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ANÁLISIS EXPEDITIVO DE DISPONIBILIDAD HIDRICA Y SU RELACIÓN CON LA DEMANDA. CASO: CIUDAD DE VILLA CARLOS PAZ Carlos Gastón Catalini (1) y Carlos Marcelo García (1) (1) Grupo de Estudios Hidrológicos en Cuencas Pobremente Aforadas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica de Córdoba (EHCPA-UCC) Camino a Alta Gracia Km 7 ½. cgcatalini@hotmail, [email protected] RESUMEN: Los sistemas hidrológicos son afectados por eventos extremos, tales como tormentas severas, crecientes y sequías. La magnitud de estos eventos está inversamente relacionada con su recurrencia (frecuencia de ocurrencia), es decir, eventos severos ocurren con menor frecuencia que aquellos eventos más moderados. Ante ello, el objetivo del análisis de frecuencia realizado sobre la serie volúmenes inferidos a la cuenca del Río San Antonio, tiene como fin relacionar la magnitud de eventos extremos asociados a sequías, con su frecuencia de ocurrencia mediante el uso de distribuciones de probabilidad, asociándolos al abastecimiento del agua potable. Para ello, se procede a la realización de análisis estadísticos descriptivos y como tal de carácter indicativo, dada la situación crítica surgida en algunas localidades de la denominada región de las Sierras Chicas. Se toma como sistema piloto la cuenca del Río San Antonio y la localidad de Villa Carlos Paz, dado que entre los aspectos de la vulnerabilidad del sistema, se pueden citar que está localidad, posee una población de 75.000 habitantes dentro de su área de influencia, se sirve como única fuente de agua potable del Río San Antonio y carece de un sistema de abastecimiento, por último es de destacar la disponibilidad de información disponible. Entre los resultados alcanzados se puede citar que una reducción del 30 % del consumo per cápita (estimado en aprox. 350 ltr.hab/día) permitiría reducir entre un 40 y 60 % la demanda sobre la fuente, es decir, sobre los caudales del río San Antonio, disminuyendo de manera notoria los periodos de stress hídricos. De todas maneras de continuar la actual tendencia de crecimiento poblacional, se tornaría imperiosa la necesidad en el mediano plazo de generar una fuente de almacenamiento que permita superar los periodos de déficit, sin dejar de lado una disminución del consumo. PALABRAS CLAVE: Estadística Hidrológica. Déficit Hídrico, Sequía, Consumo Humano

ANÁLISIS EXPEDITIVO DE DISPONIBILIDAD … · Cuenta con válvulas reguladoras y un vertedero en embudo (tipo “morning glory”), diseñado de modo que su caudal tiende ha alcanzar

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ANÁLISIS EXPEDITIVO DE DISPONIBILIDAD HIDRICA Y SU RELACIÓN CON LA DEMANDA. CASO: CIUDAD DE VILLA CARLOS PAZ

Carlos Gastón Catalini (1) y Carlos Marcelo García (1) (1) Grupo de Estudios Hidrológicos en Cuencas Pobremente Aforadas de la Facultad de Ingeniería

de la Universidad Católica de Córdoba (EHCPA-UCC)

Camino a Alta Gracia Km 7 ½. cgcatalini@hotmail, [email protected]

RESUMEN:

Los sistemas hidrológicos son afectados por eventos extremos, tales como tormentas severas, crecientes y sequías. La magnitud de estos eventos está inversamente relacionada con su recurrencia (frecuencia de ocurrencia), es decir, eventos severos ocurren con menor frecuencia que aquellos eventos más moderados.

Ante ello, el objetivo del análisis de frecuencia realizado sobre la serie volúmenes inferidos a la cuenca del Río San Antonio, tiene como fin relacionar la magnitud de eventos extremos asociados a sequías, con su frecuencia de ocurrencia mediante el uso de distribuciones de probabilidad, asociándolos al abastecimiento del agua potable.

