Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Análisis de la erosión y transporte de sedimentos en la cuenca del río Piura usando el modelo hidrológico HEC-HMS(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-25) Becker Arias, Bruno Fabian; Ingol Blanco, Eusebio MercedesPiura es una de las ciudades que más daños sufre en épocas de intensas precipitaciones como consecuencia de El Fenómeno El Niño, fundamentalmente. Por ello, se han realizado numerosos estudios para analizar los impactos de estos eventos históricos y elaborar planes de mitigación. No obstante, precipitaciones intensas generan grandes cantidades de sedimentos, los cuales influyen notablemente en la mezcla del fluido, cambiando las propiedades del mismo y el comportamiento del flujo (Wan & Wang, 1994). El presente estudio analiza la influencia de la erosión y la sedimentación durante eventos producidos por precipitaciones bajo periodos de retorno de 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años en la cuenca del río Piura considerando el puente Sánchez Cerro, en la cuenca baja “Bajo Piura”, como punto de control. El trabajo comprende el tratamiento del modelo de elevación digital para la caracterización de la cuenca y subcuencas, el análisis estadístico de la información pluviométrica a partir del producto PISCO y la generación de hietogramas, el modelamiento hidrológico para la obtención de hidrogramas y sedigramas haciendo uso del modelo HECHMS, y el manejo de diversos mapas para la obtención de parámetros para el modelo de erosión. Finalmente, se presentan los resultados y se calculan las concentraciones de sedimentos en los eventos modelados. Se realiza un análisis de la incidencia que tienen las distintas características de las subcuencas en la generación de sedimentos, concluyendo que en algunas de las subcuencas la influencia de los sedimentos cobra gran importancia.Ítem Texto completo enlazado Evaluación de la erosión y producción de sedimentos en la cuenca del río Jequetepeque bajo escenarios de cambio climático(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-06-27) Cabezas Nivin, Oscar Mateus; Ingol Blanco, Eusebio MercedesEl Perú es uno de los países más vulnerables al cambio climático. De entre los diversos efectos de este, se prevé un incremento sostenido en la erosión y producción de sedimentos a lo largo de la región Andina. Dicha proyección supondría el aceleramiento en la sedimentación de todos los reservorios del país. Por ello, la presente tesis aborda como los escenarios de cambio climático afectan la zona aguas arriba del reservorio de Gallito Ciego, y si la implementación de políticas verdes reducirá la tendencia esperada en comparación al escenario de tendencia o inacción (Business As Usual). Para ello, se analizaron las condiciones históricas (1981-2010) de la zona de estudio empleando el modelo SWAT, obteniendo que el caudal y concentración de sedimentos medio anual en la estación Yonán fue de 30 m3 /s y 1.0 gr/L respectivamente. A su vez, las tasas de erosión y producción de sedimentos se entimaron en 16.1 y 12.6 ton/ha/yr respectivamente, mientras que la tasa de sedimentación observada es de 3.72 hm3 /yr (1988-2017). Tras ello, se simularon los escenarios de cambio climático (SSP2-RCP4.5 y SSP5-RCP8.5), y usos de suelo y cobertura vegetal (3 escenarios con medidas verdes: preservación, conservación y recuperación, y 1 escenario de tendencia) para el periodo 2021-2080. Los resultados muestran que la proyección promedio del caudal medio anual no se ve afectada por la variabilidad de los escenarios de usos de suelo y cobertura vegetal, puesto que para los escenarios de tendencia y con medidas verdes el aumento promedio es del 43%. Sin embargo, ocurre lo opuesto para el resto de variables. Por un lado, para la concentración de sedimentos media anual, el escenario de tendencia estima un aumento promedio del 69%, mientras que, los escenarios con medidas verdes, un aumento promedio del 41%. Por otro lado, para las tasas de erosión y de producción de sedimentos, el escenario de tendencia estima un aumento promedio del 137% y 122% respectivamente, mientras que, para los escenarios con medidas verdes, un aumento promedio del 99% y 93% respectivamente. Por último, para la tasa de sedimentación del reservorio, el escenario de tendencia estima un aumento promedio del 40%, mientras que, los escenarios con medidas verdes, un aumento promedio del 24%.