6 tdr monitoreo

64
Términos de referencia para el diseño de la red de monitoreo hidro- meteorológico y de calidad de agua Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hídricos en la Hoya de Quito

Upload: lennyn-sany

Post on 10-Nov-2015

54 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

estudio hoyas de quito

TRANSCRIPT

  • Trminos de referencia para el diseo de la red de monitoreo hidro-

    meteorolgico y de calidad de agua

    Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

  • La designacin de entidades geogrficas y la presentacin del material en este libro no implican la expresin de ninguna opinin por parte de la UICN respecto a la condicin jurdica de ningn pas, territorio o rea, o de sus autoridades, o referente a la delimitacin de sus fronteras y lmites.

    Los puntos de vista que se expresan en esa publicacin no reflejan necesariamente los de la UICN.

    Por favor citar este documento como se indica a continuacin:

    STOLL Mara, DE BIEVRE Bert y COELLO Xavier, 2008. Trminos de referencia para el diseo de la red de monitoreo hidro-meteorolgico y de calidad de agua, Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hdricos en la Hoya de Quito. UICN-Sur, Ecuador.

  • UICN-SUR

    BID FONAG

    Trminos de referencia para el diseo de la red de monitoreo hidro-meteorolgico

    Maria Stoll Bert de Bievre, PhD Xavier Coello, MSc

    Director del Proyecto: Felipe Cisneros, PhD

    Coordinador Tcnico: Otto de Keizer, MSc

    Mayo del 2008

  • Contenido 1 Introduccin ............................................................................................................................ 7

    1.1 Metodologa .................................................................................................................... 7

    1.2 Monitoreo adaptativo ...................................................................................................... 9

    2 Situacin actual .................................................................................................................... 10

    2.1 Antecedentes ................................................................................................................ 10

    2.2 Identificacin de problemas y desafos para la GIRH .................................................. 10

    3 Necesidades de informacin ................................................................................................ 12

    3.1 Objetivos y prioridades ................................................................................................. 12

    3.2 Indicadores y parmetros ............................................................................................. 12 3.2.1 Precipitacin .......................................................................................................... 13 3.2.2 Caudal ................................................................................................................... 13 3.2.3 Evapotranspiracin ................................................................................................ 13 3.2.4 Calidad de Agua .................................................................................................... 13 3.2.5 Densidad de estaciones ........................................................................................ 14

    3.3 Mrgenes de error, confianza y relevancia para la toma de decisiones ...................... 16

    3.4 Tiempo de respuesta .................................................................................................... 16

    3.5 Requerimientos para reportar y presentar la informacin ............................................ 16

    4 Evaluacin de la red actual en funcin de las necesidades de informacin ....................... 17

    4.1 La red hidro-meteorolgica actual ................................................................................ 17 4.1.1 Distribucin espacial .............................................................................................. 19 4.1.2 Estado de las estaciones ....................................................................................... 21 4.1.3 Monitoreo de la calidad del agua ........................................................................... 21

    4.2 Funcionamiento actual del monitoreo ........................................................................... 22 4.2.1 Coleccin de datos ................................................................................................ 22 4.2.2 Almacenamiento y anlisis de datos ..................................................................... 22 4.2.3 Reporte de resultados ........................................................................................... 22 4.2.4 Uso de la informacin ............................................................................................ 22 4.2.5 Accesibilidad a la informacin ............................................................................... 22

    4.3 Conclusiones sobre el funcionamiento actual del monitoreo en la Hoya de Quito ...... 23

    5 Trminos de referencia para el diseo de una red de monitoreo hidro-meteorolgico ....... 24

    5.1 Criterios ......................................................................................................................... 24 5.1.1 Precondiciones para la ubicacin de estaciones .................................................. 24 5.1.2 Frecuencia de medidas ......................................................................................... 25 5.1.3 Distribucin espacial de estaciones ...................................................................... 25 5.1.4 Responsabilidades institucionales ......................................................................... 26

    5.2 Precisin ....................................................................................................................... 27

    5.3 Operacin y mantenimiento .......................................................................................... 27 5.3.1 Coleccin y almacenamiento de datos .................................................................. 27 5.3.2 Anlisis de datos .................................................................................................... 27 5.3.3 Presentacin de resultados ................................................................................... 27 5.3.4 Viabilidad del rediseo de la red de monitoreo ..................................................... 27