Para ello, se procede a la realización de análisis estadísticos descriptivos y como tal de carácter indicativo, dada la situación crítica surgida en algunas localidades de la denominada región de las Sierras Chicas. Se toma como sistema piloto la cuenca del Río San Antonio y la localidad de Villa Carlos Paz, dado que entre los aspectos de la vulnerabilidad del sistema, se pueden citar que está localidad, posee una población de 75.000 habitantes dentro de su área de influencia, se sirve como única fuente de agua potable del Río San Antonio y carece de un sistema de abastecimiento, por último es de destacar la disponibilidad de información disponible.

Entre los resultados alcanzados se puede citar que una reducción del 30 % del consumo per cápita (estimado en aprox. 350 ltr.hab/día) permitiría reducir entre un 40 y 60 % la demanda sobre la fuente, es decir, sobre los caudales del río San Antonio, disminuyendo de manera notoria los periodos de stress hídricos. De todas maneras de continuar la actual tendencia de crecimiento poblacional, se tornaría imperiosa la necesidad en el mediano plazo de generar una fuente de almacenamiento que permita superar los periodos de déficit, sin dejar de lado una disminución del consumo.

PALABRAS CLAVE: Estadística Hidrológica. Déficit Hídrico, Sequía, Consumo Humano

INTRODUCCIÓN

Los últimos estudios relativos a la cuantificación de los recursos hídricos a nivel mundial, muestran que la cantidad de agua en el planeta se mantiene constante, pero que sin embargo la calidad se deteriora, dando así lugar a una disminución del recurso en términos de oferta.

A su vez, la demanda se incrementa proporcionalmente al crecimiento de la población, lo cual hace suponer que un exceso o un déficit de la oferta del recurso hídrico dará lugar a un conflicto social. Si se acepta que la tendencia de la demanda será siempre a aumentar, llegara un momento en que la demanda será siempre mayor que la oferta, lo cual podría genera un conflicto social crónico.

Ante esto la única alternativa sería el desarrollo de técnicas eficientes para restaurar el sistema y establecer un equilibrio dinámico entre la oferta y la demanda, dando lugar a una armonía social. Para ello se considera necesaria la participación de todos los actores sociales, gubernamentales y técnicos.

Pero más allá, de lo relatado en los párrafos precedentes, el presente análisis expeditivo centra su atención sobre los sistemas hidrológicos, los cuales son afectados algunas veces por eventos extremos, tales como tormentas severas, crecientes y sequías. La magnitud de un evento extremo como los antes mencionado está inversamente relacionado con su recurrencia (frecuencia de ocurrencia), es decir, eventos muy severos ocurren con menor frecuencia que aquellos eventos más moderados.

El objetivo perseguido es relacionar la magnitud de los eventos extremos con su recurrencia mediante el uso de distribuciones de probabilidad, asociándolos así al abastecimiento de agua potable, procediendo a la realización de análisis estadísticos expeditivos y como tal de carácter indicativo, empleando como sistema piloto la cuenca del Río San Antonio y la localidad de Villa Carlos Paz.

También es importante destacar que los estudios de este tipo se deberían centrar sobre dos aspectos diferentes, el primero el abastecimiento de agua potable a la ciudad de Córdoba, la cual cuenta con una obra de almacenamiento que le permite afrontar los periodos de déficit con relativa holgura y la segunda mediante el estudio de un caso particulares como el planteado y considerado como representativo de buena parte de las localidades de las Sierras Chicas las cuales carecen de un sistema de almacenamiento y se abastecen de agua para consumo humano de cursos naturales (ríos, arroyos, acequias) o perforaciones, estás localidades debido al crecimiento lógico de la población en ocasiones pueden sobre pasar la oferta de sus fuentes de abastecimiento

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE REFERENCIA

El sistema hidrológico de referencia seleccionado para caracterizar la situación es el embalse San Roque, el mismo se emplaza en el centro geográfico del territorio sudamericano de Argentina, en la Provincia de Córdoba. Colectando las aguas de los ríos Cosquín y San Antonio, además de los arroyos Las Mojarras, Los Chorrillos y los aportes no encauzados del perilago.

Este constituye junto con sus afluentes la cuenca superior del Río Suquía, que actualmente nace del embalse, a pocos kilómetros de su recorrido hacia el este atraviesa la ciudad de Córdoba, capital provincial, y muere en la gran laguna salada de Mar Chiquita, depósito final de un extenso sistema endorreico (Figura 1).

