meteorological stations which is monitored by SENAMHI has low density or, in some cases, does not exist. Nevertheless, due to technological advances there are available satellite precipitation products (SPP) which have acceptable spatial coverage and are accessible in real-time. However, the usefulness of SPP in hydrological applications have not yet been evaluated over the Andean and Pacific watersheds of Peru. This paper evaluates the performance of two SPP (TRMM-3B42RT and PERSIANN-CCS) with bias correction (BC) in real-time monitoring and hydrological forecasting of Rimac River (RR) watershed (∼2364 Km2 ). To correct the bias of daily SPP, it has been used Quantile-Mapping method. For reference hydro-meteorological data, 22 rain gauges and one streamflow gauge (Chosica) was used for the period 2007-2015 when all SPP are available. The impacts of SPP on model parameterization and outputs were evaluated in six optimization experiments. In the first two ones, observed precipitation dataset were used as forcing in the optimization of hydrological models. In the other experiments, bias-corrected SPP were used as forcing in the optimization of hydrological models. The results show that there is a very weak linear relationship between SPP and observed precipitation dataset. Based on the statistical analysis of temporal patterns and magnitude, applying BC method has been possible to improve the performance of SPP in real-time monitoring and hydrologic forecasting of RR watershed. Specifically, it has been possible to obtain better results using the Quantile-Mapping method applied to the TRMM-3B42RT than PERSIANN-CCS product when using both HBV and HYMOD models.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos La presente tesis tiene como objetivo estimar la magnitud de la socavación que el flujo de agua puede provocar en la sección transversal del cauce del río donde se emplaza un puente. La aplicación de la presente investigación se realizó para un tramo de río de la Costa Peruana. El tramo corresponde al río Rímac en las cercanías del Puente Morón entre los distritos de Chaclacayo-Chosica con una longitud de 1.5 Km. Para conocer la magnitud de socavación se determinaron los caudales máximos para los periodos de retorno de 10 y 500 años respectiva y adicionalmente se ha evaluado para un caudal ocurrente del año 2013. Se ha evaluado el presente caso para los caudales mencionados donde como punto de partida se analizó la información geomorfológica y sedimentológica de la cuenca para la cual se estimaron los sedimentos en las cercanías del puente. Adicional a ello, se empleó la modelación numérica unidimensional y bidimensional para evaluar el comportamiento hidráulico del cauce con la finalidad de obtener los valores de tirante y velocidad. Finalmente, se calculó la profundidad de socavación general empleando el método de Lischtvan-Levediev y el método de las dovelas para el tramo evaluado del río Rímac que incluye el sector del Puente Morón y también se calculó la profundidad de socavación local empleando 20 ecuaciones para erosión en pilares donde se eligieron finalmente las fórmulas adecuadas para lecho macrorugoso The present thesis aims to estimate the magnitude of scour that the flow of water can cause in the cross section of the riverbed where a bridge is located. The application of the present investigation was carried out for a stretch of river on the Peruvian coast. The section corresponds to the Rímac river in the vicinity of the Morón Bridge between the ChaclacayoChosica districts with a length of 1.5 Km. To know the magnitude of scour, the maximum flows were determined for the return periods of 10 and 500 years respectively and Additionally, it has been evaluated for a flow occurring in 2013. The present case has been evaluated for the aforementioned flows where the geomorphological and sedimentological information of the basin for which the sediments in the vicinity of the bridge were estimated were analyzed as a starting point. In addition to this, one-dimensional and two-dimensional numerical modeling was used to evaluate the hydraulic behavior of the channel in order to obtain velocity values. Finally, the general scour depth was calculated using the LischtvanLevediev method and the segment method for the evaluated section of the Rímac River that includes the Morón Bridge sector, and the local scour depth was also calculated using 20 equations for erosion in pillars where the appropriate formulas for macro-rugged bed were finally chosen.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos La sequía es un fenómeno complejo que es caracterizada por pocas variables aleatorias correlacionadas, el cálculo de su ocurrencia basado en el análisis univariado no puede dar cuenta de las correlaciones significativas entre las variables. Por lo que, la investigación tuvo como objetivo caracterizar los eventos de sequías en la cuenca del río Mantaro bajo el enfoque bivariado. Para lo cual se usaron datos de precipitación mensual de 43 estaciones meteorológicas agrupadas en cuatro zonas homogéneas: cuenca Alta, Baja, media Este y media Oeste. La metodología consideró el análisis de la homogeneidad y tendencias de las series, la aplicación del método de Box-Jenkins, para modelos autorregresivos de medias móviles, con la finalidad de generar 500 años de series sintéticas, el cálculo del índice de precipitación estandarizado para sequías a corto plazo (SPI-3) y Largo plazo (SPI-12), identificación de las variables, periodo con siete distribuciones, mientras que para el análisis bivariado se probaron tres cópulas, finalmente se calculó el periodo de retorno univariado y bivariado. Como resultado se obtuvo cuatro series sintéticas validadas de precipitación mensual (RMSE < 27.59; R2 > 72.9 %; r > 85.4 %), las funciones de distribución más apropiadas para las cuatro variables en estudio fueron la de Pareto Generalizado, Weibull, Log Normal y Pearson. De igual manera las cópulas más convenientes fueron Clayton y Frank. Para el SPI-3 se encontró que los eventos moderados tienen un periodo de retorno bivariado disyuntivo menor de 10 años en la cuenca Baja, cuenca media Este y cuenca media Oeste, sin embargo, para la cuenca Alta los eventos moderados tienen un periodo de retorno menor de 20 años, concluyendo que los eventos de sequía moderados son más ocurrentes en la Cuenca Baja y Media que en la Cuenca Alta. Así mismo, para el SPI- 12, se encontró que los periodos de retorno bivariado disyuntivo de estos eventos tienen una ocurrencia menor de 20 años en la cuenca Baja y cuenca media Este, sin embargo, la ocurrencia de estos eventos es mayor a 20 años para la cuenca media Oeste y cuenca Alta, sugiriendo que los eventos severos tienen más probabilidad de ocurrencia en la cuenca Baja y media Este. Mientras que para los eventos extremos no existe diferencias. Drought is a complex phenomenon that is characterized by few correlated random variables; the calculation of its occurrence based on univariate analysis cannot account for significant correlations between the variables. Therefore, the objective of the research was to characterize the drought events in the Mantaro river basin under the bivariate approach. For which monthly precipitation data from 43 meteorological stations grouped in four homogeneous zones were used: Upper, Lower, Middle East and Middle West basin. The methodology considered the analysis of the homogeneity and trends of the series, the application of the Box-Jenkins method, for autoregressive models of moving averages, in order to generate 500 years of synthetic series, the calculation of the standardized precipitation index for droughts short-term (SPI-3) and Long-term (SPI-12), identification of variables, the period between droughts, duration, severity and intensity. Univariate and bivariate analysis and finally the calculation of the univariate and bivariate return period. As a result, four validated synthetic series of monthly precipitation were obtained (RMSE 72.9%; r> 85.4%), the most appropriate distribution functions for the four variables under study were Generalized Pareto, Weibull, Log Normal and Pearson. Similarly, the most suitable copula was Clayton and Frank. For the SPI-3 it was found that moderate events have a disjunctive bivariate return period of less than 10 years in the Lower Basin, Middle East Basin and Middle West Basin, however, for the Upper Basin moderate events have a return period under 20 years of age, concluding that moderate drought events are more prevalent in the Lower and Middle Basin than in the Upper Basin. Likewise, for the SPI-12, it was found that the disjunctive bivariate return periods of these events have an occurrence of less than 20 years in the Lower Basin and the Middle East Basin, however, the occurrence of these events is greater than 20 years for the Midwest basin and the upper basin, suggesting that severe events are more likely to occur in the lower and middle eastern basin. While for extreme events there are no differences

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas Las turberas han empezado a destacar mundialmente debido a su alto valor ecológico, al ser grandes depósitos de carbono (C), y a su gran contribución a estudios paleoclimáticos, por la valiosa información sobre los cambios ambientales pasados que ofrecen. Esta investigación tuvo como objetivo general realizar una reconstrucción paleoclimática y paleoambiental de las turberas tropicales de los Andes Centrales de Perú durante el Holoceno y determinar la importancia ecológica de estos ecosistemas. De esta manera, se presentó al registro POR1 (de la región Ayacucho, donde se desarrolla el Proyecto Hidráulico Especial "Río Cachi") como fuente de información de las variaciones climáticas y ambientales de los últimos 3000 años BP en los Andes, a partir de cambios en la acumulación de materia orgánica e inorgánica derivados de análisis geoquímicos. Se encontraron cuatro fases, resaltando una primera con material mineral dominante y una segunda, cuando se identificó el inicio de la formación de la turbera al final (1320 años DC). En este estudio se evidencian altos valores de tasas de acumulación (22 gC m-2 año-1 ) y de stock de C (52 kgC m-2 ), relacionados principalmente a la dominancia de Distichia muscoides, debido a sus características morfológicas. Esto indica que estos ecosistemas representan un importante reservorio natural de C y que, en consecuencia, contribuyen a la mitigación del cambio climático actual, destacando la necesidad de su gestión. Además, ya que el incremento radical del retroceso glaciar en los Andes (después de 1970) podría haber significado un inmediato mayor aporte hídrico para las turberas, la completa desaparición de los nevados podría disminuirlo, contribuyendo a su acelerada descomposición y posterior desaparición. De esta manera, la tendencia a la disminución de las tasas de acumulación durante los últimos 50 años (cuarta fase), indicaría el posible inicio de una transformación a largo plazo de la turbera “Portuguesa”, de un excelente almacén de C a una fuente significativa de C. Peatlands have begun to stand out worldwide due to their high ecological value, being large long-term carbon (C) deposits and also due to their great contribution to paleo studies, because of the valuable past environmental changes information they provide. The general objective of this research was to carry out a paleoclimatic and paleoenvironmental reconstruction of the tropical peatlands of the Central Andes of Peru during the Holocene and to determine the ecological importance of these ecosystems. In this way, the POR1 record (from the Ayacucho region, where is the “Río Cachi” Special Hydraulic Project) was presented as a source of climatic and environmental variations information of the last 3000 years BP, in the Andes, from changes in the accumulation of organic and inorganic material derived from geochemical analysis. Four phases were found, highlighting a first phase with dominant mineral material and a second, when the beginning of the peatland formation was identified towards the end (1320 AD). This study also show high values of C accumulation rates (22 gC m-2 yr -1) and C stock (52 kgC m-2) mainly related to the dominance of Distichia muscoides, due to its morphological characteristics. This indicates that these Andean ecosystems represent an important C natural reservoir and that consequently they contribute to the mitigation of current climate change, highlighting the need for its conservation. Furthermore, since the radical increase in glacier retreat in the Andes (after 1970) could have meant a greater water contribution to peatlands, their complete disappearance would reduce it, contributing to the acceleration of their decomposition and subsequent disappearance. In this way, the downward trend of the accumulation rates over the last 50 years (fourth phase) would indicate the possible beginning of a long-term transformation of the “Portuguesa” peatland from an excellent C store to a significant C source.