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“ELABORACIÓN DE BALANCES HÍDRICOS MENSUALES OFERTA-DEMANDA POR CUENCAS HIDROGRÁFICAS:

PROPUESTA DE MODERNIZACIÓN DE LAS REDES DE MEDICIÓN HIDROMETEOROLÓGICA”

REPÚBLICA DE PANAMÁ DOCUMENTO TÉCNICO, CUENCA 106

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BIDBanco Interamericanode Desarrollo


CUENCA HIDROGRÁFICA 106, RÍO CHICO 106-3 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DEL BALANCE HÍDRICO Se parte de la ecuación de continuidad, expresada como

dtdVSEV =−=∆ (106-3.1)

donde la variación de volumen V en el tiempo, es función del volumen entrante E menos el volumen S que sale del sistema (sistema hidrológico, cuenca, lago, etc.), o lo que es lo mismo, la variación de volumen es igual a las entradas menos las salidas, para un intervalo de tiempo específico. La ecuación de balance de agua superficial, tomando como unidad de análisis 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 acuíferos Vman Volumen aportado por los manantiales Et Evapotranspiración In Infiltración de la lluvia hacia las capas profundas del suelo Inter Intercepción de lluvia por la vegetación Uc Usos (consuntivos o no) del agua, equivalente a la demanda f Pérdidas 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 homogéneas de volumen; en este caso, dadas las magnitudes del volumen, se expresan en hectómetros cúbicos, 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 ecuación (106-3.2). Además, no existe estación hidrométrica a la salida de la cuenca, con la cual medir los volúmenes reales que descargan al mar; por tanto, en la ecuación anterior se puede despejar Ab para calcular el volumen de escurrimiento a la salida de la cuenca, lo cual conduce a la siguiente expresión:

)()( fUcInterInEtmanVBRtllVbA ++++−+++= (106-3.3) Para los componentes de estas expresiones, a continuación se exponen sus características y se presentan los resultados de su estimación.




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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 país son según se muestra en la Tabla 106-3.1; además, de acuerdo con información disponible (ANAM, 2008; ETESA, 2008), en promedio en la cuenca llueven 3,608 mm al año, de los cuales el 89.1% ocurren en los meses lluviosos, y el restante en los meses secos; las proporciones se obtienen de la estación 106-004, ubicada dentro de la cuenca; los detalles y ajustes del registro histórico de la estación se muestran en la Tabla 106-3.1. Cabe mencionar que para el cálculo de la lluvia total en la cuenca, se usaron los valores ajustados mensualmente al valor anual estimado por ETESA (2008): Tabla 106-3.1.- Precipitación anual y por temporada en la cuenca 106, en milímetros (Fuente: ETESA, 2008). GEOGRAFICAS LLUVIA EN MILIMETROS PROPORCION % NUMERO NOMBRE PROVINCIA LATITUD LONGITUD ELEV SECO LLUVIOSO TOTAL SECO LLUVIOSO TOTAL106-004 MACANO ARRIBA CHIRIQUI 08°37' N 82°35' O 520 394 3,214 3,608 10.9 89.1 100.0 Tabla 106-3.2.- Precipitación mensual y ajustada en la cuenca 106, en milímetros (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 precipitación y lluvia en la cuenca son los siguientes (Tabla 106-3.3): Tabla 106-3.3.-Láminas y volúmenes de lluvia mensual y anual estimados para la cuenca, en hm3; superficie de la cuenca: 600 km2 (Fuente: elaboración propia, con datos de ETESA, 2008).

MESES SECOS MESES HÚMEDOS 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 meteorológicas 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/año. A pesar de los altos índices 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/año, en las regiones montañosas; esta es una de las cuencas con alta pluviosidad, dentro del contexto nacional. Por ende, existe una época de estiaje moderado –de enero a mayo-, respecto a la época de lluvias, sin déficit acentuado de agua disponible; no obstante, durante la mayor parte del año, las zonas altas y montañosas y la cuenca en general, presentan zonas de exuberante vegetación, 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 Intercepción de lluvia por la vegetación Las condiciones de la vegetación original de la cuenca se encuentran alteradas en un grado significativo, principalmente por la deforestación para fines agrícolas o ganaderos. La Figura 106-3.3 ilustra este hecho. A pesar de la rápida regeneración de la vegetación, las condiciones de explotación del suelo hacen que extensas áreas sean deforestadas, para dedicarlas a fines agropecuarios; esto aumenta el riesgo de erosión, arrastre de sólidos, deslizamientos de tierra, y con ello el peligro para la población, 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 sólidos del suelo, desechos orgánicos y basura. De acuerdo con estudios y experiencias previas, tanto en México como en Costa Rica (Lafragua et al., 2007), es razonable suponer que, dado el grado de alteración al bosque nativo, la intercepción de lluvia por la vegetación puede ser del 5% en promedio y en toda la cuenca, lo que significa un volumen anual de 108 hm3. Esta proporción de intercepción está acorde con lo que la investigación y la literatura reportan para zonas climáticas tropicales, aunque particularmente las zonas de la llanura costera y las partes medias tienen un significativo grado de deforestación, dado que la actividad agropecuaria es la principal (consuntiva), y de la vegetación primaria sólo se observan algunas áreas, irregulares y de pequeña extensión, Las partes medias, y las altas en mayor proporción, debido a su relieve, aún conservan parte de su cobertura original, pero la intervención humana es cada vez más frecuente e intensa, lo que está llevando a la degradación acelerada de los recursos forestales.

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




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La consecuencia inmediata de esto es que el escurrimiento superficial ocasionado por la lluvia es más rápido y erosivo, disminuyendo la capacidad de infiltración y la retención 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 régimen de flujo. Aunque en los múltiples arroyos que convergen a las corrientes principales es posible observar que el agua contiene poco sedimento y material en suspensión, ello se debe a que las zonas desforestadas tienen la capacidad de cubrirse rápidamente con pastizal, lo cual afianza el suelo, pero el daño físico por parte del ganado es un factor potencial de deterioro del suelo y su cobertura.

Figura 106-3.2. Vista típica de las zonas serranas de la Provincia de Chiriquí, y la alteración a la cobertura vegetal original (Fotografía: Israel Velasco, diciembre de 2007).




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Figura 106-3.3.- Cobertura vegetal de la cuenca 106, Río Chico. La deforestación y cambio de uso del suelo son factores de la degradación ambiental (Fuente: ANAM, 2008)




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Figura 106-3.4.- Paisaje típico de las tierras medias y altas de las cuencas de Panamá, donde ladeforestación de laderas es significativa (Fotografía: Israel Velasco, diciembre de 2007).