    Bibliografa ................................................................................................................................... 29

    Anexo A Criterios de la Organizacin Meteorolgica Mundial para redes de monitoreo

    Anexo B Mapas:

    - Subcuencas y estaciones de medicin

  • - Zonas de respuesta hidrolgica y estaciones de medicin

    - Estrs hdrico

    Anexo C Salidas al campo

    Anexo D Informacin tcnica del equipamiento de estaciones

    Anexo E Trminos de referencia para la contratacin de la consultora para el diseo de la red de monitoreo

    Anexo F Costos de los servicios de consultora

    Anexo G Norma de calidad ambiental y de descarga de efluentes: recurso agua (seleccin)

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    1 Introduccin Documentos elaborados en las fases anteriores de este proyecto concluyen que es importante dar mayor nfasis al desarrollo de un balance hdrico entre oferta y demanda mas detallado, (de Bievre et al., 2008) que permitir una mejor gestin del recurso agua. Para desarrollar este balance y poder tomar las decisiones adecuadas es importante obtener mayor informacin y conocimiento sobre los procesos hdricos en tiempo y espacio. Un valioso instrumento para la recoleccin de datos es la red de monitoreo. Este documento tiene como objetivo presentar los trminos de referencia para los diseos y estudios necesarios que permitan en el corto y mediano plazo la implementacin de esta red.

    Los objetivos del sistema de monitoreo se presentan de la siguiente forma: la informacin generada debe apoyar directamente a la toma de decisiones en la gestin de recursos hdricos. El monitoreo debe ser un instrumento para apoyar la planificacin en general. La red debe ser capaz de monitorear respuestas hidrolgicas caractersticas de ecosistemas con miras al monitoreo de eventuales cambios en la respuesta hidrolgica de cada ecosistema. Estos cambios pueden ser debido al cambio climtico o cambios de uso del suelo (Cisneros et al., 2007). Aprovechando las actividades para evaluar el balance hdrico, este anlisis se enfoca en los temas de cantidad de agua.

    Este documento presenta primero la metodologa y el contexto en el manejo integrado en el cual se encuentra la implementacin de una red de monitoreo. En los captulos siguientes se hace un diagnstico preliminar de la situacin actual, se elaboran los objetivos de la red y las necesidades de informacin para poder concluir en el ltimo captulo con los trminos de referencia para la contratacin del diseo de una nueva red de monitoreo para la cuenca alta del ro Guayllabamba (tambin conocida como hoya de Quito).

    1.1 Metodologa Este captulo tiene como objetivo presentar la metodologa sugerida para la implementacin de una red de monitoreo hidro-meteorolgica. Se explica el contexto de actividades en el manejo integrado. Se realiz un diagnstico del monitoreo en la cuenca para, en base a este, elaborar los trminos de referencia para la implementacin de la red.

    El monitoreo es un proceso de observacin de lo que ocurre en la situacin actual. Se necesita conocer los procesos en tiempo y espacio para poder manejar los recursos hdricos. Se recolecta y analiza informacin sobre el sistema hdrico para poder actuar de una manera integrada y adecuada.

    Las preguntas que surgen para planificar un programa de monitoreo son las siguientes: qu medir, dnde y con qu frecuencia, precisin y objetivos.

    Esto implica una definicin de la informacin que se quiere obtener para poder decidir si una informacin obtenida es suficiente para tomar decisiones y definir acciones. Estas preguntas se hacen en las diferentes escalas del ciclo de actividades en el establecimiento de un programa de monitoreo. El ciclo de actividades se presenta en la figura 1.

    La planificacin de un programa de monitoreo implica ms que solamente establecer un sistema de medicin y tomar acciones basadas en estos resultados. Debera ser una serie de acciones continuas que empiezan con la identificacin de las necesidades de informacin y termina con el uso de aquella informacin. De esta manera se puede evitar que se hagan grandes inversiones antes de aclarar cmo usar estos datos y comparar su valor y efectividad con los costos (Loucks y van Beek, 2005).

