Dry Season Runoff and Natural Water Storage Capacity in the High Andean Catchment of the River Ronquillo in the Northern Sierra of Peru
Abstract

In the northern Sierra of Peru, water scarcity issues arise owing to the seasonal rainfall distribution and the lack of appropriate natural water storage capacity of river basins. The present study assesses the base flow and water storage volume of the Ronquillo watershed, an important rivulet for water abstraction for the city of Cajamarca. Mean base flow is 184 ls-1, thus representing 44 percent of total stream flow. Flow recession curve analysis yields a mean catchment water storage volume of 3.57 × 106 m³, which corresponds to a runoff depth of 85 mm. The dischargeable water storage volume of Andosols, a soil type known to be a very important water reservoir in the Andes, corresponds to a runoff depth of 33 mm. Moreover, the study shows that the geological environment is of major relevance. Springs (18 mm) and an effluent flow regime (20 mm) contribute significantly to dry seasonal runoff. The findings imply that water conservation in the Ronquillo watershed should place emphasis not only on the preservation of soils, but also on subsurface water flow paths, as water availability is affected by processes operating beyond topographically derived catchment boundaries.

En el norte de la Sierra del Perú, surgen problemas de escasez de agua debido a la distribución de la precipitación estacional y la falta de capacidad de almacenamiento de agua natural adecuado de las cuencas hidrográficas. El presente estudio evalúa el flujo base y el volumen de almacenamiento de agua de la cuenca del Ronquillo, un arroyo importante para la extracción de agua para la ciudad de Cajamarca. El flujo media de base es de 184 ls-1, lo que representa 44 porciento del flujo total de corriente. Del análisis de la curva de flujo de recesión se obtiene un volumen de almacenamiento de agua de captación media de 3.57 × 106 m³, lo que corresponde a una profundidad de 85 mm de escurrimiento. El volumen de almacenamiento de agua descargable de Andosoles, un tipo de suelo conocido por ser un depósito de agua muy importante en los Andes, corresponde a una profundidad de 33 mm de escurrimiento. Por otra parte, el estudio muestra que el entorno geológico es de gran relevancia. Ojos de agua (18 mm) y un régimen de caudal de los efluentes (20 mm) contribuyen de manera significativa a secar la escorrentía estacional. Los resultados implican que la conservación del agua en la cuenca del Ronquillo debe poner énfasis no solo en la conservación de los suelos, sino también en las trayectorias de flujo de agua del subsuelo, ya que la disponibilidad de agua se ve afectada por los procesos que operan más allá de las fronteras de captación derivadas topográficamente.


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