Ítem Texto completo enlazado Modelamiento numérico de un reservorio depletado de hidrocarburos para evaluar la capacidad de almacenamiento de CO2. Caso de estudio: reservorio Pariñas - Talara, Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-03-16) Pomar Castromonte, Rafu Estanislao; Ingol Blanco, Eusebio MercedesDistintos estudios evidencian que el aumento global de la temperatura está influenciado, entre otros factores, por el aumento de CO2 en la atmósfera. Por consiguiente, entre otros esfuerzos de mitigación, se viene estudiando la alternativa de almacenamiento geológico de CO2. A nivel mundial, se tienen diversos proyectos enfocados en la inyección y almacenamiento subsuperficial de CO2, ubicados principalmente en Europa y Norteamérica, con capacidades de millones de toneladas de almacenamiento de CO2. Por otro lado, los reservorios de hidrocarburos presentan un alto potencial como reservorios geológicos, básicamente por el hecho de que la estructura geológica es altamente conocida y estudiada, y porque la infraestructura utilizada para la explotación de hidrocarburos, puede también utilizarse para la inyección y almacenamiento de CO2, representando una ventaja en el aspecto económico. En tal sentido, el objetivo principal de esta investigación es evaluar la capacidad de almacenamiento de CO2 de la formación Pariñas perteneciente a la cuenca Talara en Perú mediante el modelado analítico, basado en ecuaciones de balance de masa, y numérico. Pariñas tiene varios yacimientos de petróleo agotados y presenta condiciones favorables para almacenar CO2, con una porosidad promedio de 17.6% y una permeabilidad aproximada de 640 milidarcys. Se analiza la capacidad de almacenamiento del reservorio correspondiente al yacimiento Bellavista. Para tal efecto, se hace una estimación básica de la capacidad, luego se analiza la interacción del CO2 con los demás fluidos del reservorio (petróleo y agua), y finalmente, se realiza un modelamiento numérico con las propiedades del reservorio y se simula la inyección de CO2, considerando no sobrepasar la presión de fractura de la roca reservorio. Los resultados indican una capacidad de almacenamiento de 35.03 millones de toneladas de CO2, aproximadamente, lo cual evidencia que la formación geológica de Pariñas presenta un alto potencial como reservorio de almacenamiento de CO2.Ítem Texto completo enlazado Modelamiento hidrológico e hidráulico para el análisis de inundaciones en la ciudad de Piura utilizando HEC-HMS y HEC-RAS(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-19) Orellana Cabello, Rodrigo Eduardo; Ingol Blanco, Eusebio MercedesLas inundaciones son uno de los fenómenos naturales más catastróficos a las que el hombre ha tenido que enfrentarse. Desde tiempos atrás, las ciudades se establecieron en áreas cercanas a los márgenes de ríos con el fin de abastecerse de agua para consumo propio y para el desarrollo de sus actividades agrícolas o ganaderas. Sin embargo, el hecho de situarse cerca de un río, también los expone a enfrentar posibles desbordes y frecuentes inundaciones. Piura es una de las regiones norteñas que sufre constantemente los efectos del Fenómeno El Niño (FEN) que, por lo general, se manifiesta con lluvias torrenciales y desborde de ríos que en conjunto generan inundaciones afectando seriamente a la población. El río Piura, el cual en la mayor parte del año presenta caudales insignificantes, aumenta su caudal considerablemente ante la presencia de este fenómeno llegando a sobrepasar el flujo normal promedio y produciendo inundaciones en áreas aledañas donde se localiza la ciudad, como las ocurridas en 1925, 1983, 1998 y 2017. El presente estudio intenta determinar los hidrogramas de diseño y las áreas de inundación en la ciudad para diferentes períodos de retorno partiendo desde la recolección de información pluviométrica de las estaciones, completación de datos faltantes, el análisis estadístico para precipitaciones de 24 horas, el modelamiento hidrológico de precipitación-escorrentía utilizando el software HEC-HMS para obtener los hidrogramas y los caudales máximos instantáneos, el modelamiento hidráulico en el software HEC-RAS para la simulación de inundación, la delimitación de las áreas inundables y, finalmente, se proponen medidas para reducir el efecto de desborde del río. Dentro de esta perspectiva, el trabajo se divide en cinco capítulos: El primer capítulo define el problema de investigación y los objetivos, el segundo capítulo aborda el marco teórico, en el tercero se presentan las características de la cuenca del río Piura, el cuarto capítulo describe la metodología llevada a cabo para alcanzar los objetivos propuestos y en el quinto capítulo se discuten los resultados.