Figura 1. Cuenca de aporte al embalse San Roque. Ubicación geográfica y unidades hidrológicas

El sistema conforma cuenca hídrica de aproximadamente 1.650 km², caracterizada por un relieve accidentado (Tabla 1). El clima es típico de la zona templada mediterránea, con concentración estival de lluvias y altas temperaturas y periodo de déficit estacional. La precipitación media anual, calculada para el período 1945-1979, fue de 720 mm.

Tabla 1. Principales unidades hidrológicas. Superficie y porcentaje de la cuenca

Subcuencas Superficie [Km2]

% Cuenca

San Antonio 509 30.8%

Cosquín 898 54.4%

Los Chorrillos 133 8.1%

Las Mojaras 77 4.7%

Perilago 33 2.0%

Superficie Total 1650 100.0%

Hacia fines del siglo pasado una preocupación gravitante de los gobernantes de la provincia de Córdoba era aprovechar la fuente de agua proporcionada por el río Suquia. Así en el año 1881 comienzan las tratativas sobre la construcción de una represa que traería a la ciudad de Córdoba protección ante grandes crecidas y una fuente de agua para riego y consumo. El 12 de abril de 1890 se inauguró el dique San Roque, que fuera por aquel entonces la presa más grande del mundo.

El dique mencionado fue reemplazado en 1944, subsistiendo los restos de la obra original a 150 metros aguas arriba del actual cierre, el cual embalsa, hasta nivel del vertedero, 184,9 Hm³ (Catalini, 2004). La presa original presentaba similar capacidad de almacenamiento, ya que ambos vertederos se hallaban a similar cota referidas al nivel del mar, pero mientras que la obra original

solo preveía el control sobre unos 30 Hm³ de excedentes por encima de la capacidad máxima, la actual presa prevé contener y controlar hasta 150 Hm³ en el caso de eventos extremos.

El embalse San Roque cubre la mayor parte del abastecimiento de agua para la ciudad de Córdoba (más de 1.500.000 habitantes), además de proveer agua para riego y generación hidroeléctrica. Cuenta con válvulas reguladoras y un vertedero en embudo (tipo “morning glory”), diseñado de modo que su caudal tiende ha alcanzar rápidamente a un valor máximo de 280 m³/s, de esta manera resulta en una medida de protección contra inundaciones en la ciudad de Córdoba, la cual se localiza aguas abajo del embalse.

A nivel de labio de vertedero (35,3 m), el espejo de agua cubre 16,8 km² y contiene 184,9 Hm³. Para la cota de expropiación del perilago (38,0 m), este cubre 18,8 km² con un volumen de 238,4 Hm³. En el supuesto caso que alcanzara el coronamiento del dique (43,0 m), abarcaría 22,50 km² con 344,2 Hm³ (condición de proyecto).

Entre los aspectos de la vulnerabilidad del sistema, ante la situación actual de stress hídrico, se pueden citar que:

A orillas de este embalse se emplazan varias localidades turísticas, destacándose por su importancia la ciudad de Villa Carlos Paz, la cual posee una población de 75.000 habitantes estables dentro de su área de influencia, está se sirve como única fuente de agua potable del río San Antonio (segundo afluente de importancia del sistema). Durante la temporada turística estival esta ciudad triplica su población.

El sistema de abastecimiento de agua potable de la ciudad de Villa Carlos Paz y comunas aledañas, carecen de un sistema de almacenamiento, por lo cual depende exclusivamente de los caudales aportados por el río San Antonio.

Buena parte de la actividad de los visitantes se desarrolla en el embalse y sus afluentes, o en su periferia.

RELACIÓN CON LA DEMANDA. CASO: CIUDAD DE VILLA CARLOS PAZ

A los fines de ejemplificar la condición imperante desde el punto de vista del déficit hídrico, se toma como ejemplo a la ciudad de Villa Carlos Paz y su zona de influencia, para ello se estima la proyección poblacional a futuro (Tabla 2), cabe destacar que el presente análisis no incluyo el aumento de población estival, dado que el mismo coincide con los meses de mayor oferta hídrica, pero debería ser considerado en futuros estudios.