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos El agua es un recurso esencial para el desarrollo social y económico. La disponibilidad de este recurso se ve siempre amenazada por el rápido incremento de su demanda. Realidad que se está dando en diferentes partes del mundo. La demanda del agua se incrementa por efectos antropogénicos y a su vez la oferta se ve afectada por efectos del cambio climático, la planificación equitativa y sostenible de la asignación del agua es la mejor manera de hacerles frente. Para asignar el agua de forma eficiente, es esencial comprender el balance hídrico en el ´área de estudio. Esta investigación tiene como objetivo reconstruir y evaluar la seguridad hídrica futura hasta el año 2099, en la cuenca Vilcanota-Urubamba. Se tomaron en consideración escenarios socioeconómicos y de cambio climático utilizando la herramienta WEAP (“Water Evaluation and Planning System”) para realizar un modelo hidrológico distribuido. El ´área de estudio cubre la cuenca Vilcanota-Urubamba en el sur de los Andes peruanos y presenta un contexto complejo de demanda de agua como un sistema alimentado por glaciares. Los resultados revelan que la disponibilidad de agua es mucho mayor que la demanda actual de agua en la cuenca Vilcanota-Urubamba. La actual demanda de agua anual se estima de 254 hm3/ano˜, siendo los principales usuarios los sectores agrícolas (86.6%), doméstico (12%) e industrial (1.4%). La oferta hídrica se estimó de 4848 hm3/ano˜ la principal fuente es la precipitación (98%) y el embalse Sibinacocha (2%). También se está obteniendo agua de las aguas subterráneas pero no se consideró en el estudio. La oferta hídrica es 19 veces mayor que la demanda. Para los escenarios de cambio climático Escenario 1 y Escenario 2 se espera un incremento de las precipitaciones y de la temperatura. Para el periodo 2017-2040 se cubre la demanda hídrica. A partir del año 2050 se detecta un incremento en la demanda no cubierta para cada escenario. En el periodo 2041-2070 se estima una demanda no cubierta de 56.72 hm3 para el Escenario 1 y para el Escenario 2 de 42.62 hm3 . Para el periodo 2071-2099 es de 477.21 hm3 en el Escenario 1 y 445.80 hm3 para el Escenario 2. Las principales demandas no cubiertas son la poblacional y agrícola. Se generaron dos nuevos escenarios Escenario 3 y Escenario 4 para medir el efecto de medidas de control poblacional y mejoramiento de infraestructura de riego. Estas medidas probaron tener un impacto positivo reducir la demanda no cubierta. Para el periodo 2041-2070 la demanda no cubierta del Escenario 4 es de 34.6 hm3, siendo una reducción del 39%. El Escenario 4 tiene una demanda no cubierta de 26.7 hm3, siendo una reducción del 37%. Para el periodo 2070-2099 la demanda no cubierta del Escenario3 es de 252.8 hm3, siendo una reducción del 46%. El Escenario 4 tiene una demanda no cubierta de 238.2 hm3, siendo una reducción del 47%. Actualmente los recursos hídricos de la cuenca VUB pueden ser más aprovechados para el desarrollo socio económico basado en el uso del recurso hídrico. Sin embargo, se debe tener en cuenta medidas para gestionar y distribuir adecuadamente el recurso hídrico en toda el ´área de estudio. Esto asegura que las medidas sean sostenibles en el tiempo y no afecta de forma negativa a la cuenca. De continuar el uso actual que se le da al recurso hídrico, las demandas no serán cubiertas por la oferta hídrica. Water is an essential resource for social and economic development. The availability is always threatened by the rapid increase in its demand. A reality that is occurring in different parts of the world. Water demand increases due to anthropogenic effects and, the supply is affected by climate change. Equitable and sustainable planning of water allocation is the best way to deal with them. To allocate the water resources efficiently, it is essential to understand the water balance in the study area. This research aims to reconstruct and evaluate future water security until the year 2099, in the VilcanotaUrubamba basin. Two scenarios were taken into consideration: socio-economic and climate change and used the WEAP tool (“Water Evaluation and Planning System”) to perform a distributed hydrological model. The study area covers the VilcanotaUrubamba basin in the southern Peruvian Andes and presents a complex context of water demand as a glacier-fed system. The results reveal that the water available is much higher than the current demand for water in the Vilcanota-Urubamba basin (VUB). The current annual water demand is estimated at 254 hm3/year, the main users being the agricultural (86.6%), domestic (12%) and industrial (1.4%). The water supply was estimated at 4848 hm3/year the main source is precipitation (98%) and the Sibinacocha reservoir (2%). Groundwater is extracted but it was not considered in the study. The water supply is 19 times greater than the demand. For the climate change scenarios Scenario 1 and Scenario 2 an increase in precipitation and temperature is expected. For the period 2017-2040, the water demand is covered. As of the year 2050, an increase in unmet demand is detected for each scenario. In the period 2041-2070, an uncovered demand of 56.72 hm3 is estimated for Scenario 1 and for Scenario 2 of 42.62 hm3 . For the period 2071-2099 it is 477.21 hm3 in Scenario 1 and 445.80 hm3 for Scenario 2. The main unmet demands are population and agriculture. Two new scenarios were generated Scenario 3 and Scenario 4 to measure the effect of population control measures and improvement of irrigation infrastructure. These measures proved to have a positive impact on reducing unmet demand. For the period 2041-2070, the uncovered demand of Scenario 4 is 34.6 hm3 , a reduction of 39%. The Scenario 4 has an uncovered demand of 26.7 hm3 , a reduction of 37%. For the period 2070-2099, the uncovered demand of Scenario 3 is 252.8 hm3 , a reduction of 46%. The Scenario 4 has an unmet demand of 238.2 hm3 , which is a reduction of 47%. Currently, the water resources of the VUB basin can be more used for socio-economic development based on the use of water resources. However, measures must be taken into account to properly manage and distribute the water resource throughout the study area. This ensures that the measures are sustainable over time and do not negatively affect the basin. If the current use of the water resource continues, the demands will not be covered by the water supply.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas El presente trabajo ha sido desarrollado para identificar las zonas de riesgo por deslizamientos de laderas debido a la saturación del suelo generadas por las precipitaciones pluviales en la microcuenca del río Mariño, ubicado en la provincia de Abancay y departamento de Apurímac, en donde se analiza e identifica el problema de los movimientos de masa a través de un enfoque integrador entre las condiciones de saturación y los deslizamientos de tierra, evaluándose la estabilidad de taludes por el modelo de estabilidad de la pendiente infinita utilizando el programa SINMAP (Mapeo del Índice de Estabilidad), siendo este la aplicación de un método determinístico y probabilístico en el entorno de un sistema de información geográfica, para lo cual se recopiló los datos geotécnicos y geohidráulicos disponibles para el área de estudio con el fin de crear un mapa de susceptibilidad al peligro de deslizamientos de tierra. El análisis se realizó a escala regional a través de un sistema de información geográfica obteniendo información detallada a través de imágenes satelitales para obtener las características geotécnicas e hidrológicas con una evaluación de campo. Para la validación de presente estudio, el modelo de SINMAP fue calibrado en base a la literatura de los valores obtenidos y un inventario detallado de deslizamientos de tierra superficial ocurridos durante los últimos 60 años, siendo el escenario simulado con ocho regiones de calibración o usos del suelo, la simulación tuvo bastante éxito describiendo los deslizamiento de tierra por falla de taludes en la zona de estudio, identificando al 70,69% de los deslizamientos de tierra, de un total de 58 deslizamientos inventariados en áreas clasificadas como inestables. La fiabilidad de la simulación fue evaluada mediante un modelo de clasificación mediante el análisis de la curva ROC con un 96,7% de precisión global. This research has been developed to identify the risk areas due to landslides due to the saturation of the soil generated by rainfall in the Mariño river micro-basin, located in the province of Abancay and the department of Apurímac, where it is analyzed and identifies the problem of mass movements through an integrative approach between saturation conditions and landslides, evaluating slope stability by the infinite slope stability model using SINMAP (Stability Index Mapping) program, this being the application of a deterministic and probabilistic method in the environment of a geographic information system, for which the geotechnical and geohydraulic data available for the study area was collected in order to create a susceptibility map to the danger of landslides. The analysis was carried out on a regional scale through a geographic information system, obtaining detailed information through satellite images to obtain the geological, hydrological, and geomorphological characteristics and complementing it with a field evaluation. For the validation of this study, the SINMAP model was calibrated based on the literature of the values obtained and a detailed inventory of surface landslides that occurred during the last 60 years, being the simulated scenario with eight calibration regions or land uses, the simulation was quite successful describing the landslides due to slope failure in the study area, identifying 70.69% of the landslides, out of a total of 58 inventoried landslides in areas classified as unstable. The reliability of the simulation was evaluated using a classification model by analyzing the ROC curve with 96.7% global precision.