Figura 106-3.5.- Paisaje típico de las partes altas en las cuencas de la provincia de Chiriquí, donde abundan las quebradas que sustentan una vegetación exuberante y variada, durante todo el año (Foto: Israel Velasco, julio de 2008)




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106-3.3 Evapotranspiración potencial Para todo el pais, ETESA (UNESCO, 2007) ha estimado la Etp, según el método de FAO (Penman-Monteith; los detalles del método se explican en Aparicio et al., 2002). De acuerdo con estos resultados, los valores varían, desde 400 mm/año en las partes serranas más altas, hasta poco más de 1,350 mm/año en las zonas costeras de ambos litorales, Figura 106-3.6. Para la cuenca 106, la Etp puede considerarse de aproximadamente, 1,335 mm/año, con lo cual, el volumen de evapotranspiración anual es de 801 hm3, equivalente al 37% de la lluvia. 106-3.4 Importaciones, exportaciones, manantiales y extracción de agua subterránea. En general puede decirse que, dadas las condiciones regionales de humedad, ya que esta región Este del país es una de las más lluviosas, y a que el nivel de desarrollo y aprovechamiento de los recursos hídricos aún no es un factor significativamente limitante, los conceptos de importar y exportar volúmenes superficiales desde o hacia cuencas vecinas no tienen significado, además de que no existen obras hidráulicas e infraestructura que lo permitan. Por otro lado, debido a la naturaleza del suelo, volcánico y con material grueso (arenas y gravas, altamente permeables), sobre los cauces y en la parte baja de la cuenca hidrográfica, se estima que hay múltiples manantiales pequeños, de bajo caudal, apenas unos pocos litros por segundo, muchos de los cuales son aprovechados para usos localizados, como doméstico, agropecuario y agrícola, a pequeña escala; esto es escurrimiento sub-superficial, ya que no hay grandes afloraciones de los acuíferos. También, dadas las condiciones de baja disponibilidad en los meses secos, se estima la existencia de múltiples pequeños pozos, no registrados, que extraen agua del acuífero. Por ende, aunque no contabilizados, los conceptos anotados tienen cierta influencia en el balance, y se

Figura 106-3.6.- Mapa de evapotranspiración potencial para todo el país, en mm/año, periodo 1971-2002 (Fuente: ETESA, 2008).




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estima que –a falta de datos precisos-, los manantiales y la extracción mediante pozos, aunque existen, su significado es mínimo y no alcanzan ni el 1%. 106-3.5 Usos del agua La demanda formal (concesionada) del agua está dada por los usuarios registrados, que cuentan con un permiso o concesión para extraer y utilizar el agua, según las normas vigentes del país. De acuerdo con la base de datos de las concesiones, manejada por ANAM (2008), existen 37 usuarios registrados con concesión vigente, que en conjunto demandan poco más de 3,677 hm3/año, distribuidos de la siguiente manera (Tabla 106-3.4): Tabla 106-3.4.- Concesiones de agua registradas en la cuenca 106, volumen, en hm3 (Fuente: ANAM, 2008) VOLUMEN CONCESIONADO, HM3 # de Reg. USO LLUVIOSA SECA TOTAL ACUMULADO PROP. % ACUÍCOLA 0.00 0.00 0.00

7 AGRÍCOLA 113.69 55.34 169.04 169.04 4.60 AGRÍCOLA/DOMESTICO 0.00 169.04 0.00 AGROINDUSTRIAL 0.00 169.04 0.00

13 AGROPECUARIO 2.33 1.04 3.37 172.41 0.09 COMERCIAL 0.00 0.00 0.00 172.41 0.00

4 DOMÉSTICO 0.53 0.26 0.80 173.20 0.02 1 DOMÉSTICO/AGROPECUARIO 0.11 0.05 0.16 173.36 0.00 2 DOMÉSTICO/COMERCIAL 0.02 0.01 0.04 173.40 0.00

DOMÉSTICO/TURÍSTICO 0.00 0.00 0.00 173.40 0.00 7 HIDROELÉCTRICO 2,364.62 1,050.59 3,415.21 3,588.60 92.87 3 INDUSTRIAL 59.43 29.23 88.66 3,677.26 2.41

TURÍSTICO 0.00 0.00 0.00 3,677.26 0.00 37 7 2,540.73 1,136.53 3,677.26 100.00

En complemento, la distribución mensual de estos volúmenes se da en la Tabla 106-3.5. Tabla 106-3.5.-Distribución mensual de las concesiones de agua registradas en la cuenca 106, volumen, en hm3 (Fuente: elaboración propia, con datos de ANAM, 2008).

USO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL ACUÍCOLA 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00AGRÍCOLA 13.8 13.8 13.8 13.8 14.2 14.2 14.2 14.2 14.2 14.2 14.2 14.2 169.04AGRÍCOLA/ DOMESTICO 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

AGROINDUSTRIAL 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000AGROPECUARIO 0.260 0.260 0.260 0.260 0.291 0.291 0.291 0.291 0.291 0.291 0.291 0.291 3.372COMERCIAL 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000DOMESTICO 0.066 0.066 0.066 0.066 0.067 0.067 0.067 0.067 0.067 0.067 0.067 0.067 0.795DOMESTICO/ AGROPECUARIO 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.157

DOMESTICO/ COMERCIAL 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.036

DOMESTICO/ TURÍSTICO 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

HIDROELÉCTRICO 262.6 262.6 262.6 262.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 3,415.21INDUSTRIAL 7.307 7.307 7.307 7.307 7.429 7.429 7.429 7.429 7.429 7.429 7.429 7.429 88.66TURÍSTICO 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000TOTAL MENSUAL 284 284 284 284 318 318 318 318 318 318 318 318 3,677.26 Dado el régimen pluvial regional y del país en general, es costumbre dividir el año en meses secos, de enero a abril, y meses húmedos, de mayo a diciembre. Esto no implica que los “meses secos” sean propiamente sin lluvia, sino que llueve significativamente menos. También, durante




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la temporada de estiaje los requerimientos de agua aumentan, por lo que las concesiones que se solicitan y se autorizan para extraer más agua de la fuente en esta época, más que en los meses húmedos o lluviosos, pero en general, la demanda es casi constante o tiende a serlo en todos los meses; la que tiene mayor variación estacional es la agrícola, por las características propias de la actividad.. Con mucho, para esta cuenca el uso hidroeléctrico es el más demandante, con casi el 93% del total; los demás usos, aún los más prioritarios, apenas en conjunto alcanzan el 7%, y de ellos el agrícola e industrial son los más significativos; cabe mencionar que las plantas hidroeléctricas son construidas y operadas por empresas particulares, directamente sobre el cauce de los ríos, y el agua usada para mover las turbinas es sólo de paso (la Figura 106-3-7 muestra una hidroeléctrica típica), es decir, en general no hay embalses –excepto Bayano y Fortuna en otras cuencas- ni derivaciones hacia fuera de la cuenca. Sólo hay pequeñas derivaciones entre algunas corrientes dentro de la cuenca, para aumentar caudales hacia otros puntos y así aumentar la generación de energía; estas derivaciones en general no afectan los llamados caudales ambientales, dado que aguas debajo de la derivación hay pequeños flujos que lo restauran. Los usos agrícolas e industriales concesionados por ANAM, como se menciona, demandan menos del 7% del total, y se sitúan dispersos en toda de la cuenca, donde existen diversos cultivos, como arroz, caña, hortalizas, etc. Es importante mencionar que esta cuenca, por la gran

Figura 106-3.7.- Hidroeléctrica en construcción sobre el cauce del Río Chico, representativa de lasplantas generadoras del país. (Fotografía: Israel Velasco, diciembre de 2007).




