cuenca hidrográfica 106, río chico

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  • ELABORACIN DE BALANCES HDRICOS MENSUALES OFERTA-DEMANDA POR CUENCAS HIDROGRFICAS:

    PROPUESTA DE MODERNIZACIN DE LAS REDES DE MEDICIN HIDROMETEOROLGICA

    REPBLICA DE PANAM DOCUMENTO TCNICO, CUENCA 106

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    CUENCA HIDROGRFICA 106, RO CHICO 106-3 EVALUACIN DE LAS COMPONENTES DEL BALANCE HDRICO Se parte de la ecuacin de continuidad, expresada como

    dtdVSEV == (106-3.1)

    donde la variacin de volumen V en el tiempo, es funcin del volumen entrante E menos el volumen S que sale del sistema (sistema hidrolgico, cuenca, lago, etc.), o lo que es lo mismo, la variacin de volumen es igual a las entradas menos las salidas, para un intervalo de tiempo especfico. La ecuacin de balance de agua superficial, tomando como unidad de anlisis y plano de referencia a la cuenca, se plantea como (Aparicio et al., 2006)

    )()( bAfUcInterInEtmanVBRtllVV ++++++++= (106-3.2) donde V Cambio de almacenamiento, en el supuesto de que en la cuenca existen cuerpos de agua

    como embalses, lagos, lagunas, etc. Vll Volumen de lluvia en la cuenca Rt Retornos de agua desde los diversos usos B Extracciones por bombeo de los acuferos Vman Volumen aportado por los manantiales Et Evapotranspiracin In Infiltracin de la lluvia hacia las capas profundas del suelo Inter Intercepcin de lluvia por la vegetacin Uc Usos (consuntivos o no) del agua, equivalente a la demanda f Prdidas por fugas, particularmente en los sistemas municipales. Ab Volumen de escurrimiento aguas abajo, a la salida de la cuenca Todas estas variables deben expresarse en unidades homogneas de volumen; en este caso, dadas las magnitudes del volumen, se expresan en hectmetros cbicos, hm3, equivalentes a millones de m3. En esta cuenca no existen vasos de almacenamiento, naturales o artificiales, por ende V es igual a cero en la ecuacin (106-3.2). Adems, no existe estacin hidromtrica a la salida de la cuenca, con la cual medir los volmenes reales que descargan al mar; por tanto, en la ecuacin anterior se puede despejar Ab para calcular el volumen de escurrimiento a la salida de la cuenca, lo cual conduce a la siguiente expresin:

    )()( fUcInterInEtmanVBRtllVbA +++++++= (106-3.3) Para los componentes de estas expresiones, a continuacin se exponen sus caractersticas y se presentan los resultados de su estimacin.

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    106-3.1 Volumen de lluvia. La cuenca, en valor aproximado, tiene 600 km2 de superficie, y con estimaciones de ETESA (UNESCO, 2007), las isoyetas medias anuales del pas son segn se muestra en la Tabla 106-3.1; adems, de acuerdo con informacin disponible (ANAM, 2008; ETESA, 2008), en promedio en la cuenca llueven 3,608 mm al ao, de los cuales el 89.1% ocurren en los meses lluviosos, y el restante en los meses secos; las proporciones se obtienen de la estacin 106-004, ubicada dentro de la cuenca; los detalles y ajustes del registro histrico de la estacin se muestran en la Tabla 106-3.1. Cabe mencionar que para el clculo de la lluvia total en la cuenca, se usaron los valores ajustados mensualmente al valor anual estimado por ETESA (2008): Tabla 106-3.1.- Precipitacin anual y por temporada en la cuenca 106, en milmetros (Fuente: ETESA, 2008). GEOGRAFICAS LLUVIA EN MILIMETROS PROPORCION % NUMERO NOMBRE PROVINCIA LATITUD LONGITUD ELEV SECO LLUVIOSO TOTAL SECO LLUVIOSO TOTAL106-004 MACANO ARRIBA CHIRIQUI 0837' N 8235' O 520 394 3,214 3,608 10.9 89.1 100.0 Tabla 106-3.2.- Precipitacin mensual y ajustada en la cuenca 106, en milmetros (Fuente: ETESA, 2008).

    ESTACION ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL106-004 77 65 95 284 545 593 473 530 626 774 494 214 4,774

    % 1.62 1.36 2.00 5.95 11.43 12.43 9.92 11.11 13.13 16.23 10.36 4.48 100.000ETESA AJUST 58 49 72 215 413 448 358 401 474 585 374 161 3,608

    De acuerdo con esto, los correspondientes valores de precipitacin y lluvia en la cuenca son los siguientes (Tabla 106-3.3): Tabla 106-3.3.-Lminas y volmenes de lluvia mensual y anual estimados para la cuenca, en hm3; superficie de la cuenca: 600 km2 (Fuente: elaboracin propia, con datos de ETESA, 2008).