Tabla 2. Estimación de la población servida por el Río San Antonio.

Año Habitantes

2009 75000

2020 99000

2040 175000

Debido a que la información hidrométrica disponible radica en la serie de ingresos medios diarios del embalse San Roque (Catalini y García, 2009) se adopto como criterio de separación por tributario la superficie de cada subcuenca de acuerdo a lo presentado en la Tabla 1, esto dista de una cuantificación precisa, pero ante falta de información y de campañas de aforo en cada tributario fue el criterio adoptado, aunque sería recomendable en estudios posteriores una definición diferente de estos aportes.

Con la nueva seria de aportes diferenciada por tributario, fue posible realizar el ajuste de distintas funciones de distribución de probabilidades que establecen valores medios diarios del río San Antonio de acuerdo al mes y su recurrencia (probabilidad de ocurrencia de un evento severo, en este caso sequía).

Ante lo descripto con anterioridad y teniendo en cuenta que el análisis tiene carácter de expeditivo, se seleccionaron tres recurrencias (Tr) de interés, asociadas a eventos extremos de déficit hídrico, a saber, 2 años, 5 años y 10 años, junto con el análisis de demanda de tres niveles poblacionales el actual (2009), proyección al 2020 y al 2040, y dos hipótesis de consumo la primera ó Hipótesis A, situación actual de demanda, estimada en 350 ltr.hab/día y una ideal ó Hipótesis B de acuerdo a recomendaciones internacionales que fijan la dotación en 250 ltr.hab/día, representando una reducción del consumo del 30%, respecto al valor actual.

En los apartados subsiguientes se presentaran los distintos análisis realizados, y sus principales resultados.

Acontecimiento de eventos de alta probabilidad de ocurrencia. Recurrencia de 2 años (Tr=1/P)

En el caso de acontecimientos de eventos de alta probabilidad de ocurrencia o frecuentes se procedió al ajuste de distintas funciones de probabilidad para cada a mes (no quiere decir que sea la probabilidad anual), y se determino de esta forma el valor probable de recurrencia 2 años y su respectivo intervalo de confianza, es decir, que existe una probabilidad del 50 % de que el mismo acontezca al menos una vez en un periodo bianual.

La Tabla 3 y Figura 2, muestran los valores de recurrencia de 2 años y sus respectivos intervalos de confianza ósea aquellos valores equiprobables, para cada mes del año hidrológico, como se puede observar los meses de junio a septiembre presentan la menor incertidumbre en lo referente a valores equiprobables mientras que el de mayor incertidumbre es el mes de marzo.

Tabla 3. Recurrencia Mensual de 2 años de eventos de déficit hídrico, junto a su respectivo intervalo de confianza. Para el Río San Antonio

Mes QT [Hm3] Desviación estándar

Intervalo de confianza (95%)

Septiembre 0.066 0.010 0.045 0.086

Octubre 0.148 0.014 0.121 0.176

Noviembre 0.239 0.028 0.184 0.295

Diciembre 0.432 0.040 0.352 0.509

Enero 0.457 0.051 0.358 0.555

Febrero 0.469 0.041 0.389 0.549

Marzo 0.438 0.063 0.315 0.565

Abril 0.184 0.026 0.133 0.234

Mayo 0.103 0.018 0.067 0.138

Junio 0.075 0.008 0.060 0.090

Julio 0.058 0.007 0.045 0.071

Agosto 0.047 0.006 0.035 0.058

Figura 2. Distribución mensual de volúmenes de déficit hídrico durante los meses del año hidrológico, para el Río San

Antonio. (Tr = 2 años)

Tomando como punto de partida la Tabla 3, es posible proceder al análisis de distintos escenarios posibles sino se toman medidas del tipo estructural y no estructural, por ejemplo si partimos de la condición actual de población servida por el río San Antonio, aproximadamente 75.000 habitantes, la dotación actual (Hipótesis A), se puede observar en la Tabla 4 que de 12 meses existe un alta probabilidad de que al menos 4 presente un déficit hídrico, a saber los meses de septiembre, junio, julio y agosto, en cambio se presenta una situación crítica al menos en otro como ser el de octubre, aunque es de destacar la importante variabilidad de caudales de los meses de octubre, noviembre y diciembre.