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demanda del sector hidroeléctrico, los flujos en los ríos son abundantes y permanentes, a pesar de los suelos de textura gruesa. Los usos domésticos-industriales-comerciales son muy poco significativos en volumen, en relación a los ya mencionados. Estos son los registros existentes en la base de datos de concesiones de ANAM (2008) que es representativa porque concentra la mayor parte de los volúmenes demandados. En tal base de datos, se establecen caudales o gastos instantáneos, generalmente en litros por segundo para los usos menores, y metros cúbicos por segundo para el uso hidroeléctrico. Para fines de este trabajo, estos gastos de han convertido en volúmenes, tanto mensuales como anuales, en hm3, para manejar unidades homogéneas y adecuadas a las dimensiones del balance. Por otro lado, el Instituto de Acueductos y Alcantarillados Nacionales (IDAAN), es la institución que suministra el agua en las zonas urbanas para uso doméstico; según información proporcionada por IDAAN (2008), la producción (a partir de las fuentes de suministro) de agua potable para abastecer parcialmente los centros urbanos –cabeceras-, es de 0.728 hm3/año, para la población de los distritos Alanje, Guarumal y Boquerón (5,008 habitantes); la distribución mensual es la que se muestra en la Figura 106-3.8. Estos sistemas urbanos son pequeños, y es muy probable que tengan alguna pérdida en la red de distribución, la cual es mínima, por lo que puede considerarse como no significativa. Este volumen de producción es habitualmente diferente al volumen facturado.

En las zonas suburbanas y rurales, es el Ministerio de Salud (MINSA) el que se encarga de suministrar el agua potable. Para este caso, la estimación del volumen servido (producido) se ha hecho indirectamente, a partir de obtener la cantidad de habitantes de los poblados ubicados en la cuenca a partir del último censo disponible, del año 2000 –10,388 habitantes-, que opera la Contraloría del país (Contraloría, 2008; MINSA, 2008); para este fin se aplica la dotación de diseño, 30 galones por día por persona, según los estándares del sector en el país (equivalente a

PRODUCCION MENSUAL DE AGUA POTABLE CUENCA 106

0.000

0.011

0.022

0.033

0.044

0.055

0.066

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

MESES

hm3/

MES

Figura 196-3.8.- Volumen de producción mensual de agua potable, por IDAAN, para la cuenca 106, en hm3 (Fuente: elaboración propia con datos de IDAAN).




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113.55 ldp, litros por día por persona), y se obtiene un volumen requerido de 0.431 hm3/año, con una distribución mensual homogénea, porque esta demanda es sensiblemente constante. Según la fuente del censo, y los registros del MINSA, existe un inventario de viviendas en los diversos poblados o caseríos de la cuenca que no disponen de agua potable, ni por IDAAN ni por el propio MINSA; a esta población, para efectos del balance, se le ha llamado “población dispersa”, y dado que se conoce su número aproximado, también ha sido posible estimar el volumen que usa, con la misma dotación unitaria, y que se lo auto suministran por sus propios medios; este volumen es de 0.044 hm3/año para 1,069 habitantes. Esto comprende también el volumen estimado que se extrae para múltiples pequeños usos, que no está registrado, por ejemplo, de los numerosos pequeños manantiales. En complemento, ANAM tiene concesionado un volumen para uso doméstico –solo o combinado con otros-, de 0.157 hm3/año, para 4,514 habitantes. Para el caso de esta cuenca, los elementos de información disponible permitieron deducir las cantidades de población por ente de servicio, aunque los valores con solo aproximados, por la no homogeneidad temporal de las fuentes. Tabla 106-3.6.- Distribución mensual estimada de los volúmenes de agua para consumo doméstico, suministrados por el MINSA y los dispersos autosuministrados, en la Cuenca 106 (Fuente: elaboración propia con datos de IDAAN, MINSA y Contraloría).

MESES FUENTE DISTRITO POBLA

CION VOL.

ANUAL hm3 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

ALANJE 5,656 0.507 0.042 0.039 0.042 0.042 0.043 0.042 0.043 0.043 0.042 0.042 0.042 0.042 BOQUERÓN 12,275 0.620 0.051 0.049 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 BUGABA 1,406 0.048 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 DAVID 1,642 0.028 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 ANAM 0.157 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 C

ENSO

TOTAL 20,979 1.361 0.113 0.107 0.114 0.113 0.115 0.114 0.115 0.115 0.114 0.113 0.114 0.114 ALANJE 1993 0.299 0.025 0.022 0.025 0.025 0.026 0.025 0.026 0.026 0.025 0.025 0.025 0.025 BOQUERON 1552 0.330 0.027 0.025 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028 GUARUMAL 1463 0.100 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.009 0.009 0.008 0.008 0.008 0.008 ID

AA

N

SUBTOTAL 5008 0.728 0.060 0.055 0.061 0.061 0.062 0.061 0.063 0.063 0.061 0.061 0.061 0.061 ALANJE 2,400 0.099 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 BOQUERON 6,277 0.260 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 BUGABA 1,117 0.046 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 DAVID 594 0.025 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 M

INSA

SUBTOTAL 10,388 0.431 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 0.036 ALANJE 208 0.009 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 BOQUERON 739 0.031 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 BUGABA 32 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 DAVID 90 0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

DIS

PER

SOS

SUBTOTAL 1,069 0.044 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 ANAM (por diferencia) 4,514 0.157 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013

TOTAL 20,979 1.361 0.113 0.107 0.114 0.113 0.115 0.114 0.115 0.115 0.114 0.113 0.114 0.114 Los usos pecuarios que maneja el MIDA, y que son diferentes y adicionales a las concesiones registradas en ANAM para el mismo fin, son datos que se presentan a continuación, resumidos en las Tablas 106-3.7 y 106-3-8, que provienen del último censo agropecuario (Contraloría, 2008), y del propio MIDA (2008). También en este caso, las fuentes de datos permitieron llegar al detalle que se marca en la Tabla 106-3.7; pero también son valores aproximados, y se supone una distribución uniforme de las explotaciones pecuarias en los distritos, y por ende, en la proporción de cada uno de ellos que tiene todo o parte de su área dentro de la cuenca.




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Tabla 106-3.7.- Estimación de la proporción de los distritos político-administrativos incluidos en la cuenca 106, cantidad de animales a los que se suministra agua, y volumen correspondiente en hm3/año (Fuente: elaboración propia con datos de Contraloría y MIDA, 2008)