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en Recursos Hídricos El modelamiento hidrológico de las cuencas es importante para la gestión del recurso hídrico; en ese sentido, las cuencas de la sierra central del Perú ubicadas en zonas de cabecera son relevantes. El objetivo general de esta investigación fue modelar los procesos hidrológicos en las cuencas Anya y Mchique, pertenecientes a la cuenca del río Mantaro, Junín. Se utilizó dos modelos para la generación de escorrentía; el modelo empírico mensual Lutz Scholtz (LS) y el modelo semidistribuido diario SWAT. En base a la ecuación de balance hídrico y desempeño de ambos modelos, se planteó una modificación al modelo Lutz Scholtz para el cálculo de la Precipitación Efectiva mensual, utilizándose la metodología de la Curva Número con herramientas de los programas ArGis y HecGeoHms 10.4. El modelo Lutz Sholtz Modificado (LSM) permitió involucrar las características del suelo y cobertura vegetal en la generación de escorrentía a partir de precipitación y por ende mejorar el entendimiento físico del proceso. La bondad de ajuste de los modelos fue analizada mensualmente por métodos gráficos y estadísticos. En Anya, los indicadores de desempeño fueron buenos con los tres modelos probados, verificándose que los estadísticos mejoraron con los modelos SWAT y LSM; en Mchique se obtuvo un 66.7% de indicadores aprobatorios en todos los modelos probados. Asimismo, se estudió el efecto espacio temporal del cambio climático en el escurrimiento de las cuencas a través de cinco modelos climáticos globales (Acces, bcc_csm1, BNU_ESM, CMCC_CM y GISS_E2) y dos escenarios de emisiones (RCP 4.5 y 8.5). La simulación se realizó con SWAT para el período 2070-2100. Los resultados sugieren que habría un incremento de caudales en comparación con el período base 1980-2010 en ambas cuencas; en promedio el caudal en Anya aumentaría en 29.4% y 34.1% y en Mchique 5.4% y 10.8% en RCP 4.5 y 8.5 respectivamente. The hydrological modeling of basins is important for the management of water resources; In this sense, the basins of the central highlands of Peru located in headwaters are relevant. The general objective of this research was to model the hydrological processes in the Anya and Mchique basins, belonging to the Mantaro river basin, Junín. Two models were used for the generation of runoff; the Lutz Scholtz (LS) monthly empirical model and the SWAT daily semi-distributed model. Based on the equation of water balance and performance of both models, a modification to the Lutz Scholtz model was proposed to calculate the monthly Effective Precipitation, using the Curve Number methodology with tools from the ArGis and HecGeoHms 10.4 programs. The Modified Lutz Sholtz model (LSM) allowed to involve the characteristics of the soil and vegetation cover in the generation of runoff from precipitation and therefore improve the physical understanding of the process. The goodness of fit of the models was analyzed monthly by graphic and statistical methods. In Anya, the performance indicators were good with the three models tested, verifying that the statistics improved with the SWAT and LSM models; In Mchique, 66.7% of passing indicators were obtained in all the models tested. Likewise, the space-time effect of climate change on watershed runoff was studied through five global climate models (Acces, bcc_csm1, BNU_ESM, CMCC_CM and GISS_E2) and two emission scenarios (RCP 4.5 and 8.5). The simulation was carried out with SWAT for the period 2070-2100. The results suggest that there would be an increase in flows compared to the base period 1980-2010 in both basins; on average the flow in Anya would increase by 29.4% and 34.1% and in Mchique 5.4% and 10.8% in RCP 4.5 and 8.5 respectively.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en Economía de los Recursos Naturales y el Desarrollo Sustentable Como consecuencia del sobrepastoreo que viene ocurriendo en la cabecera de la cuenca del río Mariño se están disminuyendo las áreas de cobertura vegetal la cual tiene una biodiversidad de especies que tienen que ver con la captación e infiltración del agua y estos problemas no han sido estudiados para esta región. Para conocer mejor y dar soluciones en este espacio territorial se estudiaron tres ecosistemas de mayor importancia como los pastizales o pajonales de puna, bofedales y los bosques nativos en donde predominan especies como la Stipa ichu, Distichia muscoides y Polylepis racemosa, y una vasta biodiversidad de otras especies. En este ecosistema también se presentan las costras biológicas (biocrusts) que permiten una adecuada regulación hídrica, mediante la captación del agua, disminución de la escorrentía e influencia directa en el proceso de infiltración y percolación del agua hacia el subsuelo, permitiendo una mayor oferta de agua en fuentes hídricas como manantiales ubicados en la cuenca media. Esta investigación tuvo como objetivo determinar el valor económico de los flujos hidrológicos, tomando como base a la biodiversidad funcional, para lo cual se determinó la oferta hídrica en los tres ecosistemas evaluados, la demanda de agua para fines agrarios y poblacionales y finalmente la valoración económica del agua. En cuanto a la oferta hídrica en los ecosistemas de pastizal, bofedal y bosque nativo generan una oferta hídrica total de 4 264 549 m3 /año, la demanda hídrica tanto agrícola como poblacional asciende a 4 498 956 m3 /año, generándose un déficit de agua de 239 038 m3 /año. Seguidamente, la valoración económica del servicio de provisión hidrológica permitió determinar que el valor del agua en la cuenca Mariño es de S/. 0.51 m3 , el mismo que permitirá la generación de políticas públicas encaminadas a la conservación de la cabecera de cuenca del río Mariño. Con base a estos resultados en estos tres ecosistemas que predominan en la cabecera de cuenca del Mariño, se propone realizar actividades de manejo y conservación, tales como la clausura de praderas, para la recuperación de la cobertura vegetal, conservación de bofedales donde se encuentran los biocrusts y finalmente la reforestación con especies nativas como Polylepis racemosa As a consequence of the overgrazing that has been occurring in the headwaters of the Mariño river basin, the areas of vegetation coverage are decreasing, which has a biodiversity of species that have to do with the capture and infiltration of water, and these problems have not been studied for this region. To better understand and provide solutions in this territorial space, three ecosystems of greatest importance were studied, such as grasslands or puna grasslands, wetlands and native forests where species such as Stipa ichu, Distichia muscoides y Polylepis racemosa predominate, and a vast biodiversity of other species. In this ecosystem there are also the biological crusts (biocrusts) that allow an adequate water regulation, by means of water collection, decrease of the runoff and direct influence in the process of infiltration and percolation of the water towards the subsoil, allowing a greater water supply in water sources such as springs located in the middle basin. The objective of this research was to determine the economic value of the hydrological flows, taking as a base the functional biodiversity, for which it was determined the water offer in the three evaluated ecosystems, the water demand for agricultural and population purposes and finally the economic valuation of the water. With regard to the water supply in grassland, wetland and native forest ecosystems, they generate a total water supply of 4,264,549 m3 /year, and the water demand for agriculture and the population is 4,498,956 m3 /year, generating a water deficit of 239,038 m3 /year. Subsequently, the economic evaluation of the water supply service allowed us to determine that the value of water in the Mariño River Basin is S/. 0.51 m3 , which will allow the generation of public policies aimed at the conservation of the headwaters of the Mariño river. Based on these results, in these three ecosystems that predominate in the Mariño river basin, it is proposed to carry out management and conservation activities, such as the closure of grasslands, for the recovery of plant cover, conservation of wetlands where the biocrusts are found and finally the reforestation with native species like Polylepis racemosa.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Ciencias Ambientales El objetivo de esta investigación es caracterizar y determinar la composición y estructura comunitaria de macroinvertebrados bentónicos MIB de la cuenca del río San Alberto, e inferir sobre su calidad de agua. Se realizó cuatro monitoreos trimestrales y un monitoreo preliminar (abril 2012 - abril 2013), se establecieron tres zonas de monitoreo, se registraron taxa, parámetros fisicoquímicos y condiciones de la cuenca, y se aplicó los índices bióticos, asimismo, se analizó la correlación entre la estructura de los MIB y otros factores o criterios. Se determinó 58 taxa y 9 303 individuos, siendo las familias más abundantes: Simuliidae, Chironomidae, Leptoceridae, Baetidae y Glossosomatidae. Las zonas de la cuenca reportan diversidad alfa normal o alta (H’≥ 2.51), con una beta similitud (Ss) superior al 42%. En cambio, luego de un posible evento de sucesión ecológica los valores alfa y beta se reducen (H’=1.59; Ss≥ 21%). Se determinó seis gremios espaciales y nueve tróficos, cuyos morfogrupos tendrían correlación con el evento de sucesión ecológica (V Cramer: 4.12 y 0.331) y zona de la cuenca (V Cramer: 0.153 y 0.283). En cuanto a la cualificación de la cuenca los índices bióticos de calidad varían, buena (IBF:4.57), regular (EPT:49%) y muy buena (IBA:268), la zona baja reportaría la menor cualificación. Al analizar los grupos funcionales (sensibilidad) ante factores contaminantes, se determinó mayor correlación de sus morfogrupos respecto al pH (V Cramer = 0,608), seguido del oxígeno disuelto, periodo y zona de muestreo, temperatura, salinidad y sólidos totales disueltos (V Cramer: 0,577 - 0.402), por último, nitratos, potasio, método de muestreo y sucesión ecológica (V Cramer: 0,347 - 0.079). En síntesis, se puede decir que la calidad del agua, condiciones ecológicas y biodiversidad de la cuenca vista desde los diferentes bioindicadores, caracterizaciones e índices de biodiversidad presenta condiciones normales, de atención en la zona baja. The present research aimed to characterize and determine the composition and structure of benthic macroinvertebrate communities MIB from San Alberto river basin, and to infer about its water quality. Four quarterly monitoring was carried out, and a pilot sampling (April 2012 – April 2013), three monitoring zones was established, taxa, physicochemical parameters and basin conditions were recorded, and applied biotics indices were applied, and the correlation between MIB structure and others factors or criteria was also analyzed. 58 taxa and 9 303 individuals were determined, being the most abundant families: Simuliidae, Chironomidae, Leptoceridae, Baetidae y Glossosomatidae. The basin zones report normal or high alpha diversity (H’≥ 2.51), with a beta similarity (Ss) greater than 42%. On the other hand, after a possible event of ecological succession the alpha and beta values decrease (H’=1.59; Ss≥ 21%). Six space and nine trophies guilds were determined, whose morphogroups would have a correlation with the ecological succession event (V Cramer: 4.12 y 0.331) and the basin zone (V Cramer: 0.153 y 0.283). Regarding the qualification of the basin, the biotic indices of quality vary, good (IBF:4.57), regular (EPT:49%) and very good (IBA:268), the low zone would report the lowest qualification. When analyzing the functional groups (sensitivity) to contaminating factors, a greater correlation of their morphogroups was determined about to pH (V Cramer = 0,608), followed by dissolved oxygen, sampling period and zone, temperature, salinity and total dissolved solid (V Cramer: 0,577 - 0.402), lastly, nitrates, potassium, sampling method and ecological succession (V Cramer: 0,347 - 0.079). In summary, it can be claimed that the water quality, ecological conditions and biodiversity of the basin seen from the different bioindicators, characterizations and indexes of biodiversity, represent normal conditions, for attention in the low zone.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos En la presente investigación, se estimó la cantidad de sedimentos transferidos por los caudales de un año típico promedio, para una cuenca del pacífico costero tropical, involucrando variables de la sedimentología del lugar, y la geomorfología del mismo. Para la modelación de los cambios del lecho del río, se empleó el módulo de sedimentos del software HEC-RAS. Si bien es cierto no existe una metodología única o procedimiento estándar para este análisis, conociendo las limitantes de las ecuaciones incluidas en el software, las cuales aplican para ciertos rangos de granulometrías, se utilizó la ecuación que más se ajusta a las características del rio en estudio. Las arenas predominantes obtenidas en las muestras de campo, constituyen un juicio de valor importante al momento de estimar y caracterizar el modelo. El presente trabajo de investigación, constituye una herramienta preliminar para futuros desarrollos e investigaciones en ríos tropicales costeros, de llanura predominantemente seca la mayor parte del año, donde la cantidad anual de transporte de sedimentos, ocurre el 6 por ciento del tiempo. Cabe anotar que, cualquier desarrollo de proyectos de marinas en este tipo de ríos, deberá tomarse en cuenta el régimen de transporte sedimentario, para estimar las condiciones de calados y navegabilidad. In this research, the amount of sediment transferred was estimated by the flows of a typical average year, for a tropical coastal pacific basin, involving variables of the sedimentology and the geomorphology of the place. For the modeling of changes in the riverbed, the sediment module of the HEC-RAS software was used. While it is true that there is no single methodology or standard procedure for this analysis, knowing the limitations of the equations included in the software, which apply for certain ranges of granulometries, the equation that best fits the characteristics of the river was used. The predominant sands obtained in the field samples constitute an important value judgment when estimating and characterizing the model. This research works is a preliminary tool for future development and research in coastal tropical rivers, the predominantly dry plain most of the year, where the annual amount of sediment transport occurs 6 percent of the time. It should be noted that, any development of marine projects in this type of rivers, should take into account the sedimentary transport regime, to estimate the conditions of depth and navigability. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en Recursos Hídricos El objetivo principal del presente trabajo, es el modelamiento y análisis del comportamiento de las sequias meteorológicas e hidrológicas en las principales cuencas del altiplano peruano, para lo cual se utilizó tres métodos: Método de la precipitación estandarizada (SPI), método del Run y método de valores extremos. En el método de la precipitación estandarizada (SPI); se utilizó precipitaciones promedio mensual, de 59 años, siendo ajustado previamente a la función teórica Gamma, este método se aplicó, para una escala de tiempo de 1 mes, 3 meses, 6 meses, 9 meses y 12 meses, donde las escalas (1 mes, 3 meses y 6 meses) se utilizó para analizar sequias meteorológicas, y las escalas de 9 y 12 meses, permitió el análisis de sequias hidrológicas. Con el método del Run, se analizó exclusivamente sequias hidrológicas donde se determinó, primeramente, el nivel de truncamiento, que para este caso se decidió que sea el promedio del abastecimiento (Xt), también fue posible generar serie de caudales futuros haciendo uso del modelo desarrollado. Método de valores extremos, con este método, se analizó los caudales mínimos (demanda) de las cuencas en estudio, que corresponde a sequias hidrológicas, el caudal analizado abarca todos los valores que están por debajo del promedio de la serie de abastecimiento (Xt), donde se logró determinar la probabilidad de ocurrencia y el periodo de retorno de los eventos mínimos. The main objective of this work is modeling and analyzing the behavior of meteorological and hydrological droughts in the main basins of the Peruvian high plateau, for which three methods were used: Standardized Precipitation Method (SPI), Run method and method of extreme values. In the standardized precipitation method (SPI); average monthly rainfall of 59 years was used, being previously adjusted to the theoretical function Gamma, this method was applied, for a time scale of 1 month, 3 months, 6 months, 9 months and 12 months, where the scales (1 month, 3 months and 6 months) was used to analyze meteorological droughts, and the scales of 9 and 12 months, allowed the analysis of hydrological droughts. With the Run method, hydrological droughts were analyzed exclusively, where the truncation level was first determined, which for this case was decided to be the average supply (Xt), it was also possible to generate a series of future flows using the model developed. Extreme value method, with this method, we analyzed the minimum flows (demand) of the basins under study, which corresponds to hydrological droughts, the analyzed flow covers all the values that are below the average of the supply series (Xt), where it was possible to determine the probability of occurrence and the return period of the minimum events. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas La kiwicha (Amaranthus caudatus) es un grano nativo de alto valor nutritivo que puede convertirse en una alternativa importante para solucionar los problemas de desnutrición en el Perú. El área de producción es limitada, por lo que es necesario incrementarla a través de mejores prácticas agrícolas y la adaptabilidad de variedades de alto potencial de rendimiento, a diferentes pisos ecológicos en el país. La presente tesis de investigación tuvo como objetivos: (a) determinar la adaptabilidad y potencial de rendimiento de cuatro variedades de kiwicha; (b) determinar la viabilidad económica en base a un análisis de rentabilidad; y, (c) determinar las zonas agroecológicas potenciales de producción para el cultivo de kiwicha. El estudio se realizó en condiciones agroecológicas de la microcuenca Kesari, específicamente, en las localidades de Ocobamba, Ahuanccoy y Taccacca; determinando la adaptabilidad y potencial de rendimiento de cuatro variedades de kiwicha en cada sector, con una siembra en campaña grande, con tecnología de cultivo media y orgánica, aplicación de guano de islas, aplicación de biocidas para el control de plagas. Se evaluaron variables agronómicas del cultivo empleando el diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. En Ocobamba, la variedad Centenario tuvo el mejor rendimiento (3733,00 kg/ha); en Ahuanccoy, fue la variedad Oscar Blanco (3193,00 kg/ha); y, en Taccacca, fue la variedad INIA 414 Taray (2157,00 kg/ha). La rentabilidad fue de 182,08 por ciento (Centenario); 128,35 por ciento (Oscar Blanco); y, 58,48 por ciento (INIA 414 Taray). Se elaboró el mapa de aptitud para el cultivo de kiwicha de la microcuenca Kesari, con aptitud muy alta 320.21 ha, con aptitud alta 426.75 ha, y con aptitud media 78.39 ha. Del total de la superficie que conforma la microcuenca, el 1.43% representa con aptitud para el cultivo de kiwicha y no apto el 98.57%. The kiwicha (Amaranthus caudatus) is a native bean of high nutritional value that can become an important alternative to solve the problems of malnutrition in Peru. Its production area is limited, so it is necessary to increase it through better agricultural practices and the adaptability of varieties with high yield potential in different ecological layers of the country. The objectives of this research were: (a) to determine the adaptability and yield potential of four varieties of kiwicha; (b) determine economic viability based on a cost-benefit analysis; and, (c) to determine the potential agro-ecological zones of production for the cultivation of kiwicha. The study was carried out under agroecological conditions in the localities of Ocobamba, Ahuanccoy and Taccacca of the Kesari micro-watershed; determining the adaptability and yield potential of four varieties of kiwicha in each sector, with a large campaign sowing, medium and organic cultivation technology, application of guano islands, and with application of biocides for pest control. The agronomic variables were evaluated using a randomized complete block design with three repetitions. In Ocobamba, the Centenario variety had the best yield (3733,00 Kg/ha); in Ahuanccoy it was the Oscar Blanco variety (3193,00 Kg/ha); and, in Taccacca was the INIA 414 Taray variety (2157,00 Kg/ha). Profitability was 182,08 percent (Centenario); 128,35 percent (Oscar Blanco); and 58,48 percent (INIA 414 Taray). A suitability map for the cultivation of kiwicha from the Kesari micro watershed was elaborated, with very high suitability 320.21 ha, high suitability 426.75 ha, and with average suitability 78.39 ha. Of the total area that makes up that micro watershed, 1.43% represents suitable for the cultivation of kiwicha, and 98.57% unsuitable

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos En el presente estudio se evaluó el comportamiento hidráulico del aliviadero de la Presa Gallito Ciego mediante el modelo numérico FLOW-3D, que es un software avanzado de dinámica de fluidos computacional (CFD). En la primera etapa del estudio se realizó la actualización de los caudales máximos de avenida en el río Jequetepeque utilizando la información hidrológica actualizada proporcionada por el Proyecto Especial Jequetepeque - Zaña. Se calcularon los hidrogramas de avenidas que ingresan al embalse para diferentes periodos de retorno, estos hidrogramas fueron posteriormente transitados aplicando el método de piscina nivelada, obteniéndose los correspondientes hidrogramas de salida del embalse. Se determinó que el caudal de diseño del aliviadero de la fase de proyecto (1,630.00 m3/s), correspondiente al periodo de retorno de 2,000 años, era menor al valor del caudal de diseño actualizado (2,011.48 m3/s) para el mismo periodo de retorno. En la actualidad, el caudal de diseño del aliviadero no corresponde a un periodo de retorno de 2,000 años, sino a 776 años; esto significa que la seguridad hidrológica de la Presa Gallito Ciego no es confiable. En la segunda fase del estudio se realizó la construcción del dominio computacional y modelamiento del aliviadero dentro del entorno del software FLOW-3D. El proceso de simulación numérica del aliviadero se inició con la calibración del modelo FLOW-3D utilizando los valores medidos de los tirantes del flujo en cinco puntos equidistantes, ubicados a lo largo de la rápida del aliviadero. Una vez calibrado el modelo numérico, se procedió a realizar las simulaciones numéricas para evaluar el funcionamiento hidráulico del aliviadero para los siguientes caudales de avenida: 525.0 m3/s (fenómeno El Niño 1997/98), 1,630.0 m3/s (caudal de diseño de la fase de proyecto) y 2,011.48 m3/s (caudal de diseño actualizado). Los resultados del modelamiento numérico demuestran que la capacidad de descarga real del aliviadero es insuficiente para evacuar el caudal de diseño de la fase de proyecto, y menos aún el caudal de diseño actualizado para el periodo de retorno de 2,000 años. Por consiguiente, es necesario redefinir el caudal de diseño del aliviadero y proponer medidas estructurales de mejoramiento, a fin de salvaguardar la seguridad hidrológica de la presa. In this study was evaluated the hydraulic performance of Gallito Ciego Dam spillway with the numerical model FLOW-3D, which is an advanced computational fluid dynamics (CFD) software. In the first stage of this study, the Jequetepeque River flood flows were updated using hydrological information provided by The Special Project Jequetepeque - Zaña. The inflow hydrographs to reservoir were calculated for different return periods, these hydrographs were subsequently routed applying the level pool routing method, thereby obtaining the reservoir outflow hydrographs. It was determined that the spillway design flood (1,630.00 m3/s), associated with a return period of 2,000 years, was less than updated design flood (2,011.48 m3/s) for the same return period. Actually, the spillway design flood was not related with a return period of 2,000 years, but to 776 years; this means that Gallito Ciego Dam lacks hydrologic safety. In the second stage of this study, the computational domain of spillway was constructed and modeled with FLOW-3D software. The numerical simulation of spillway flow began with the calibration of FLOW-3D model using water depth data measured at five equidistant points located along the spillway. Once the numerical model was calibrated, the hydraulic performance of spillway was evaluated for each of the following flood flows: 525.0 m3/s (El Niño phenomenon 1997/98), 1,630.0 m3/s (project design flood) y 2,011.48 m3/s (updated design flood). The results of numerical modeling show that real discharge capacity of spillway is insufficient to evacuate the project design flood, and even less the updated design flood with a return period of 2,000 years. Therefore, it is necessary to redefine the design flow of the spillway and propose structural improvement measures, in order to safeguard the hydrological safety of the dam. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas El suelo es uno de los recursos más importantes y más amenazados, de allí que la erosión del suelo no solo disminuye la productividad agrícola, sino también reduce la disponibilidad de agua, por lo que la evaluación del riesgo de erosión hídrica es primordial para promover estrategias de conservación. Para estimar la pérdida anual de suelo en la subcuenca del río Ichu se utilizó la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo Revisada (RUSLE), teledetección y herramientas SIG. Además, se utilizaron los programas QGIS 3.2 y Python, como herramienta de análisis y geoprocesamiento de los factores R, K, LS, C y P. Asimismo, mediante la información satelital Sentinel 2B se obtuvo el mapa actual de uso del suelo para determinar el nuevo factor C y se plantearon alternativas de prácticas de conservación generándose un nuevo factor P, por consiguiente, se propusieron cuatro escenarios de modelamiento. Los mapas resultantes de la erosión media anual del suelo muestran una pérdida de suelo de 22,7 a 23,7 t. ha-1. año-1. Al respecto, la primera se modeló con el factor de cobertura en base al estudio de mesozonificación ecológica y económica del Departamento de Huancavelica del 2013 y, la segunda, con el factor de cobertura actual del 2018, cuantificado en los escenarios 1 y 2, respectivamente. De esta manera, se planteó una propuesta de alternativas de prácticas de conservación que permitirán mitigar la pérdida de suelo, cuantificándose en 21,7 y 22,1 t. ha-1. año-1 resultados correspondientes a los escenarios 3 y 4, en comparación a los escenarios 1 y 2, respectivamente, mostrando una disminución de la pérdida de suelo. Los mapas de erosión espacial generados con el método RUSLE para los diferentes escenarios serán insumos efectivos en la formulación de estrategias para la planificación y gestión de la tierra en las zonas de estudio. Soil is one of the most important and most threatened resources, soil erosion not only Soil is one of the most important and most threatened resources, soil erosion not only decreases agricultural productivity, but also reduces water availability, so assessing the risk of water erosion is paramount to promote strategies conservation facilities. The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), remote sensing, and GIS tools were used to estimate the annual soil loss in the Ichu River Subbasin. QGIS 3.2 and Python programs were used as a tool for analyzing and geoprocessing factors R, K, LS, C, and P. In addition, with Sentinel 2B satellite information the current land-use map was obtained, to determine the new factor C, as well as alternatives of conservation practices generating a new factor P, therefore four scenarios of Modeling. The maps resulting from the annual average soil erosion show a soil loss of 22.7 and 23.7 t ha-1 year-1, the first is modeled with the coverage factor based on the study of Ecological, Economic Mesozonification, of the Department of Huancavelica del 2013 and the second with the current coverage factor for 2018, quantified in Scenarios 1 and 2, respectively. Therefore, a proposal for alternatives to conservation practices were put forward to mitigate soil loss, quantified at 21.7 and 22.1 t ha-1 year-1 results for Scenarios 3 and 4, compared to scenario 1 and 2, respectively, showing a decrease in soil loss. Spatial erosion maps generated with the RUSLE method for the different scenarios will be effective inputs in the formulation of strategies for land planning and management in the study areas. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas En la presente investigación se analizó los cambios hidrológicos considerando los posibles cambios en la precipitación y los proyectos de regulación desarrollados en la cuenca del río Vilcanota para mejorar el suministro de agua, fuente principal de la región Cusco. Para lograr este objetivo, se recopiló información hidrológica diaria de la estación hidrométrica km-105 e información de precipitación mensual de 19 estaciones (trece localizadas en la cuenca del río Vilcanota y las restantes en zonas adyacentes). La información de caudal y precipitación se sometió a un análisis de tendencias (test de Mann-Kendall, Regresión lineal y Spearman Rho) y quiebres (test Cusum). Posteriormente, se aplicaron los métodos del Ecoflujo e Indicadores de Alteración Hidrológica (IAH) para la caracterización y cuantificación del cambio hidrológico en la cuenca, considerando para el análisis, un período natural (1965-1987) y un período alterado (1988-2016). Los resultados muestran variaciones en la estacionalidad del flujo del período alterado en relación con el período natural. La evaluación del ecoflujo muestra un incremento de los caudales (ecosuperávits) durante la temporada seca (trimestres JJA, SON) y una reducción durante la temporada de húmeda en el periodo alterado en comparación con el periodo natural, la que no guarda relación (comportamiento opuesto) con la precipitación estacional. Resultados similares se obtuvieron con los IAH, lo que se atribuye a la regulación en la cuenca durante ese período. La comparación entre métodos (IAH y ecoflujo) permitió identificar los cambios en el régimen de los caudales del río Vilcanota y afirmar que los mismos son complementarios. In the present investigation hydrological changes were assessed considering possible changes in precipitation and regulation projects developed in the basin to improve the water supply of the Vilcanota River, which is the main source of water of Cusco region. To achieve this objective, daily hydrologic information of the km-105 station and monthly rainfall information related to 19 stations were collected. Trend (Mann-Kendall, Linear regression and Spearman Rho test) and distribution (Cusum test) analysis of flow and precipitation series were assessed. Subsequently, the Ecoflow and Indicators of Hydrologic Alteration (IAH) methods were applied for the characterization and quantification of the hydrological change in the basin, considering for the analysis, a natural period (1965-1987) and an altered period (1988-2016). The results show variations in the flow seasonality of the altered period in relation to the natural period. The Ecoflow assessment shows an increase in flows (eco-surplus) during the dry season (JJA, SON) and a decrease in flows during the rainy season in the altered period in contrast to the natural period, with a behavior opposite to precipitation. Similar result was obtained by IHA method, attributed to the regulation in the basin during that period. The Ecoflow method and IAH are complementary and facilitate the assessment of the changes in the flow regime of the Vilcanota River. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Ecología Aplicada Se han evaluado las acciones de manejo de quelonios acuáticos en la cuenca del río Cushabatay utilizando el enfoque del ciclo adaptativo con el objetivo de identificar acciones que permitan su sostenibilidad. Bajo este enfoque, dicho manejo puede entenderse como un sistema socio-ecológico (SSE) que ha experimentado diferentes etapas: a) uso de recursos sin control, b) limitación de acceso a recursos naturales, c) apoyo externo por acceso a recursos naturales y d) incumplimiento de acuerdos comunales. A partir de esta evaluación y en búsqueda de brindar sostenibilidad el SSE, se han identificado las siguientes acciones a desarrollar: a) fortalecimiento organizacional y de gestión de centros poblados y sus autoridades para que lideren todos sus procesos orientados a mejorar su calidad de vida, b) generación de mecanismos de autoregulación, estableciendo sanciones para quienes incumplen acuerdos comunales, c) implementación de incentivos a los centros poblados que participan del manejo de quelonios acuáticos, y promoción de alternativas productiva d) evaluación del uso de traslocación de nidos, ya que podría a futuro resultar en la feminización de crías, provocando la disminución de la población, y e) establecimiento de mecanismos de monitoreo de variables identificadas que permitirían generar alertas ante futuras etapas de colapso del SSE. The present study assessed the management of aquatic chelonians at Cushabatay basin (Loreto) as a socio-ecological system (SES), using the adaptive cycle approach in order to identify actions that conduct to management sustainability. Under this approach, SES passes through several stages: a) uncontrolled use of natural resources, b) limited access to natural resources, c) access to natural resources with external support, y d) breach of community agreements. In order to provide sustainability to the SES, this study identified the next actions: a) organizational strengthening of local authorities and communities to lead their processes to boost their quality of life, b) generate community norms and sanctions for non-compliance with the agreements, c) develop incentives for those who participate in the sustainable management and d) implementation of a monitoring program that helps to generate alerts to prevent future collapse stages. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en Recursos Hídricos El derretimiento de los glaciares de la cuenca Alto-Santa es una importante contribución de agua dulce para el consumo humano, sector agrícola, proyectos hidroeléctricos e industriales, es por eso la importancia de evaluar la dinámica de la cobertura de nieve mediante el uso y procesamiento de imágenes de satélite del sensor MODIS con resolución temporal diario y cada ocho días, mediante el uso y aplicación de la plataforma de Google Earth Engine (GEE), plataforma para el análisis científico de datos espaciales a escala petabyte o también llamado procesamiento de datos en nube, y el uso del modelo Snowmelt Runoff Model (SRM), herramienta para estimar el aporte del volumen de agua en m³ provenientes de la lluvia y fusión de nieve a nivel diario, el área en estudio es de 5334.4 km², se procesó más de 6500 imágenes MODIS, el modelo se aplicó entre las altitudes desde los 1410 msnm., hasta los 6766 msnm, dividiendo en 06 zonas con intervalos de 900 m., fueron utilizados imágenes de satélite del tipo (MOD10A1 y MDO10A2), para obtener el área de cobertura de nieve (SCA) a nivel diario y cada ocho días, se utilizó el algoritmo de NDSI (normalised difference snow index), y a la vez se utilizó el modelo SRM, y se obtuvo resultados de caudales diarios, el modelo se calibro para los años 2005 y 2006 y posteriormente se validaron para los años 2007 y 2008, con resultados eficientes de 0.77, 0.89, 0.84 y 0.91 de coeficiente de determinación de Nash- Sutcliffe, a la vez se aplicaron a escenarios de cambio climático propuestos por el quinto informe de la IPCC del año 2013, para los años 2030, 2050 y 2080, con los escenarios de RCP 4.5 y RCP 8.5 utilizando el método de (downscaling). The melting of glaciers in the Alto-Santa basin is an important contribution of fresh water, as for human consumption, agricultural sector, hydroelectric and industrial projects, that is why the importance of evaluating the dynamics of snow cover through the use of processing of satellite images of the MODIS sensor with daily and eight daily spatial resolution and, through the use and application of the platform Google Earth Engine (GEE), platform for the scientific analysis of petabyte-scale spatial data or also called processing cloud data, plus the use of the model Snowmelt Runoff Model SRM, very useful tool to estimate the contribution of water volume in m³ from rain and snow melt on a daily basis, the area under study has 5334 km², more than 6500 MODIS images were processed, the model was applied between the altitudes from 1410 m asl., up to 6766 m asl., dividing into 06 different zones of different intervals, satellite images of the type (MOD10A1 and MDO10A2) were used to obtain the area of snow coverage on a daily basis, and every eight days the algorithm of NDSI (normalised difference snow index), and at the same time use the (SCA) in the SRM model, and obtain daily flow results from rain and snow melt, the model was calibrated for the years 2005 and 2006 and later were validated for the years 2007 and 2008, with efficient results of 0.77, 0.89, 0.84 and 0.91 of Nash-Sutcliffe coefficient of determination, at the same time they were applied to climate change scenarios proposed by the fifth report of the IPCC, 2013 for the years 2030, 2050 and 2080, with the scenarios of RCP 4.5 and RCP 8.5, using the method of (downscaling). Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas La presente tesis tiene como objetivo determinar la pérdida de suelo, en la cuenca aportante del embalse Aguada Blanca aplicando el método USLE y técnicas geoespaciales; estableciendo los diferentes niveles de erosión bajo dos modelos, el primero denominado MC78, debidamente calibrado y basado en el método USLE y NDVI de imagen satelital 2014 y el segundo modelo denominado MC80 basado en USLE e imágenes Landsat del 2001. Con métodos afines se determinó el mapa del modelo retrospectivo, con la erosión de la cuenca aportante y su relación con la sedimentación del embalse bajo tres fases; el primero concerniente al mapa de erosión ocurridas entre el 2002 al 2006, el segundo alusivo a la erosión 2006 - 2010 y el tercero del 2010 – 2015; de manera similar se formuló el modelo prospectivo, con actividades de conservación. Los resultados muestran los coeficientes consistentes del factor de: lluvia R, erodabilidad K y cobertura vegetal C (calibrados con r2 > 80 por ciento). El modelo MC80 expresó una tasa promedio anual de 128.96 T/ha/año, mientras que el modelo MC78 una tasa promedio de 145.50 T/ha/año; mostrando una cuenca erosiva con tendencia a la desertificación, que está por encima del patrón de erosión recomendada por ICONA (1991) de 12.5 T/ha/año y la FAO 11.2 T/ha/año. Los niveles de erosión fueron diferenciados, en cada una de las tres etapas del proceso de erosión de la cuenca aportante del embalse, la fase I alcanzó una tasa de erosión media de 125.15 T/ha/año, la fase II 154.94 T/ha/año y la fase III 162.73 T/ha/año; revelando una tendencia creciente de 30 por ciento. En un escenario deseado, con el incremento de su cobertura vegetal (M78- C1), su tasa media de erosión disminuiría en un 28% (116.74 T/ha/año); reduciéndose la tasa media anual de sedimentación del embalse de 0.42 Hm3/año a 0.30 Hm3/año y prolongando su operación de 17 a 23 años (con 75 por ciento del volumen útil). The present thesis aims to determine the soil loss in the basin of the Aguada Blanca reservoir, applying the USLE method and geospatial techniques. The different levels of erosion have been determined in two geospatial models. The first one named MC78 properly calibrated and based on the USLE and NDVI method of satellite image 2014 and the second model called MC80 based on USLE and Landsat images of 2001. With similar methods it was determined the map of the retrospective model of the erosion of the basin and its relation with the sedimentation of the reservoir under three phases; The first one concerning the map of erosion occurred between 2002 and 2006, the second referring to erosion 2006 - 2010 and the third one of 2010 - 2015; A prospective model with conservation activities was formulated. The results show the consistent value of coefficients of factor: rain "R", erodability "K" and vegetation cover "C" (calibrated with r2> 80 percent). The MC80 model expressed an average annual rate of 128.96 T / ha / year, while the MC78 model had an average rate of 145.50 T / ha / year; Showing an erosive basin with a trend towards desertification, which is above the erosion pattern recommended by ICONA (1991) of 12.5 T / ha / year and FAO 11.2 T / ha / year. Erosion levels were differentiated in each of the three stages of the erosion process of the reservoir basin, phase I reached an average erosion rate of 125.15 T / ha / year, phase II 154.94 T / ha / year And phase III 162.73 T / ha / year, revealing an upward trend of 30 percent. In a desired scenario with the increase of its vegetation cover (M78-C1), its average erosion rate would decrease by 28% (116.74 T / ha / year); Reducing the average annual sedimentation rate of the reservoir from 0.42 Hm3 / year to 0.30 Hm3 / year and extending its operation from 17 to 23 years (with 75 percent of the useful volume). Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos Se espera que las sequías varíen a futuro debido al cambio climático, por lo que en el presente trabajo se caracterizaron los patrones espacio-temporales de las sequías históricas y proyectadas en la Cuenca del Río Mantaro (CRM), ubicada en los Andes Centrales del Perú, ocupando parte de los departamentos de Pasco, Junín, Huancavelica y Ayacucho. Para este fin, se utilizó información observada de precipitación mensual de 37 estaciones con un registro histórico de 1970-2010, así como los datos de precipitación proyectada en base a 6 escenarios de cambio climático (3 GCM x 2 RCP) para estaciones dentro de la CRM para el período 2030-2070. La metodología consideró el uso de métodos estadísticos e índices ampliamente utilizados como el Método del Vector Regional para la formación de regiones homogéneas, el uso del Índice de Precipitación Estandarizada (IPE) para la caracterización de las sequías en términos de la duración, severidad, intensidad y probabilidad de ocurrencia y finalmente el test de Mann Kendall para evaluar las tendencias de las sequías. Los resultados encontrados muestran que la variabilidad interanual de las sequías en la CRM es representada por cuatro regiones homogéneas bien delimitadas. A corto plazo (IPE-3), se identificó un mayor número de eventos de sequía en la región 2 (norte de la CRM). Además, mayor duración, intensidad, severidad y probabilidad de ocurrencia de eventos de sequía extrema en la región 4 (sur de la CRM). A largo plazo (IPE-12), el mayor número de eventos se presentó en la región 1 (noroeste de la CRM), una mayor duración en la región 2, mientras que, de manera similar al comportamiento a corto plazo, las demás características fueron mayores en la región 4. Por otro lado, los escenarios de emisión concuerdan en un incremento en el número de eventos de sequías a corto plazo en las 4 regiones identificadas, con mayor incidencia en la región 3 (suroeste de la CRM), la cual también experimentaría incremento en la intensidad y severidad de las sequías a futuro para el escenario de emisión RCP4.5, a diferencia de las demás regiones que por el contrario experimentarían menor intensidad y severidad de las sequías a futuro. A largo plazo, la mayoría de las regiones evidenciarían un mayor número de eventos de sequía y con mayor duración en la región 2 (RCP4.5) y región 4 (ambos escenarios) y mayor intensidad y severidad, en comparación a las sequías históricas; además de una menor probabilidad de ocurrencia de sequías extremas en todas las regiones. Finalmente, no se encontraron tendencias significativas en la ocurrencia de eventos de sequías a corto plazo, mientras que a largo plazo sólo la región 2 muestra tendencia al incremento en el número de eventos secos Drought is expected to change in the future due to climate change, so in this study spatiotemporal pattern of historic and projected droughts were characterized for the Mantaro River Basin (MRB), located in the Central Andes of Peruvian, occupying part of the departments of Pasco, Junin, Huancavelica and Ayacucho. For this objective, information of observed monthly precipitation (1970-2010 period) of 37 stations was used as well as the projected monthly precipitation data (2030-2070 period) based on 6 climate change scenarios (3 GCM x 2 RCP) for stations located inside the MRB. The methodology considered the use of widely used statistical methods such as the regional vector method for the formation of homogeneous regions, the use of the Standardized Precipitation Index (IPE) for droughts characterization in terms of duration, severity, intensity and occurrence probability, and finally the Mann Kendall test to evaluate drought trends. The results show that the interannual variability of droughts in the MRB is represented by four well delimited homogeneous regions. In the short term (IPE-3), a greater number of drought events were identified in region 2 (north of the MRB), in addition to a longer duration, intensity, severity and occurrence probability of extreme drought events in region 4 (south of the MRB). In the long term (IPE-12), the greatest number of events occurred in region 1 (north-west of the MRB), a longer duration in region 2, while, similar to short-term behavior, the other characteristics were higher in region 4. On the other hand, the emission scenarios agree on an increase in the number of short-term drought events in the 4 regions identified, with a higher incidence in region 3 (southwest of the MRB), which would also experience an increase in intensity and severity of future droughts for the emission scenario RCP4.5, unlike other regions that would otherwise experience less intensity and severity of future droughts. In the long term, most regions would show a greater number of drought events with longer duration in region 2 (RCP4.5) and region 4 (both scenarios) and greater intensity and severity, compared to historical droughts; in addition to a lower occurrence probability of extreme droughts in all regions. Finally, no significant trends were found in the occurrence of short-term drought events, whereas in the long term only region 2 shows a tendency to increase the number of dry events Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Ciencias Ambientales Se evaluó la variación temporal de la calidad de agua en la bocatoma La Atarjea, Río Rímac, desde un enfoque de análisis multivariante y no-paramétrico. Tres patrones temporales o épocas de calidad de agua fueron determinados mediante el análisis clúster: estiaje (mayo a octubre), transición (noviembre a enero) y avenida (febrero a abril). La variación por épocas se probó significativamente (p

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en Recursos Hídricos La interpretación del comportamiento temporal y espacial de las descargas medias anuales o mensuales, se ha realizado a través de modelos estocásticos de series estacionarias, donde se ha encontrado el modelo autorregresivo de orden 1 AR(1) como adecuado para el caso de caudales medios anuales y al modelo periódico autorregresivo de orden 1 PAR(1), para el caso de caudales medios mensuales. La interpretación regional del comportamiento temporal y espacial de las descargas medias anuales se ha realizado mediante un modelo regional que está en función del área de la cuenca del porcentaje del área glaciar y del parámetro regional anual fi; la componente aleatoria que depende de la variancia del error del modelo AR(1) se estima en función al área de la cuenca, del porcentaje de área glaciar. La interpretación regional del comportamiento temporal y espacial de las descargas mensuales se ha realizado en función del área de la cuenca del porcentaje del área glaciar y del parámetro del parámetro regional mensual fi;la componente aleatoria depende de la variancia mensual del error del modelo PAR(1), se estima en función al área de la cuenca y porcentaje del área glaciar. Estas variables aleatorias tienen media cero y variancia constante. Para verificar la validación del modelamiento se ha comparado las estadísticas media y variancia de las series históricas y de las series generadas, a nivel anual y mensual, donde se ha encontrado resultados aceptables, es decir, se puede inferir que los datos provienen de una misma población. The interpretation of temporal and spatial behavior average unloading both annual or monthly were done through stochastical models of stationary series, where we have found the autoregressive model of proportion 1 AR (1) convenient for the case of annual average water flow and the periodical autoregressive model of proportion 1 PAR (1) for the case of monthly average water flow. The regional interpretation for temporal and spatial behavior of annual average unloading were done through a regional model which is in accordance with the area of the basin, percentage of glacier area and the fi annual regional parameter, the random component is estimated based on the area of the basin, which depends on the error variance model AR (1). The regional behavior from the monthly verage unloadings were done in accordance with the area the basin, a percentage of glacier area and the monthly regional parameter fi, the random component is estimated based on the area of the basin, which depends on the monthly error variance model PAR (1). To verify the validity of the modeling we have compared average statistics and variance of the historical series and of the generated series, both at the annual and monthly level and where we have found acceptable results; that is to say, that we can infer that these data come from the same population. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas Para evaluar la disponibilidad hídrica de las unidades hidrográficas se requiere del uso de métodos que permitan conocer el balance hídrico. El ámbito de estudio es la unidad hidrográfica Río Pindo ubicada al sur del Ecuador en la que se aplicó a escala diaria el modelo distribuido de simulación lluvia-escorrentía TETIS que considera la precipitación, temperatura, caudal, tipo de cobertura, características, y morfología del suelo para generar información de procesos como: intercepción, infiltración, evapotranspiración, percolación, interflujo y flujo base, con el objetivo de conocer la disponibilidad hídrica del Río Pindo. Para examinar los procesos del ciclo hidrológico relacionados con la cantidad de agua se realizaron varias simulaciones en el periodo 1975 a 2008, y análisis de frecuencia de caudales, además se analizó la variabilidad climática para establecer la influencia en la variabilidad hidrológica en el Río Pindo. La calibración analizada con los índices Nash–Sutcliffe (E), RSR y error en volumen (Ev), mostraron resultados de rendimiento muy buenos, lo que permitió corregir parámetros para conseguir información adecuada de los procesos hidrológicos que se desarrollan en el Río Pindo. El análisis se sensibilidad mostró que la infiltración e interflujo afectan directamente el proceso de escorrentía total, siendo el interflujo el mayor flujo de salida en la zona de estudio. Una vez calibrado y validado el modelo se procedió a la simulación en la zona alta y baja del Río Pindo, los resultados presentan mayor precipitación, infiltración, escorrentía directa e interflujo en la zona alta y en la zona baja mayores valores de evapotranspiración y flujo base. La influencia de variabilidad climática se presenta en estaciones de la zona alta y baja del Río Pindo con aumento de temperaturas y precipitaciones, sin embrago no existe variabilidad hidrológica, estos resultados pueden atribuirse a que la unidad de estudio esta amortiguando los cambios producidos. To assess the water availability it is requires the context analysis of hydrographic units using methods that permit know the water balance. The study zone is the hydrographic unit Rio Pindo located south of Ecuador where the model simulation TETIS, of runoff rain was applied to daily scale that considers precipitation, temperature, flow, type of coverage, features, and morphology of floor to generate hydrological processes information as interception, infiltration, evapotranspiration, percolation, subsurface flow and flow basis. To examine the processes of the hydrological cycle related to the quantity of water were performed several simulations to daily scale for the period 1975-2008, and frequency analysis flow, also evaluated the influence of hydrological variability in the study area. The calibration was analyzed with Nash-Sutcliffe (E), RSR and error in volume (Ev) and showed results very good, for to correct the parameters and find information proper on hydrological processes that developed in the study area. The sensitivity analysis showed that infiltration e interflow directly affect the process of total runoff, being the interflow the largest outflow the in the study area. Once calibrated and validated the model was proceeded to the simulation in the low area and high side of the Rio Pindo, the results showed increased precipitation, infiltration, direct runoff and subsurface flow in the high side and high values evapotranspiration and flow base in the low area. The influence of climate variability occurs in seasons uptown and down Pindo River with increased temperatures and rainfall, nevertheless not exist hydrological variability, these results can be attributed that the unit of study is muffling the changes. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Suelos El presente estudio se realizó en la cuenca media del rio Abujao, a fin de obtener una fuente fiable de información para un manejo eficiente de los recursos naturales existente. Los objetivos fueron: caracterizar física, morfológicamente y agrupar taxonómicamente los suelos de la zona con la finalidad de definir su uso y relacionarlos a su grado de desarrollo; analizar la mineralogía de los suelos y relacionarlos a su origen y desarrollo, e identificar y delimitar la susceptibilidad de los suelos a su deterioro. La metodología empleada está basada en la “Soil Survey Manual, 1993”; y la clasificación taxonómica según “Soil Taxonomy, 2014”, además de utilizar el método multivariable (MINAM, 2011) para determinar la susceptibilidad de los suelos. Se identificaron diecisiete series de suelos, uno del Orden Entisols, trece Inceptisols y tres Ultisols; asimismo, mediante el análisis mineralógico se observó que la presencia del mineral albita (feldespato) predispone a que esos suelos sean los menos desarrollados dentro de su orden, y que los suelos en que se observa la presencia de rutilo (oxido de titanio) indica suelos muy evolucionados. Aquellos suelos que presentan arcillas como la montmorillonita y la illíta son suelos con un desarrollo moderado, todos estos con respecto a su orden taxonómico. Con respecto a la susceptibilidad de la tierra, la zona en estudio presenta tres niveles: Ligera; con una fuerte estabilidad debido a su formación geológica y pendiente menor al 8%; Moderada, sujeta a su pendiente 8 a 25% y a su formación geológica de moderada estabilidad; y la de Fuerte Susceptibilidad, por desarrollarse en formas fisiográficas, con pendientes superiores al 25%, y suelos de textura arenosa. The present study was carried out in the middle basin of the river Abujao, in order to obtain a reliable source of information to a more efficiently management of the existing natural resources. The objectives were: characterizing soils physically and morphologically, and grouping taxonomically the soils of the area in order to define its use and relate them to their degree of development; analyzing the mineralogy of soils and relate them to their origin and development, and identifying and defining the susceptibility of soils to spoilage. The methodology was based on the "Soil Survey Manual, 1993", and the taxonomic classification according to "Soil Taxonomy, 2014", in addition to using the multivariate method (MINAM, 2011) to determine the susceptibility of soils. Seventeen soil series, one the order of Entisols, thirteen of Inceptisols and three of Ultisols, were identified; moreover, by mineralogical analysis it showed that the presence of the mineral albite (feldspar) predisposes these soils to be less developed in its order, and soils with presence of rutile (titanium oxide), were considered as very developed. Those soils with clay as montmorillonite and illite are soils with a moderate development, all of them with respect to their taxonomic order. Respect to its land susceptibility, the study area shows three levels: Light, with strong stability due to its geological and slope of less than 8%; Moderate, subject to its slope 8-25% and its geological formation of moderate stability; and High Susceptibility, developed in landforms with over 25% slopes and sandy soils. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Economía de los Recursos Naturales y del Ambiente Se identifica los efectos negativos de la contaminación del agua del río Vilcanota, sobre la economía de familias rurales en zonas de pobreza; se estima el valor del daño económico, y se analiza los principales aspectos sociales, que contribuyen a la mayor probabilidad de enfermedades de origen hídrico, en personas y ganado vacuno, por contacto con el agua contaminada. Los efectos identificados son mayores costos por atención a enfermedades, reducción en niveles de productividad, y pérdida de activos pecuarios. Para la valoración se utilizó el método del costo del daño, en base a una encuesta aplicada en ocho comunidades campesinas. Los resultados indican que una familia rural dedica el 5% de su gasto anual a cubrir los costos de enfermedades de origen hídrico, de personas y ganado vacuno, y enfrenta una reducción en productividad de carne y leche, y pérdidas en activos pecuarios, que alcanzan magnitudes del 17%, y 14%, respectivamente. En total suman el 36% de su gasto anual. A nivel agregado el valor del daño económico total es de 5.2 millones de soles anuales. Para el análisis econométrico se utilizó un modelo Logit, de elección discreta con variables cualitativas. Los resultados indican que la edad del jefe de familia y su género son los aspectos sociales más importantes para reducir la probabilidad de enfermedades humanas de origen hídrico; y que el nivel de gasto en salud animal y el grado de información sobre los peligros del agua contaminada, son los aspectos más relevantes para lo mismo en ganado vacuno. El análisis efectuado revela que es de grado alto la magnitud de daño económico que genera la contaminación del agua en el río Vilcanota, implicando pérdidas en ingresos corrientes y un proceso de descapitalización, que van en sentido contrario a los esfuerzos estatales de reducción de la pobreza rural. The aims of this study were threefold: identify the negative effects of river water pollution on poor rural families’ economies; estimate the value of economic losses, and; analyze the main social issues that increase the probability of water disease affecting family members and cattle. The main negative effects included increases in costs related to human and animal health, decreased productivity and losses of animal assets. The damage cost method was used for the economic evaluation and data was obtained from a survey carried out in eight rural communities. Results showed that a rural family dedicates 5% of its total annual spending to pay for medical costs related to water diseases, and at the same time faces a reduction in meat and milk productivity as well as losses in animal assets, to the order of 17% and 14% respectively. In total, these costs represent 36% of annual family spending. For the total number of families, annual losses are estimated at 5.2 million Peruvian Soles (2.0 million US dollars). A Logic Model and qualitative variables were used for econometric analysis. Results showed that the age and gender of the head of the rural family were the most relevant variables affecting the probability of human water-related disease. In addition, spending levels on animal health and information about water pollution were more relevant variables for reducing the probability of water borne disease amongst cattle. Water pollution of Vilcanota River is causing significant economic losses through a decrease in rural families’ incomes and asset losses; which seem to contradict government efforts to overcome rural poverty. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Conservación de Recursos Forestales El objetivo de esta investigación fue determinar la presencia de mercurio-total en la cuenca del río Tambopata. Se colectó un total de 163 muestras de tejido de peces y cabello de seres humanos durante los años 2003, 2004 y 2005. Las mismas fueron analizadas empleando la técnica de Espectrofotometría de Absorción Atómica por Arrastre de Vapor Frío de Mercurio. Los resultados indican presencia de mercurio total en las partes alta y baja de la cuenca; se detectaron valores cercanos o que superan los límites recomendados por la OMS tanto para tejido de peces de consumo humano como en el cabello de los humanos analizados. El mercurio encontrado en peces de consumo humano, con concentraciones cercanas a los niveles recomendados por la OMS, sugiere la necesidad de informar a la población sobre el riesgo enfrentado, así como de límites recomendables para el consumo de las especies en cuestión. Los resultados para cabello humano delatan presencia de mercurio en concentraciones superiores a los límites de seguridad comúnmente aceptados, significando un grave riesgo de neurotoxicidad para los sujetos y su descendencia. Las muestras de cabello correspondieron a personas dedicadas a la actividad minera, comerciantes de oro/azogue y personas no relacionadas con la actividad minera; encontrándose resultados positivos en los tres grupos. The objective of this research was to determine the presence of total-mercury in the Tambopata river basin. A total of 163 samples were collected (fish muscle tissue, human hair and plants tissue), during years 2003, 2004 and 2005. The samples were analyzed using cold mercury vapor atomic absorption spectrophotometry. The analyses show presence of mercury in the higher and lower part of the basin, with results ranging close or higher than the WHO suggested safety limits both for fish tissue and human hair mercury concentrations. The mercury contents found in fish suggest the necessity of an information campaign to prevent consumers about the risks involved in the fish intake and to advise regarding safety consumption limits for certain high-risk species. The results found in human hair show concentrations well exceeding the commonly agreed safety limits, meaning an important safety risk for the study group and their descendants. Hair samples were taken from miners, gold and mercury traders and common people not related to the mining activities, finding positive results for mercury presence in the three groups. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos Se hizo un estudio de la variabilidad del cauce del Río Santa desde el Puente San Jerónimo hasta la Base de Información Militar, Huaraz, Ancash, Perú, comparándose fotografías aéreas de los años 1942, 1970 y 2004 y una fotografía satelital del año 2013 previamente georeferenciados, ortorectificados y generados a mosaicos, mediante el sistema de Información Geográfica como el software ArcMap 1 O de ArcGIS. Quatum GIS, ERDAS IMAGINE, módulo ERDAS LPS, teniéndose en cuenta que para georeferenciar una fotografía deben tomarse como mínimo cuatro puntos de control que deben ser ubicados en las partes extremas de la fotografía para reducir errores y puntos que no han cambiado a lo largo de los años. Para el traslape deben tenerse fotografías aéreas consecutivas donde la zona de interés abarque la zona del traslape si es de menor altura de vuelo se requerirán más de 2 fotografías y a mayor altura de vuelo bastara solo 2 fotografía, después de vectorizar el mosaico exportamos al Autocad para calcular el ancho de río, el radio de curvatura, la amplitud, etc que son datos necesarios para el cálculo de la sinuosidad del río para la zona y los años de estudio utilizando el Excel. Obteniéndose la Sinuosidad para los años 1942, 1970, 2004 y 2013 los valores: de 4.27, 4,69, 4.77 y 4.79 respectivamente, todos mayores a 1.5 y según la teoría el grado de sinuosidad del tramo en estudio es un río meándrico, también se observó que la zona que cambio más a través de los años fue el meandro 1, pues al analizar su desviación estándar es mayor que todos, seguido de los meandros 3, 4 y 2. A study of the variability in the course of "Santa" River was made from the" San Geronimo Bridge" to the Army Basein Huaraz. Comparing aeria1 pictures taken in 1942, 1970, 2004 and a 2013 satellite photograph, previously geo-referenced, orthorectified and generated mosaics by Geographic Information Systems such as Are Map and ArcGIS 10 software. Quantum GIS, ERDAS IMAGINE, ERDAS LPS module, takhig into account that for geo-referencing, a photograph should be taken at least four control points and must be located in the outer parts of the photograph to reduce errors and points that have not changed over the years. For the overlap there must be consecutive aerial photographs where the area of interest covers the area of overlap. In case of a lower flying height more than 2 photographs will be required, and flying higher altitudes 2 photographs should be enough. After vectorizing the mosaic we export to AutoCAD to calculate the width of the river, the radius of curvature, amplitude, etc. which are required data for calculating the sinuosity of the river to the area and the years of study using Ex ce l. Obtaining the Whorl for the years 1942, 1970, 2004 and 2013 values: 4.27, 4.69, 4.77 and 4.79 respectively, all higher than 1.5 and according to the theory of the degree of sinuosity of the section under study is a meandering river, and also was observed that the area that changed more through the years was the meander 1 because when analyzing its standard deviation was greater than the rest, followed by the meandering 3, 4 and 2. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos En la presente investigación se analizó la alteración hidrológica en la Cuenca Amazónica sobre la base del análisis de la serie de caudal diario de 14 estaciones hidrométricas con un periodo de 39 años (1974 – 2012), realizando la caracterización de la variabilidad temporal y estacional de éstas series, se determinaron los valores extremos (Qmin y Qmax) y medios (Qmed) de las series para establecer la tendencia del periodo utilizando el test de Mann – Kendall modificado (MKm). Las métricas IHA se analizaron a partir de los valores del caudal mínimo y máximo (3, 7, 30 y 90 días), caudal base (mínimo de siete días/media), las fechas julianas, número y duración de eventos de caudal altos y bajos y las tasas de ascenso y descenso del hidrograma que con los componentes del análisis de caudal permitieron determinar la evolución regional de los caudales en toda la cuenca Amazónica. Como resultado se obtuvo que el Qmin presentó una disminución generalizada en la tendencia de las estaciones a excepción de los extremos norte, sur y oriente, el Qmed y Qmax no presentaron cambios significativos; el análisis de las métricas IHA, muestran una disminución del caudal mínimo en toda la Cuenca Amazónica con una significancia del 99%, el caudal máximo presentó un aumento para las estaciones centrales con significancia del 95%, el caudal base muestra una tendencia a la disminución a excepción de los extremos norte, sur y oriente. Los pulsos altos mostraron una tendencia positiva con una corta duración para las estaciones del sur y centrales de la cuenca Amazónica. In the present investigation hydrologic alteration in the Amazon Basin based on the analysis of the number of daily flow of 14 hydrometric stations with a period of 39 years (1974-2012) was performed, making the characterization of the temporal and seasonal variability these series, the extreme values (Qmin and Qmax) and means (Qmed) series were determined to establish the trend of the period using the Mann - Kendall modified (MKm). The IHA metrics are analyzed from the values of minimum and maximum flow (3, 7, 30 and 90 days), baseflow (minimum of seven days / media), the Julian dates, number and duration of high flow events and low and rates of rise and fall of hydrograph components that flow analysis allowed to determine the regional evolution of flows throughout the Amazon basin. The obtained results showed that the Qmin presented a general decrease in the trend of the stations except for the extreme north, south and east, the Qmed and Qmax no significant change; analysis IHA metrics show a decrease of the minimum flow throughout the Amazon Basin with a significance of 99%, the maximum flow showed an increase for central stations with 95% significance, baseflow shows a decreasing trend except for the extreme north, south and east. The high pulse showed a positive trend with a short duration for South and Central stations of the Amazon basin. Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos Hídricos La erosión y la dinámica de la producción de sedimentos en los Andes occidentales peruanos son aun desconocidos. El presente estudio se desarrollo dentro del marco del proyecto HiBAm en convenio con la UNALM y el proyecto especial Chavimochic que monitorea la cuenca media y alta del río Santa (±10000 km2), cuya base de datos hidrosedimentologica es confiable (1999-2009); el área de estudio tiene como principal problema la elevada concentración de sedimentos en suspensión. Entender la dinámica de la producción de sedimentos conllevo un análisis de la variabilidad espacio-temporal que es compleja debido al escenario físico-climático y al uso del agua: poblacional, hidroeléctrico, minas y agricultura en el trayecto del río Santa. Después de una crítica de la base de datos se obtuvo la disponibilidad de estos, luego mediante cuatro metodologías se completó los datos faltantes. Para la estación Condorcerrro (479 msnm) se produce una media anual de 15.1x106 t de sedimentos en suspensión y 4.16 km3 de caudal líquido, del total de la producción de sedimentos anual ±85% es descargado en época de lluvias, ±13% en transición y solo ± 2% en estiaje, dichos valores cambian para los caudales líquidos en 60.3%, 26.2% y 13.5% respectivamente. La presencia de eventos ENOS no generan patrones característicos, pero se resalta la alta y muy compleja variabilidad anual en la producción de sedimentos. El principal aportante de sedimentos es el río Tablachaca (±3130, km2) con 58% y solo el 20.6% del caudal líquido; mientras que la cuenca media y alta del cauce principal del río Santa aporta el resto de ambas cantidades. Se observa las altas tasas de erosión en la cuenca del río Tablachaca con 2205 t.año-1.km-2 y para la cuenca media y alta del cauce principal de río Santa de 779 t.año-1.km-2. Finalmente la variabilidad espacial muestra un alto contraste de erosión influenciada por la litología que está directamente relacionada con la actividad minera, altas pendientes y la cobertura vegetal escaza y estacional, además de la variabilidad climática especialmente las precipitaciones Erosion rate and sediment flux dynamic in rivers to the central western part of the Andean range is still unknown (Perú); the present study was developed within the framework of the HiBAm project in partnership with UNALM and the exceptional Chavimochic project, which monitors middle and upper Santa basin (±10000 km2), has a reliable hidrosedimentology database (1999-2009); the area surveyed as the main problem present a high concentration of suspended sediment. Understanding the dynamics of sediment production includes an analysis of space-time variability which is complex due a mountain landscape, climate and the use of water: population, hydroelectric, mining and agriculture in the course of the Santa river. After an analysis and using four methodologies it was possible to complete the missing data. Condorcerrro station (479 m) which produced an average of 15.1x106 t of suspended sediment and 4.16 km3 of liquid flow, for the total annual sediment yield ±85% is discharged in the rainy season, ±13% transition and only ±2% in dry season, these values change for liquid flow by 60.3%, 26.2% and 13.5% as accordingly. ENSO events do not show characteristic patterns, but it highlights the high and complex annual variability in sediment production whose main contributor is the river Tablachaca (±3130 km2) with 58% and only 20.6% of the liquid flow, while the middle and upper basin of the main river channel Santa brings the rest of the two amounts. It notes the high rates of erosion in the Tablachaca basin river in 2205 t.year-1.km-2 and the middle and upper Santa basin about 779 t.year-1.km-2. Finally, the spatial variability shows a high contrast of erosion influenced by the lithology which is directly related to mining activity, high slopes, low and seasonal vegetation cover as well climate variability especially rainfall Tesis

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Bosques y Gestión de Recursos Forestales El estudio ha sido desarrollado en parcelas instaladas por el Centro Mundial para la Agroforestería (ICRAF), quienes desarrollaron un proyecto de investigación participativa en la cuenca del rio Aguaytia Región Ucayali en el Perú; estableciendo plantaciones demostrativas de la especie bolaina blanca (Guazuma crinita Mart.) de diversas progenies, especie promisoria de esta región(OIMT/CNF/INRENA, 1996);estas parcelas fueron evaluadas entre los años 2001 al 2006 en sus variables silviculturales, que a partir del desarrollo del modelo alométrico de Bertalanffy se estimó el potencial económico para un ciclo de aprovechamiento de seis años. Se estimó que la biomasa de árboles vivos de bolaina blanca incluyendo la biomasa de raíces es entre 25,26 y 76,86 t/ha al año seis; del mismo modo se determinó que el volumen comercial de madera al mismo año oscila entre 100,82 y 168,12m3/ha; que aplicandouna tasa de 22,5%, se estimó que el valor actual neto (VAN), tasa interna de retorno (TIR) y relación beneficio/costo (B/C) para el sector 1 (Campo Verde-Nueva Requena) presenta VAN=-5480,30; y el indicador B/C=0,10; el sector 3 (Von Humboldt-San Alejandro) presenta un VAN=2264,93; TIR=37,2% y B/C=1,26 y finalmente el sector de NeshuyaCurimaná presenta un VAN=-1479,62; TIR=13,80% y B/C=0,83. The study has carried out on plots installed by the World Agroforestry Centre (ICRAF), who developed a participatory research project in Aguaytia river basin in Peru Ucayali region, establishing demonstration plantations of bolaina blanca species (Guazuma crinita Mart .) different progeniespromising species in this region (ITTO / CNF / INRENA, 1996); these plots were evaluated from 2001 to 2006 in their silvicultural variables, that development from Bertalanffy allometric model has estimated economic potential for a cycle utilization of six years. Whit this information, has estimated that the biomass of living trees including bolaina blanca root biomass is between 25,26 and 76,86 t/ha per year six, the same way it was determined that the commercial timber volume at the same year between 100,82 and 168,12 m3/ha, that applying a rate of 22,5%, it was estimated that the net present value (NPV), internal rate of return (IRR) and benefit / cost ratio (B/C) for the sector 1 (Campo Verde-Nueva Requena) presents NPV =-5480,30; and B/C = 0,10; Sector 3 (St. Alexander Von Humboldt-San Alejandro) presents a NPV = 2264,93; IRR = 37,2% and B / C = 1,26 and finally Neshuya-Curimaná sector has a NPV =-1479,62; IRR = 13,80% and B / C = 0,83. Tesis