De igual modo si se lograse una reducción del 30 % de la dotación per cápita, la situación se vería favorecida, siendo solo dos los meses de posible déficit y situándonos del lado de la seguridad en los meses subsiguientes.

Tabla 4. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 2 años, condición poblacional actual.

Hipótesis A (350 ltr.hab/día)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.006 -77 0.0017 23

Octubre 0.001 8 0.0082 108

Noviembre 0.029 382 0.0366 482

Diciembre 0.054 708 0.0613 808

Enero 0.072 952 0.0798 1052

Febrero 0.054 708 0.0613 808

Marzo 0.097 1278 0.1044 1378

Abril 0.024 317 0.0316 417

Mayo 0.009 118 0.0165 218

Junio -0.011 -151 -0.0038 -51

Julio -0.014 -179 -0.0060 -79

Agosto -0.015 -204 -0.0078 -104

Figura 3. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente, condición poblacional actual (2009 aprox. 75.000 hab.).

Si se procede de similar forma, pero sobre un escenario hipotético poblacional de horizonte de 10 años (aprox. 99.000 habitantes) se ve que de mantenerse los actuales consumos la situación se vería fuertemente comprometida, dado que de 4 meses de déficit hídrico se pasaría a 5, y se estaría muy próximo a entrar en déficit durante otro mes, mientras que si se reduce el consumo en un 30 % la situación se vería similar al horizonte actual con 4 meses de déficit, pero sensiblemente menos marcada con una diferencia del 40% con respecto a la situación imperante. (Tabla 5 y Figura 4).

Tabla 5. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 2 años. Proyección Poblacional 2020.

Hipótesis A (350 ltr.hab/día)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.014 -141 -0.0041 -41

Octubre -0.007 -76 0.0024 24

Noviembre 0.021 211 0.0308 311

Diciembre 0.046 461 0.0555 561

Enero 0.064 648 0.0740 748

Febrero 0.046 461 0.0555 561

Marzo 0.089 898 0.0987 998

Abril 0.016 161 0.0259 261

Mayo 0.001 9 0.0107 109

Junio -0.020 -197 -0.0096 -97

Julio -0.022 -219 -0.0118 -119

Agosto -0.024 -238 -0.0136 -138

Figura 4. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente. (Proyección poblacional 2020)

Por último si se plantea un horizonte a 30 años, la situación ve fuertemente marcada su criticidad al pasar a ser 8 los meses de sobreexplotación del recurso, de todas maneras una disminución del consumo repercute directamente sobre el déficit aliviando notoriamente la falta del vital elemento. (Tabla 6 y Figura 5)

Tabla 6. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 2 años. Proyección Poblacional 2040.

Hipótesis A (350 ltr.hab/día)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.041 -232 -0.0232 -132

Octubre -0.034 -195 -0.0167 -95

Noviembre -0.006 -33 0.0117 67

Diciembre 0.019 107 0.0364 207

Enero 0.037 213 0.0549 313

Febrero 0.019 107 0.0364 207

Marzo 0.062 354 0.0796 454

Abril -0.011 -61 0.0068 39

Mayo -0.026 -148 -0.0084 -48

Junio -0.046 -264 -0.0287 -164

Julio -0.048 -276 -0.0309 -176

Agosto -0.050 -287 -0.0327 -187

Figura 5: Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente. (Proyección poblacional 2040)

Acontecimiento de evento de media probabilidad de ocurrencia. Recurrencia de 5 años (Tr = 1/P)

Nuevamente de las funciones de probabilidad obtenidas para cada a mes se extraen valores de recurrencia 5 años y su respectivo intervalo de confianza, es decir, que existe una probabilidad del 20 % de que el mismo acontezca al menos una vez en un periodo quinquenal. La Tabla 7 y Figura 6, muestran los valores de recurrencia de 5 años y sus respectivos intervalos de confianza, para cada mes del año hidrológico.