DISTRITO POB. ANIMAL TOTAL

PROPORCIÓN CUENCA 106

POB ANIMAL CUENCA 106

DOTACIÓN litros/ANI/DIA

VOL. ANUAL hm3

ALANJE 93,609 23,402 0.180BOVINOS 20,759 0.25 5,190 70 0.133PORCINOS 2,671 0.25 668 40 0.010EQUINOS 1,084 0.25 271 60 0.006AVES 69,082 0.25 17,271 5 0.032CAPRINOS 10 0.25 3 20 0.000OVINOS 3 0.25 1 20 0.000BOQUERÓN 86,851 86,851 0.702BOVINOS 20,730 1.00 20,730 70 0.530PORCINOS 2,321 1.00 2,321 40 0.034EQUINOS 1,058 1.00 1,058 60 0.023AVES 62,592 1.00 62,592 5 0.114CAPRINOS 41 1.00 41 20 0.000OVINOS 109 1.00 109 20 0.001BUGABA 306,334 15,317 0.134BOVINOS 77,726 0.05 3,886 70 0.099PORCINOS 13,046 0.05 652 40 0.010EQUINOS 5,011 0.05 251 60 0.005AVES 210,000 0.05 10,500 5 0.019CAPRINOS 158 0.05 8 20 0.000OVINOS 393 0.05 20 20 0.000DAVID 171,649 8,582 0.081BOVINOS 49,111 0.05 2,456 70 0.063PORCINOS 6,181 0.05 309 40 0.005EQUINOS 2,653 0.05 133 60 0.003AVES 113,664 0.05 5,683 5 0.010CAPRINOS 36 0.05 2 20 0.000OVINOS 4 0.05 0 20 0.000TOTAL 658,443 134,152 1.096BOVINOS 168,326 32,262 70 0.824PORCINOS 24,219 3,950 40 0.058EQUINOS 9,806 1,712 60 0.037AVES 455,338 96,046 5 0.175CAPRINOS 245 53 20 0.000OVINOS 509 130 20 0.001 De acuerdo con esto, el volumen anual para uso pecuario es de 1.096 hm3; la Tabla 106-3.8 muestra los respectivos volúmenes mensuales. Tabla 106-3.8.- Estimación del volumen mensual de demanda de agua para usos pecuarios, cuenca 106 (Fuente: elaboración propia, con datos de Contraloría y MIDA, 2008). ANUAL ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

1.096 0.119 0.119 0.119 0.119 0.078 0.078 0.078 0.078 0.078 0.078 0.078 0.078 La distribución mensual no es uniforme, por razón propia de la diferencia entre épocas seca y lluviosa: el valor mensual uniforme (valor anual entre doce meses) se afecta por el factor 1.30 en los meses secos y por el factor 0.85 en los meses húmedos.




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De manera similar, para la agricultura de riego, desafortunadamente los datos fuentes son menos precisos, pero en base a los comentarios de personal de ANAM, MIDA y ETESA, sobre los cultivos principales de la cuenca, se estima la existencia de 1,085.5 hectáreas cultivadas, con los cultivos indicados. Cabe recalcar que estas superficies y cultivos tienen una referencia un tanto indirecta, dada una cierta incertidumbre en los datos oficiales. La Tabla 106-3.9 muestra la proporción relativa de las láminas mensuales por cultivo, propuestas en base a la literatura sobre el tema y a las experiencias en otros países. Tabla 106-3.9.- Distribución relativa de láminas brutas mensuales por cultivo (Fuente: elaboración propia).

LAMINAS DE RIEGO BRUTAS CULTIVO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

ARROZ 0.600 0.000 0.000 0.300 0.200 0.200 0.200 0.150 0.150 0.100 0.400 0.700 3.000

MELÓN 0.300 0.500 0.400 0.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.500

SANDIA 0.300 0.500 0.400 0.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.500

ZAPALLO 0.200 0.300 0.400 0.200 0.050 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.150 De acuerdo con esto, la distribución estimada de los volúmenes mensuales respectivos es la siguiente, mostrada en la Tabla 106-3.10. Tabla 106-3.10.- Distribución mensual estimada de volúmenes mensuales brutos de riego, hm3, para cultivos de la cuenca 136; superficie en hectáreas (Fuente: elaboración propia). CULTIVO CONCEPTO VALOR ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

SUPERFICIE ha 919 LAMINA m 3.000 0.60 0.00 0.00 0.30 0.20 0.20 0.20 0.15 0.15 0.10 0.40 0.70ARROZ VOLUMEN hm3 27.570 5.51 0.00 0.00 2.76 1.84 1.84 1.84 1.38 1.38 0.92 3.68 6.43SUPERFICIE ha 14 LAMINA m 1.500 0.30 0.50 0.40 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00MELÓN VOLUMEN hm3 0.203 0.04 0.07 0.05 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00SUPERFICIE ha 84 LAMINA m 1.500 0.30 0.50 0.40 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00SANDIA VOLUMEN hm3 1.260 0.25 0.42 0.34 0.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00SUPERFICIE ha 69.0 LAMINA m 1.150 0.20 0.30 0.40 0.20 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00ZAPALLO VOLUMEN hm3 0.794 0.14 0.21 0.28 0.14 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00SUPERFICIE 1085.5 TOTAL VOLUMEN 29.8 5.94 0.69 0.67 3.19 1.87 1.84 1.84 1.38 1.38 0.92 3.68 6.43

Las láminas de riego se han estimado en base a la temporada en que se aplica el agua, y que es básicamente en la época seca, en las características de textura y permeabilidad del suelo, y en la duración del ciclo vegetativo. Esta duración se ha tomado como referencia de los datos de diseño que se tienen en el estudio del proyecto de rehabilitación del módulo de riego Remigio Rojas. Así, dadas las superficies estimadas, los periodos de desarrollo indicados y las láminas totales supuestas, el volumen total anual requerido es de 29.8 hm3; estos valores están basados en el supuesto de que el riego es por gravedad, aunque existen plantaciones que se hacen con mayor tecnología, como invernaderos controlados. También, pueden existir dos componentes en el balance que, en su caso, pueden ser significativos: importaciones hacia la cuenca y exportaciones desde la misma, de aguas superficiales. Cuando existen, usualmente es lo que se conoce como trasvases. En la cuenca 106, estos componentes no existen, porque no hay embalses, y porque las cuencas vecinas tienen una situación hídrica semejante.




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Los usos acuícolas aún no tienen registro de concesión por ANAM, por lo cual no se contabilizan; su desarrollo se estima potencialmente alto en las zonas costeras. Finalmente, es conveniente considerar los volúmenes que se deben destinar al uso ambiental; dado el creciente deterioro de los cauces, tanto en calidad como en cantidad del agua que fluye en ellos, es necesario darle más prioridad a este uso, a efecto de preservar las condiciones bióticas y paisajísticas, del cauce y las zonas ribereñas, así como asegurar que la degradación fluvial no afecte la calidad de vida de los habitantes y tenga efectos nocivos irreversibles, cuando son perfectamente previsibles. Lamentablemente, la información sobre indicadores biológicos que permita estimar un caudal ambiental adecuado es insuficiente y se concentra para otras cuencas más estudiadas (ANAM, 2002), principalmente para la zona del Canal. Por esta razón, y dado el interés de que este rubro se tome en consideración en los balances, como es correcto, sólo con fines ilustrativos y de primera aproximación, puede suponerse, a priori, que el caudal ambiental podría ser del orden del 5% del total de la demanda, excepto el uso hidroeléctrico, porque éste tiene un retorno total. Estudios y métodos pioneros en este tema (como el Método Montana, Tennant, 1976; Mann, 2006), así lo sugieren. Desde luego, existen métodos más modernos, que mejoran la visión y perspectiva del tema; de hecho, los métodos holísticos, que toman en cuenta variables físicas, biológicas, hidráulicas e hidrológicas, se presupone que dan los mejores resultados; no obstante, su aplicación se restringe cuando no se dispone de la información necesaria, como ocurre en esta cuenca, además de que requieren tiempo de maduración para apreciar sus resultados. No abunda información sobre la flora y fauna de los cauces y zonas ribereñas, pero dadas las condiciones climáticas, podría suponerse que la vida silvestre es abundante y variada en los cauces y riberas (Figura 106-3.9). Ante estas condiciones, y como una primera aproximación, considerar un 5% del total de los usos arriba mencionados, para dedicarlo al uso ambiental, es una opción viable. Un aspecto importante del porqué se estima un 5% de las demandas consuntivas, es que estrictamente, los caudales ambientales se supone que deben aplicarse sobre los escurrimientos medios mensuales y no sobre las demandas; de hecho, el Método Montana mencionado sugiere el 10% de los escurrimientos medios registrados, no de la demanda. En esta cuenca, primeramente, no existen registros de flujo a la salida de la cuenca, y por otro, quizá lo más determinante, es que no existen obras, como cortinas de presas, que obstruyan completamente el flujo de los ríos. Es decir, los ríos fluyen de forma natural, de acuerdo a los regímenes de lluvia y escurrimiento naturales, y no hay obras que los restrinjan del todo; las derivaciones que se hacen para el riego y otros usos, usualmente no cortan completamente el flujo. Desde este enfoque, los ríos no se secan artificialmente, y por ende las condiciones bióticas naturales solo obedecen a la marcha natural de los periodos alternos secos y húmedos, y por tanto el caudal ambiental no debe estar sujeto principalmente al aspecto cuantitativo, sino más bien al cualitativo: la calidad del agua. Esto implica que la contaminación del agua de los cauces, por las diversas fuentes, es el factor a atender con mayor relevancia.