    MESES SECOS MESES HMEDOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

    TOTAL

    LLUVIA, mm 0.058 0.049 0.072 0.215 0.413 0.448 0.358 0.401 0.474 0.585 0.374 0.161 3.608 LLUVIA, hm3 35 29 43 129 248 269 215 240 284 351 224 97 2,165

    A partir de los datos de ETESA (2008), de las estaciones meteorolgicas citadas en la Tabla 106-3.1, se estiman los valores anotados para calcular la lluvia, previo arreglo a los valores de lluvia ajustados por ETESA, los 3,608 mm/ao. A pesar de los altos ndices de lluvia, hay meses, en el periodo seco, en que bajan sensiblemente, teniendo como consecuencia una baja en la disponibilidad, aunque en general, la cuenca tiene una disponibilidad suficiente. Puede apreciarse que, para esta cuenca, los valores de lluvia media anual se encuentran alrededor de los 3,600 con picos de hasta 7,000 mm/ao, en las regiones montaosas; esta es una de las cuencas con alta pluviosidad, dentro del contexto nacional. Por ende, existe una poca de estiaje moderado de enero a mayo-, respecto a la poca de lluvias, sin dficit acentuado de agua disponible; no obstante, durante la mayor parte del ao, las zonas altas y montaosas y la cuenca en general, presentan zonas de exuberante vegetacin, casi siempre verdes (Figura 106-3.2). No obstante, como lo muestra el balance, hay o puede haber algunos meses ligeramente deficitarios, en la temporada seca, con el correspondiente riesgo de insuficiencia de agua

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    106-3.2 Intercepcin de lluvia por la vegetacin Las condiciones de la vegetacin original de la cuenca se encuentran alteradas en un grado significativo, principalmente por la deforestacin para fines agrcolas o ganaderos. La Figura 106-3.3 ilustra este hecho. A pesar de la rpida regeneracin de la vegetacin, las condiciones de explotacin del suelo hacen que extensas reas sean deforestadas, para dedicarlas a fines agropecuarios; esto aumenta el riesgo de erosin, arrastre de slidos, deslizamientos de tierra, y con ello el peligro para la poblacin, por los altos caudales que se concentran en los cauces, producto de la menor resistencia al flujo. Esto se aprecia en que algunas corrientes llevan apreciables cantidades de slidos del suelo, desechos orgnicos y basura. De acuerdo con estudios y experiencias previas, tanto en Mxico como en Costa Rica (Lafragua et al., 2007), es razonable suponer que, dado el grado de alteracin al bosque nativo, la intercepcin de lluvia por la vegetacin puede ser del 5% en promedio y en toda la cuenca, lo que significa un volumen anual de 108 hm3. Esta proporcin de intercepcin est acorde con lo que la investigacin y la literatura reportan para zonas climticas tropicales, aunque particularmente las zonas de la llanura costera y las partes medias tienen un significativo grado de deforestacin, dado que la actividad agropecuaria es la principal (consuntiva), y de la vegetacin primaria slo se observan algunas reas, irregulares y de pequea extensin, Las partes medias, y las altas en mayor proporcin, debido a su relieve, an conservan parte de su cobertura original, pero la intervencin humana es cada vez ms frecuente e intensa, lo que est llevando a la degradacin acelerada de los recursos forestales.

    Figura 106-3.1.- Isoyetas medias anuales para Panam, en milmetros (Fuente: UNESCO, 2007).

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    La consecuencia inmediata de esto es que el escurrimiento superficial ocasionado por la lluvia es ms rpido y erosivo, disminuyendo la capacidad de infiltracin y la retencin por el suelo. La cuenca es de una alta pendiente, lo que combinado con las alteraciones a la cobertura vegetal, altera de manera significativa el rgimen de flujo. Aunque en los mltiples arroyos que convergen a las corrientes principales es posible observar que el agua contiene poco sedimento y material en suspensin, ello se debe a que las zonas desforestadas tienen la capacidad de cubrirse rpidamente con pastizal, lo cual afianza el suelo, pero el dao fsico por parte del ganado es un factor potencial de deterioro del suelo y su cobertura.

    Figura 106-3.2. Vista tpica de las zonas serranas de la Provincia de Chiriqu, y la alteracin a la cobertura vegetal original (Fotografa: Israel Velasco, diciembre de 2007).

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