Tabla 7. Recurrencia Mensual de 5 años de eventos de déficit hídrico, junto a su respectivo intervalo de confianza. Para el Río San Antonio

Mes QT [Hm3] Desviación estándar

Intervalo de confianza (95%)

Septiembre 0.015 0.009 -0.003 0.033

Octubre 0.053 0.012 0.030 0.077

Noviembre 0.123 0.017 0.090 0.156

Diciembre 0.238 0.034 0.171 0.305

Enero 0.243 0.032 0.181 0.305

Febrero 0.286 0.029 0.228 0.342

Marzo 0.173 0.038 0.098 0.248

Abril 0.083 0.014 0.056 0.110

Mayo 0.016 0.015 -0.014 0.046

Junio 0.037 0.007 0.024 0.050

Julio 0.030 0.004 0.022 0.038

Agosto 0.023 0.003 0.017 0.030

Figura 6. Distribución mensual de volúmenes de déficit hídrico durante los meses del año hidrológico, para el Río San

Antonio. (Tr = 5 años)

Al analizar la Tabla 8 y Figura 7, y considerando la dotación actual (Hipótesis A), se puede observar que ante esta situación son 6 los meses en donde existe una alta probabilidad de generar un déficit hídrico, a saber los meses de agosto, septiembre, octubre, abril, junio y julio, de todas maneras si se lograra una reducción del 30 % (Hipótesis B) de la dotación per cápita, la situación se vería favorecida, siendo cuatro los meses de posible déficit, la situación observada actualmente en la ciudad de Villa Carlos Paz (noviembre de 2009) podría ser asociada a un evento de esta naturaleza, es decir 5 años de tiempo de retorno, o lo que es lo mismo que en los próximos 5 años existe una probabilidad de 20% de ocurrencia de un evento de similares características.

Tabla 8. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 5 años, condición poblacional actual.

Hipótesis A (350 ltr.hab/día)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.009 -118 -0.001 -18

Octubre -0.003 -44 0.004 56

Noviembre 0.006 85 0.014 185

Diciembre 0.041 537 0.048 637

Enero 0.035 468 0.043 568

Febrero 0.031 407 0.038 507

Marzo 0.048 639 0.056 739

Abril 0.000 0 0.008 100

Mayo 0.004 48 0.011 148

Junio -0.014 -179 -0.006 -79

Julio -0.019 -245 -0.011 -145

Agosto -0.020 -264 -0.012 -164

Figura 7. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente, condición poblacional actual (2009 aprox. 75.000 hab.).

Al plantear un escenario poblacional de horizonte de 10 años (aprox. 99.000 habitantes) se observa que si se mantienen los actuales consumos la situación se vería fuertemente comprometida, dado que 8 meses serían los probable déficit hídrico, nuevamente si se reduce el consumo en un 30 % la situación se vería con 5 posibles meses de déficit, pero dicho faltante se vería sensiblemente menos marcada (Tabla 9 y Figura 8). Ahora bien, si se plantea un horizonte a 30 años, la situación ve fuertemente marcada su criticidad al pasar a ser 9 los meses de sobreexplotación del recurso, de todas maneras una disminución del consumo repercute directamente sobre el déficit aliviando notoriamente la falta del vital elemento, pero en este caso ya la situación se volvería prácticamente insostenible desde el punto de vista social. (Tabla 10 y Figura 9)

Tabla 9. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 5 años. Proyección Poblacional 2020.

Hipótesis A (350 ltr.hab/día)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.017 -172 -0.0072 -72

Octubre -0.011 -115 -0.0015 -15

Noviembre -0.002 -16 0.0083 84

Diciembre 0.033 330 0.0425 430

Enero 0.027 277 0.0373 377

Febrero 0.023 230 0.0327 330

Marzo 0.040 408 0.0502 508

Abril -0.008 -82 0.0018 18

Mayo -0.004 -45 0.0054 55

Junio -0.022 -219 -0.0118 -119

Julio -0.027 -269 -0.0167 -169

Agosto -0.028 -284 -0.0182 -184

Figura 8. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente. (Proyección poblacional 2020)

Tabla 10. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 5 años. Proyección Poblacional 2040.