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No obstante, el uso ambiental debe ser más prioritario, y los volúmenes que se dediquen a ello no deben ser usados para otro fin, a efecto de no disminuirlos ni contaminarlos, ya que la salud del río y las aguas que fluyen en él, significa la salud de los sistemas bióticos y la conservación del ambiente y la biodiversidad, en condiciones tales que se preserve su calidad, variedad y características. Si este aspecto no se atiende con oportunidad, se corre el alto riesgo de una degradación tal que después el costo, tanto económico como social y ambiental, sea muy elevado y los resultados poco alentadores. Se concluye entonces que, la definición y ejecución del caudal ambiental concierne más a la voluntad política, como parte de la gestión del agua. La información sobre calidad del agua que existe, permite tener una idea aproximada de que las condiciones cualitativas son de aceptabilidad; dada la ausencia de industria pesada, la contaminación más frecuente está dada por las aguas residuales domésticas, y las de diversas agroindustrias, que se vierten al ambiente con poco o ningún tratamiento (Prensa, 2008); aunque aún no significan un serio problema de salud pública, sí es conveniente tomar las precauciones, dados los signos de alarma: en esta cuenca, según análisis del LCA (Laboratorio de Calidad Mabiental, de ANAM), la calidad del agua apenas sí es aceptable o regular. Bajo todas estas consideraciones, la demanda total estimada de la cuenca, se presenta en la Tabla 106-3.11, especificada en sus diversas componentes por su origen. Como se ha mencionado, la

Figura 106-3.9.- Aspecto de la vida silvestre en los ríos panameños (Fotografía: Israel Velasco,diciembre de 2007).




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dispersión de la información y su manejo por entidades diferentes, dificulta tener un control adecuado de la misma. Además, la información no siempre coincide temporalmente, ya que mientras ANAM e IDAAN tienen registros actualizados, MIDA y MINSA tienen diversidad de fechas en los registros existentes, algunos incluso con más de 5 años de antigüedad; por su parte, aunque la Contraloría tiene estimación de tendencias en la población hasta el año 2008 y más, es el censo del año 2000 en el que están basados los análisis aquí presentados. En forma gráfica, la Figura 106-3.10 muestra la proporción de estas demandas. Tabla 106-3.11.- Resumen de los volúmenes de demanda por rubro y origen, en hm3, cuenca 106.

MESES SECOS MESES HÚMEDOS NUM DE

REG

USO CONCESIONADO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

ACUICOLA 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7 AGRICOLA 13.84 13.84 13.84 13.84 14.21 14.21 14.21 14.21 14.21 14.21 14.21 14.21 169.04

AGRICOLA/ DOMESTICO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

AGROINDUSTRIAL 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13 AGROPECUARIO 0.26 0.26 0.26 0.26 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 3.37

0 COMERCIAL 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4 DOMESTICO 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.80

1 DOMESTICO/ AGROPECUARIO 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.16

2 DOMESTICO/ COMERCIAL 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04

0 DOMESTICO/ TURISTICO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

7 HIDROELECTRICO 262.7 262.7 262.7 262.7 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 3,4153 INDUSTRIAL 7.31 7.31 7.31 7.31 7.43 7.43 7.43 7.43 7.43 7.43 7.43 7.43 88.66

TURISTICO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 37 TOTAL ANAM 284 284 284 284 318 318 318 318 318 318 318 318 3,677

IDAAN 0.06 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.73 MIDA PECUARIO 0.12 0.12 0.12 0.12 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 1.10 MIDA AGRICOLA 5.94 0.69 0.67 3.19 1.87 1.84 1.84 1.38 1.38 0.92 3.68 6.43 29.83 MINSA 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.43

OTROS USOS: DISPERSOS 0.0443 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.0037 0.08

EXPORTACION (TRASVASES) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL 6.20 0.91 0.89 3.41 2.05 2.02 2.02 1.56 1.56 1.10 3.85 6.61 32.17 SUMA USOS 290 285 285 288 320 320 320 319 319 319 321 324 3,709 0.05 USO AMBIENTAL 1.38 1.12 1.12 1.24 1.20 1.20 1.20 1.18 1.18 1.16 1.29 1.43 14.71 DEMANDA TOTAL 292 286 286 289 321 321 321 320 320 320 323 326 3,724




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Como se aprecia, la demanda más grande corresponde al uso hidroeléctrico, 92%, no consuntivo; los demás usos, sin dejar de ser importantes, son mínimos. 106-3.6 Volumen de retornos Los diversos usos del agua pueden ser consuntivos, los que consumen el total o una parte significativa del volumen concesionado, y los no consuntivos, que usan el agua sin gastarla o con un consumo mínimo. Así, en general podría decirse que la agricultura es un uso consuntivo, mientras que la generación hidroeléctrica no lo es. No obstante, no hay usos completamente consuntivos o completamente no consuntivos; todos tienen un remanente de agua que no consumen, y que después del uso retorna a la corriente o sistema de donde se obtuvo; esto es lo que conoce como retornos. Así, para el caso de esta cuenca, puede suponerse, con base en la experiencia en otras cuencas y a lo utilizado en México, que los diversos usos tienen un coeficiente de retorno, expresado como una fracción del volumen usado o concesionado. La Tabla 106-3.12 siguiente muestra estos valores para la cuenca del Río Chico, para cada uno de los componentes de la demanda del apartado anterior. Desde luego, estos coeficientes de retorno son flexibles y aproximados, sujetos a mejor precisión, en base a revisión y ajustes en cada caso, si los hubiera. Tabla 106-3.12.- Volúmenes de retorno, desde los diversos usos, en hm3

MESES SECOS MESES HÚMEDOS PROP. DE

RET.

USO CONCESIONADO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

0.95 ACUICOLA 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.15 AGRICOLA 2.08 2.08 2.08 2.08 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 2.13 25.36

0.50 AGRICOLA/ DOMESTICO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

0.50 AGROINDUSTRIAL 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 AGROPECUARIO 0.13 0.13 0.13 0.13 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 1.69 0.75 COMERCIAL 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.70 DOMESTICO 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.56

0.50 DOMESTICO/ AGROPECUARIO 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.08

0.60 DOMESTICO/ COMERCIAL 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02

Figura 106-3.10.- Distribución proporcional de la demanda hídrica por usos, en la cuenca 106(Fuente: elaboración propia).

Usos del agua

0%5%0%0%0%0%0%0%0%0%

92%

2%0%0%0%1%0%0%0%0%

ACUICOLA AGRICOLA AGRICOLA/DOMESTICO

AGROINDUSTRIAL AGROPECUARIO COMERCIAL

DOMESTICO DOMESTICO/AGROPECUARIO DOMESTICO/COMERCIAL

DOMESTICO/TURISTICO HIDROELECTRICO INDUSTRIAL

TURISTICO IDAAN MIDA PECUARIO

MIDA AGRICOLA MINSA OTROS USOS: DISPERSOS

EXPORTACION (TRASVASES) USO AMBIENTAL (5 % DEL TOTAL)




- - 18 - -



0.70 DOMESTICO/ TURISTICO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

1.00 HIDROELECTRICO 262.6 262.6 262.6 262.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 295.6 3,415 0.70 INDUSTRIAL 5.11 5.11 5.11 5.11 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 62.06 0.85 TURISTICO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL ANAM 270.02 270.02 270.02 270 303 303 303 303 303 303 303 303 3,505 0.60 IDAAN 0.04 0.03 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.44 0.50 MIDA PECUARIO 0.06 0.06 0.06 0.06 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.55 0.15 MIDA AGRICOLA 0.89 0.10 0.10 0.48 0.28 0.28 0.28 0.21 0.21 0.14 0.55 0.96 4.47 0.50 MINSA 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.22 0.50 OTROS USOS:

DISPERSOS 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04

1.00 EXPORTACION (TRASVASES) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL 1.03 0.22 0.22 0.59 0.38 0.37 0.37 0.30 0.30 0.23 0.65 1.06 5.72 SUMA RETORNOS 271 270 270 271 303 303 303 303 303 303 304 304 3,511

0.90 USO AMBIENTAL 1.25 1.01 1.01 1.12 1.08 1.08 1.08 1.06 1.06 1.04 1.16 1.29 13.24 RETORNO TOTAL 272 271 271 272 305 305 305 304 304 304 305 305 3,524

Así entonces, mientras que los usos agrícolas pueden retornar alrededor del 15% de lo utilizado, las hidroeléctricas retornan prácticamente todo: usan el agua pero no la gastan. Respecto al coeficiente de retorno del uso ambiental, considerar 90% puede parecer alto –o bajo, según la apreciación-, pero debe tenerse presente que, sobre todo en las partes bajas del río, la corriente fluye más lentamente, por lo que la evaporación directa es más alta, así como la infiltración tanto somera como profunda, y que en general no faltan los pequeños usos indirectos, como abrevaderos, doméstico de casas aisladas, pequeños huertos, etc.; esto es inevitable, aunque estrictamente es agua que no debería utilizarse para otro fin, pero eso no siempre se puede lograr. La Figura 106-3.11 muestra gráficamente la distribución proporcional de los retornos.

Como se observa, el 97% de los retornos corresponde al uso hidroeléctrico, como es de esperarse, por ser el más demandante. Cabe destacar que para esta cuenca, donde los usos hidroeléctricos son los más altos y los retornos también, dado que están en la parte alta de la cuenca, los retornos son prácticamente utilizables del todo para otros fines

Figura 106-3.11.- Distribución relativa de los retornos anuales hídricos al sistema,por uso, cuenca 106 (Fuente: elaboración propia).

Retornos del agua

0%1%0%0%0%0%0%0%0%0%

97%

2%0%0%0%0%0%0%0%0%0%

ACUICOLA AGRICOLA AGRICOLA/DOMESTICOAGROINDUSTRIAL AGROPECUARIO COMERCIALDOMESTICO DOMESTICO/AGROPECUARIO DOMESTICO/COMERCIALDOMESTICO/TURISTICO HIDROELECTRICO INDUSTRIALTURISTICO IDAAN MIDA PECUARIO

MIDA AGRICOLA MINSAOTROS USOS: DISPERSOS EXPORTACION (TRASVASES) USO AMBIENTAL (5 % DEL TOTAL)




- - 19 - -



106-3.8 Fugas Este aspecto se refiere a las pérdidas que ocurren inevitablemente en las redes de distribución domésticas. Las causas son múltiples y frecuentemente representan una apreciable proporción de los volúmenes entregados o surtidos a la red, sobre todo en los sistemas urbanos grandes. En el caso de la cuenca 106, las redes de distribución de los asentamientos urbanos son relativamente pequeñas, y las de los poblados rurales lo son más aún, por lo que, sin ignorar que este fenómeno ocurre, su dimensión relativa es poco significativa, del orden del 10% -incluido en la producción global del IDAAN-. 106-4 RESULTADOS DEL BALANCE HÍDRICO Y DISPONIBILIDAD DE AGUA Generalmente se menciona que la parte Oeste del país, y en la costa del Pacífico, es la más abundante en recursos hídricos; de hecho, la vertiente del Pacífico concentra una significativa proporción de los mismos (FAO, 2008; UNESCO, 2007). Esto es cierto, desde el punto de vista de la disponibilidad –oferta- hídrica, pero la evaluación de la demanda ha sido un tanto cualitativa y subjetiva; hace falta la parte cuantitativa, a la cual este estudio pretende aportar una estimación preliminar. De acuerdo con la información disponible, y a los criterios y metodologías explicados y aplicados, el resumen de la oferta hídrica para la cuenca 136 se presenta en la Tabla 106-4.1. Tabla 106-4.1.- Resumen mensual y anual de los conceptos más importantes del ciclo hidrológico para la cuenca 106, en volumen (hm3; Fuente: elaboración propia a partir de datos de ETESA, 2008, y UNESCO, 2007). MESES SECOS MESES HÚMEDOS

CONCEPTO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

PRO POR CION LLUVIA EN m 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

1.00 LLUVIA 35 29 43 129 248 269 215 240 284 351 224 97 2,165

0.05 INTERCEPCIÓN POR VEGETACIÓN 2 1 2 6 12 13 11 12 14 18 11 5 108

0.08 INFILTRACIÓN SOMERA 3 2 3 10 20 22 17 19 23 28 18 8 173

0.09 INFILTRACIÓN PROFUNDA 3 3 4 12 22 24 19 22 26 32 20 9 195

0.37 EVAPOTRANS PIRACIÓN 13 11 16 48 92 100 79 89 105 130 83 36 801

0.00 IMPORTACIÓN 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0.00 BOMBEO DEL ACUÍFERO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0.00 MANANTIALES 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0.41 ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL: REMANENTE

14 12 18 53 101 110 88 99 117 144 92 40 888

1.00

DISPONIBILIDAD: PROPORCIÓN DEL ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL REMANENTE

14 12 18 53 101 110 88 99 117 144 92 40 888

Los diversos conceptos de la Tabla 106-4.1, expresan los valores estimados según lo explicado en líneas anteriores. Los que aparecen en ceros, unos son muy pequeños (como el de otros usos, los dispersos), y los demás significan que no son significativos en el balance, en las actuales condiciones, pero que, eventualmente, en la medida en que se tenga mayor información y/o esos conceptos adquieran relevancia -por ejemplo, al aumentar la demanda-, deberán incluirse, a efecto de mejorar los resultados, y que el balance sea más fino y sensitivo.