Hipótesis A (350 ltr.hab/día)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Mes Déficit (-) [Hm3]

Septiembre -0.044 -250 -0.0263 -150

Octubre -0.038 -218 -0.0206 -118

Noviembre -0.028 -162 -0.0108 -62

Diciembre 0.006 34 0.0234 134

Enero 0.001 4 0.0182 104

Febrero -0.004 -23 0.0135 77

Marzo 0.014 77 0.0311 177

Abril -0.035 -199 -0.0173 -99

Mayo -0.031 -178 -0.0137 -78

Junio -0.048 -276 -0.0309 -176

Julio -0.053 -304 -0.0358 -204

Agosto -0.055 -313 -0.0373 -213

Figura 9. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente. (Proyección poblacional 2040)

Acontecimiento de evento de baja probabilidad de ocurrencia. Recurrencia de 10 años (Tr = 1/P)

La situación de mayor criticidad analizada en el presente estudio, corresponde a eventos mensuales de recurrencia 10 años. En la Tabla 11 y Figura 10, muestran los valores de recurrencia de 10 años y sus respectivos intervalos de confianza, para cada mes del año hidrológico en donde es importante destacar que de acuerdo al análisis de sensibilidad tres (3) son los meses de déficit hídrico, sin considerar el consumo humano, a saber Septiembre, Octubre y Mayo.

Tabla 11. Recurrencia Mensual de 10 años de eventos de déficit hídrico, junto a su respectivo intervalo de confianza. Para el Río San Antonio

Mes QT [Hm3] Desviación estándar

Intervalo de confianza (95%)

Septiembre -0.006 0.009 -0.025 0.012

Octubre 0.013 0.013 -0.012 0.037

Noviembre 0.087 0.014 0.060 0.114

Diciembre 0.156 0.036 0.085 0.227

Enero 0.175 0.026 0.122 0.226

Febrero 0.220 0.026 0.169 0.272

Marzo 0.093 0.026 0.041 0.145

Abril 0.055 0.010 0.034 0.075

Mayo -0.021 0.016 -0.053 0.011

Junio 0.021 0.007 0.008 0.035

Julio 0.022 0.003 0.015 0.028

Agosto 0.016 0.003 0.011 0.022

Figura 10. Distribución mensual de volúmenes de déficit hídrico durante los meses del año hidrológico, para el Río San

Antonio. (Tr = 10 años)

Al igual que en los casos anteriores, y considerando la dotación actual (Hipótesis A), se puede observar que de ahora son 6 los meses existe con una alta probabilidad de generar un déficit hídrico, más dos de alta criticidad, nuevamente si se plantea una reducción del 30 % (Hipótesis B) de la dotación per cápita, y considerando el nivel poblacional actual, está reducción favorecería la situación, pero bajo este hipotético cuadro de situación el Río San Antonio se vería seriamente comprometido en lo referente a su caudal y el abastecimiento de agua a la población.

Tabla 12. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 10 años, condición poblacional actual.

Hipótesis A (situación actual)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.008 -105 0.000 -5

Octubre -0.002 -26 0.006 74

Noviembre 0.001 8 0.008 108

Diciembre 0.045 590 0.052 690

Enero 0.026 338 0.033 438

Febrero 0.025 330 0.033 430

Marzo 0.025 334 0.033 434

Abril -0.006 -77 0.002 23

Mayo 0.005 72 0.013 172

Junio -0.013 -169 -0.005 -69

Julio -0.020 -263 -0.012 -163

Agosto -0.021 -280 -0.014 -180

Figura 11. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente, condición poblacional actual (2009

aprox. 75.000 hab.).

Como se aprecia en las Tabla 13, Tabla 14, Figura 12 y Figura 13 igual cuadro de situación se repite para los distintos escenarios poblacionales analizados, resaltándose la diferencia de lograr una reducción del consumo, pero de todas maneras se haría imperante la necesidad de obras de almacenamiento que permitieran almacenar los excedentes del periodo rico Diciembre-Marzo para afrontar el periodo de déficit no solo con los caudales naturales del río sino con una reserva acorde al nivel poblacional proyectado.

Tabla 13. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 10 años. Proyección Poblacional 2020.