- - 20 - -



Así entonces, la combinación de las entradas y salidas, a nivel de cuenca, y su contraste, es lo que conduce al balance, el cual se muestra en la Tabla 106-4.2. De acuerdo con estos resultados, en enero y febrero, dentro del periodo propiamente seco, se presentan algunos déficit, demandas no satisfechas, las que en esos meses solo se satisfacen en 96.6 y 98.9%, respectivamente. En los demás meses, sobre todo en los más lluviosos, la oferta supera a la demanda, desde valores mínimos de casi 0.7 hm3 en marzo, hasta valores máximos de 24.2 hm3, en octubre, uno de los meses más lluviosos. Obviamente, los valores negativos en el renglón de BALANCE, significan los volúmenes faltantes para satisfacer la demanda, en cada uno de esos meses, y en la suma anual, que hay un superávit del valor indicado. Bajo estos conceptos y enfoques, las descargas al mar ocurren prácticamente todos los meses, dado que, a excepción de los indicados, la oferta supera a la demanda. Tabla 106-4.2.- Resumen del balance hídrico para la cuenca 106, con sus principales componentes, en hm3 (Fuente: elaboración propia). MESES SECOS MESES HÚMEDOS

CONCEPTO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

LLUVIA EN LA CUENCA 35.05 29.34 43.22 128.82 247.53 269.03 214.77 240.45 284.23 351.26 224.20 96.89 2,165 RETORNOS 272.30 271.25 271.24 271.74 304.57 304.56 304.56 304.47 304.47 304.38 304.92 305.46 3,524 BOMBEO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 MANANTIALES 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 IMPORTACIÓN 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 EN

TRA

DA

S

SUMA 307 301 314 401 552 574 519 545 589 656 529 402 5,689 EVAPOTRANSPIRACIÓN 12.97 10.86 15.99 47.66 91.59 99.54 79.47 88.97 105.16 129.97 82.96 35.85 801 INFILTRACIÓN SOMERA 2.80 2.35 3.46 10.31 19.80 21.52 17.18 19.24 22.74 28.10 17.94 7.75 173 INFILTRACIÓN PROFUNDA 3.15 2.64 3.89 11.59 22.28 24.21 19.33 21.64 25.58 31.61 20.18 8.72 195 INTERCEPCIÓN 1.75 1.47 2.16 6.44 12.38 13.45 10.74 12.02 14.21 17.56 11.21 4.84 108 SUMA 20.68 17.31 25.50 76.00 146.04 158.73 126.72 141.86 167.69 207.25 132.28 57.17 1,277 CONCESIONES ANAM 284 284 284 284 318 318 318 318 318 318 318 318 3,677 IDAAN 0.06 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.73 Fugas de sistemas domésticos 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 MIDA PECUARIO 5.94 0.69 0.67 3.19 1.87 1.84 1.84 1.38 1.38 0.92 3.68 6.43 29.83 MIDA AGRÍCOLA 5.94 0.69 0.67 3.19 1.87 1.84 1.84 1.38 1.38 0.92 3.68 6.43 29.83 MINSA 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.43 OTROS USOS: DISPERSOS 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 EXPORTACIÓN 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SUMA 296 286 286 291 321 321 321 320 320 320 325 331 3,738

SALI

DA

S

TOTAL SALIDAS 317 303 311 367 467 480 448 462 488 527 457 388 5,015 USO AMBIENTAL 1.38 1.12 1.12 1.24 1.20 1.20 1.20 1.18 1.18 1.16 1.29 1.43 15 TOTAL DEMANDA 318 304 312 368 469 481 449 463 489 528 459 389 5,030

BALANCE -10.9 -3.5 2.3 32.7 83.4 92.3 70.0 81.4 99.4 127.7 70.5 13.2 659

DISPONIBILIDAD RELATIVA % 96.6 98.9 100.7 108.9 117.8 119.2 115.6 117.6 120.3 124.2 115.4 103.4 113.09

En complemento, se tiene que la oferta potencial de agua equivale a la suma del escurrimiento total a la salida de la cuenca, más los usos demandados (concesionados o registrados), más el volumen ambiental, más las fugas en el sistema, si las hay. Así, para este caso, la oferta potencial es (la aproximación es por los decimales): Oferta potencial = 659 + 3,738 + 15 = 4,411 hm3 Por otro lado, la demanda total es la suma de lo concesionado, más el volumen para uso ambiental, más las fugas, si las hay, es decir: Demanda total = 3,738 + 15 = 3,753 hm3




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Calculando la relación oferta potencial/demanda total, según el criterio de la NOM 011 (CNA, 2002), se tiene que: Oferta Potencial / Demanda total = 4,441 / 3,753 = 1.18 el cual es un indicador de que en la cuenca, al ser mayor la oferta que la demanda –anualizadas-, hay cierto grado de excedentes hídricos. En forma gráfica, la Figura 106-4.1 muestra estos resultados del balance mensual: como se observa, de enero a marzo oferta y demanda son similares; en todos los otros meses, la oferta supera a la demanda. Cabe mencionar que, debido a la incertidumbre en el acontecer natural del ciclo hidrológico, de un año a otro puede haber variaciones significativas para el mismo mes, pero en general estas variaciones tienden a compensarse; es decir, si un mes resultó poco lluvioso, es probable que el siguiente compense el faltante. Por esta razón, el balance se hace con valores mensuales medios, tanto de la oferta como de la demanda. En complemento, los índices anuales, como el IDR y el coeficiente de escurrimiento, CE, mostrado en seguida, pretenden expresar el comportamiento visto desde esta escala de tiempo.

En México (CNA, 2002), para caracterizar el grado de estrés hídrico se utiliza el Índice de Disponibilidad Relativa (IDR), el cual está dado por:

CAVcUcArCpIDR++

+= (106-4.1)

donde Cp = es el escurrimiento natural o “virgen” por cuenca propia, es decir, el volumen que fluye en

los cauces, después de descontar a la lluvia los demás componentes del ciclo hidrológico

Figura 106-4.1.- Representación gráfica de los resultados del balance hídrico mensual para la cuenca 106.

0

100

200

300

400

500

600

700


Meses

Hec

tóm

etro

s cú

bico

s

Oferta Demanda




- - 22 - -



(infiltración, evapotranspiración, manantiales, aguas subterráneas, exportaciones, etc.; equivale al último renglón de valores de la Tabla 106-5.1) Ar = volumen que ingresa a la cuenca desde otra cuenca aguas arriba; en este caso, no existe. Uc = demanda neta (usos consuntivos + usos no consuntivos - retornos). Vc = volumen comprometido para usarse en una cuenca aguas abajo. CA = caudal ambiental de la cuenca.

Los valores y rangos convencionales del IDR según la NOM son los siguientes: IDR < 1.40 → situación deficitaria 1.40 < IDR < 3.00 → situación de equilibrio 3.00 < IDR < 9.00 → situación de disponibilidad IDR > 9.00 → situación de abundancia La Tabla 106-4.3 muestra los IDR para cada uno de los meses y anual de la cuenca. Tabla 106-4.3.- Valores del IDR mensuales y anual para la cuenca 106 (Fuente: elaboración propia).

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

TOTAL

ÍNDICE DE DISPONI BILIDAD RELATIVA 0.70 0.76 1.11 2.91 5.85 6.37 5.08 5.83 6.89 8.73 4.84 1.85 4.16

De acuerdo con esto, entonces la cuenca del Río Chico está en situación de disponibilidad, con capacidad para la concesión de más volumen, como es de esperarse; si las lluvias disminuyen, cosa aunque poco probable, perfectamente posible, como una consecuencia directa del cambio y/o variación climática, la cuenca aún tiene capacidad para absorber esos cambios, aunque es probable que en los meses secos pueda haber algún ligero déficit. De hecho, futuros aprovechamientos y concesiones deben tomar en consideración que, a pesar de haber disponibilidad, los meses del periodo seco presentan o pueden presentar cierto déficit, lo que podría restringir los usos y crear algún conflicto. La oferta, aunque pueda experimentar variaciones en el tiempo, es de preverse que se mantenga sensiblemente constante, o bien con alguna leve tendencia, ya sea a aumentar o a disminuir, pero en cualquier caso, la expectativa de la variación es mínima. No ocurre lo mismo con la demanda: el crecimiento económico y demográfico impone cada vez mayores requerimientos de agua, y una mayor diversificación en su uso. Esto tiene el potencial de crear conflictos, tanto entre usuarios como entre usos, así como de aumentar la degradación, tanto del agua como del entorno en general. Aunque la cuenca presenta condiciones favorables para el crecimiento de la demanda, los nuevos usos y volúmenes a otorgar deben conciliarse con el balance, a fin de que en los meses secos no se generen problemas. Para apreciar más objetivamente estos resultados en mapas, es usual presentarlos en colores convencionales, que dan una buena percepción general del balance; así, los colores usados son: rojo, amarillo, verde y azul, correspondientes respectivamente a los valores convencionales del IDR mostrados líneas arriba. Esto es lo que en México se conoce como los “planos semáforo”, en alusión al nivel de riesgo que representan en cuanto a la disponibilidad relativa del agua. Por ende, a esta cuenca le corresponde el color azul: abundancia. El mapa correspondiente al IDR para la cuenca 106, en el contexto de las 10 cuencas analizadas, se presenta en el plano




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correspondiente. La Figura 106-4.2 muestra los valores mensuales del IDR, y la zona de riesgo en que se ubican; ahí se aprecia que todos los meses tienen valores superiores a 3.0; es decir, siempre hay suficiente agua. Febrero resulta el mes menos favorecido, pero aún éste tiene condición de disponibilidad. Un indicador adicional, cuya valoración en el tiempo resulta de utilidad para apreciar el comportamiento de la cuenca es el llamado coeficiente de escurrimiento CE (CNA, op. cit.), dado por la relación entre el escurrimiento a la salida de la cuenca entre el volumen de lluvia, es decir: CE = Ab/Vll = 659 / 2,165 = 0.3042 (106-5.2) lo cual significa que del volumen anual llovido, alrededor del 30% anual llega al mar. Así entonces, el balance calculado muestra que los usos del agua respecto a lo disponible, tienen superávit significativos, y el riesgo eventual de llegar a niveles de crisis, porque no alcance para cubrir todos los requerimientos en la temporada de secas es moderado, si la demanda no aumenta significativamente, aún cuando no hay embalses, naturales o artificiales, que retengan el agua abundante en los periodos húmedos, para utilizarla en los periodos secos. Resumiendo estos resultados se tiene entonces la Tabla 106-4.4, en la que se anotan los valores relevantes del balance, en términos anualizados, los cuales muestran los principales parámetros calculados, con los que se tiene una visión más objetiva y dimensionada de la realidad de la cuenca en relación al agua: Tabla 106-4.4.- Resumen anual del balance y disponibilidad en la cuenca 102, Río Chico (Fuente: elaboración propia)

CONCEPTO VALOR Oferta potencial 4,411 hm3/añoDemanda total 3,753 hm3/añoVolumen reservado a la salida del cauce principal 659 hm3/añoDisponibilidad por cuenca propia 659 hm3/año

Figura 106-4.2.- Valores mensuales del IDR; se aprecia que enero, febrero y marzo tienen valores que indican déficit, marzo y diciembre tienen condición de equilibrio, y de mayo a noviembre hay condiciones de disponibilidad, para la cuenca 106.

-

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00


MESES

IDR




- - 24 - -



Disponibilidad a la salida de la corriente principal 659 hm3/año Índice de disponibilidad relativa 4.16Status de la cuenca según el valor convencional del IDR DisponibilidadColor convencional correspondiente al IDR VerdeCoeficiente de escurrimiento superficial 30.42%

Desde luego, puede haber cierta flexibilidad en estos valores, sobre todo en los valores de los coeficientes de retorno; los usados son los que reporta la literatura o trabajos hechos en otras partes, pero para esta cuenca pueden ajustarse y dimensionarse a las condiciones más reales, si se tiene información más fidedigna, actualizada y específica. Un balance de esta naturaleza, por sus propias características, es todo menos estático. Cualquier variación en sus componentes tiene una repercusión en los resultados. Esas componentes pueden variar porque se mejoren los métodos de estimación, porque se tenga información más actual o precisa, o por la corrección de supuestos erróneos o inciertos. En cualquier caso, la actualización periódica del balance, por ejemplo, entre tres y cinco años, permitirá a su vez actualizar la disponibilidad del agua, mejorar la gestión de la misma, y en consecuencia, avanzar hacia la sustentabilidad ambiental. Cabe mencionar que dentro de la demanda, los valores más altos corresponden a las concesiones de ANAM, y dentro de estos, los hidroeléctricos; los demás conceptos (MIDA, MINSA, IDAAN, etc), aún siendo algunos de ellos más prioritarios –los usos domésticos-, representan en general valores relativamente pequeños. Esto lleva a la consideración de que el balance aquí presentado es lo suficientemente preciso en términos de su dimensión, dado que por grandes variaciones que haya en los componentes mencionados –excepto ANAM-, los resultados del balance reflejarán a su vez poca variación. También conviene tener en mente que la cuenca no es homogénea: la parte alta, más accidentada y montañosa, es en general más fresca y presenta mayor precipitación, por lo que el estrés hídrico es mucho menor, además de que también es menor la demanda. En contraste, la parte baja de la cuenca, es donde las características geológicas y edafológicas pueden hacer más desventajosa la disponibilidad del agua, por las altas tasas evapotranspirativas, lo permeable del suelo, el tipo de cultivo, y otros factores asociados, que en su caso magnifican el estrés hídrico y los posibles aunque poco probables conflictos por el agua.




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ANEXOS




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Esquema simplificado de la red de drenaje superficial, así como de las estaciones hidrométricas y meteorológicas de la cuenca 106.