Hipótesis A (situación actual)

Hipótesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.016 -163 -0.006 -63

Octubre -0.010 -102 -0.000 -2

Noviembre -0.007 -76 0.002 24

Diciembre 0.037 370 0.046 470

Enero 0.018 177 0.027 277

Febrero 0.017 171 0.026 271

Marzo 0.017 174 0.027 274

Abril -0.014 -141 -0.004 -41

Mayo -0.003 -27 0.007 73

Junio -0.021 -212 -0.011 -112

Julio -0.028 -283 -0.018 -183

Agosto -0.029 -296 -0.019 -196

Figura 12. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente. (Proyección poblacional 2020)

Tabla 14. Síntesis de Estimaciones sobre Déficit Hídrico Tr = 10 años. Proyección Poblacional 2040.

Hipótesis A (situación actual)

Hipotesis B (250 ltr.hab/día)

Mes Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Déficit (-) [Hm3]

Déficit (-) ltr.hab/día

Septiembre -0.043 -244 -0.0253 -144

Octubre -0.037 -210 -0.0193 -110

Noviembre -0.034 -195 -0.0167 -95

Diciembre 0.010 56 0.0274 156

Enero -0.009 -53 0.0083 47

Febrero -0.010 -56 0.0077 44

Marzo -0.010 -54 0.0080 46

Abril -0.041 -232 -0.0232 -132

Mayo -0.029 -168 -0.0118 -68

Junio -0.048 -272 -0.0301 -172

Julio -0.055 -312 -0.0372 -212

Agosto -0.056 -320 -0.0385 -220

Figura 13. Volúmenes medios diarios, intervalo de confianza y volumen remanente. (Proyección poblacional 2040)

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Como se resalto a lo largo del presente artículo, los análisis realizados presentan un carácter preliminar y expeditivo por lo que los resultados ofrecidos no son definitorios sino que tienen como objetivo brindar una primer herramienta para la planificación del recurso, el mismo se centra sobre dos aspectos diferentes, el primero el abastecimiento de agua a Córdoba, la cual cuenta con una obra de almacenamiento que le permite afrontar los periodos de déficit con relativa holgura y la segunda mediante el estudio de un caso particular que puede ser considerado como representativo de buena parte de las localidades de las Sierras Chicas las cuales carecen de un sistema de almacenamiento y se abastecen de agua para consumo humano de cursos naturales (ríos, arroyos, acequias) o perforaciones, estás localidades debido al crecimiento lógico de la población en ocasiones pueden sobre exigir a sus fuentes de abastecimiento.

En cuanto al caso particular de abastecimiento de agua para la ciudad de Villa Carlos Paz y área de influencia, los autores consideran imperioso generar una conciencia social del uso del agua por parte de la población para lograr así una disminución de dotación (caudal para consumo humano), del orden del 30% (250 ltr.hab/día) lo cual de acuerdo a los análisis realizados permitiría afrontar bajo la condición actual de población los eventos de alta y media probabilidad de ocurrencia (2 y 5 años) sin mayores inconvenientes, con reducciones de la demanda sobre el sistema del 50 al 60 % respectivamente.

Además de la concientización y creación de una cultura social del uso del agua, se deberían realizar campañas anuales para la detección, control y reparación de pérdidas de agua en la red por parte del ente prestador y en los domicilios por parte de los usuarios, lo cual en algunos casos podría implicar recuperar más del 40 % del consumo diario.

Renovar sectores de la red de distribución para reducir posibles pérdidas de agua potable y evitar el riesgo de contaminación.

Estudiar y evaluar técnica y económicamente la recuperación de líquidos de la planta de tratamiento y/o agua no tratada, para su potencial reciclado para uso industrial y/o comercial.

Estudiar, evaluar, planificar y de ser necesario proyectar obras de carácter estructural que permitan generar un volumen de almacenamiento que permita almacenar los excedentes de los meses ricos (Diciembre-Marzo) para afrontar periodos pobres, tanto para el abastecimiento de agua a Villa Carlos Paz (cuenca Río San Antonio) como de localidades del Norte del Sistema analizado (Cuenca del Río Cosquín).

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