    Pgina 7 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Manejo de recursos hdricos: evaluacin

    adaptativa

    Objetivos y necesidades de informacin

    Uso de informacin

    Resultados reportados

    Anlisis de datos Diseo de red

    Plan de monitoreo

    Muestreo, recopilacin y almacenamiento de datos

    Principio

    Figura 1: Ciclo de actividades (Loucks y van Beek, 2005)

    Como se ha mencionado antes, el ciclo de actividades empieza con la definicin de las necesidades y los objetivos de informacin para la toma de decisiones. Estas informaciones sirven para definir los parmetros a medir y el tipo de datos que se quiere obtener.

    El plan de monitoreo ayuda para especificar estos datos y para definir la precisin requerida tanto como la frecuencia de medidas. Estos requerimientos se precisan en el diseo de la red para poder definir la densidad de sitios de medicin tomando en cuenta la variabilidad espacial y temporal de los parmetros medidos. Tambin se tiene que especificar cmo obtener, recopilar y analizar los datos y cmo reportar los resultados. El ltimo paso del ciclo, el uso de informacin, se refiere a las acciones que se toman para mejorar el manejo del sistema. Adaptaciones del manejo tambin pueden llevar a nuevas necesidades de informacin y de esta manera se repetir el ciclo de actividades nuevamente y cada componente del ciclo puede cambiar y reflejar los cambios en conocimiento, objetivos, metodologa, instrumentacin y presupuesto (Loucks y van Beek, 2005).

    El presente documento cubre las siguientes etapas del ciclo de actividades: los captulos 2 y 4 aportan a la evaluacin adaptativa, los objetivos y necesidades de informacin se elaboran en el captulo 3 y el ltimo captulo finalmente contribuye con los trminos de referencia para el plan de monitoreo. Es importante recordar que se trata de una actividad cclica, es decir que estas etapas se repiten y se adaptan a las condiciones variables con el tiempo.

    Pgina 8 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    1.2 Monitoreo adaptativo El monitoreo adaptativo se entiende como la medida para llegar al manejo adaptativo de los recursos naturales. Se trata de un manejo que tiene que ser flexible para siempre poder cumplir con las necesidades del sistema y de sus usuarios. Es un proceso sistemtico que puede presentarse a travs de un ciclo que se adapta o calibra peridicamente para mejorar continuamente las estrategias de manejo aprendiendo de los resultados de programas operativos. Este ajuste permite que cada componente alimente al siguiente nivel, facilitando que el proceso cclico contine tomando en cuenta los resultados obtenidos en cada etapa.

    Implica entonces que los resultados del monitoreo se incorporan peridicamente a las decisiones de manejo y de esta manera requiere el compromiso explicito de todos los actores para apoyar y mantener el sistema de monitoreo.

    Como conclusin de cada etapa se puede hacer una evaluacin para saber si la informacin obtenida es suficiente y as ir adaptando en los siguientes pasos. As se evita la recoleccin de datos innecesarios (Loucks y van Beek, 2005).

    En el caso de la gestin integrada de recursos hdricos de la cuenca alta del ro Guayllabamba esto significa que los trminos de referencia elaborados en el presente documento tienen que ser revisados y adaptados peridicamente por la entidad responsable del monitoreo inter-institucional para permitir un manejo que cumple con las necesidades de los respectivos actores y condiciones.

    Pgina 9 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    2 Situacin actual Este capitulo muestra un anlisis de temas y oportunidades de gestin del agua, empezando con la presentacin del estado de los recursos hdricos en la cuenca alta del ro Guayllabamba e identificando los problemas y desafos para la gestin integrada de los recursos hdricos. Esta recopilacin sirve para poder identificar las necesidades de informacin.

    2.1 Antecedentes En la hoya de Quito un rea muy densamente poblada se enfrenta el mayor problema a nivel nacional de competencia por usos de agua. La oferta del recurso hdrico ya fue superada por la demanda en la dcada pasada as que ya se tienen que hacer trasvases de otras cuencas, especialmente de la vertiente oriental (de Bievre y Coello, 2007).

    La urbanizacin contina y con esto no solamente crece la demanda hdrica en la hoya de Quito sino tambin hay cambios rpidos en el uso de suelo que implican la dificultad de poder estimar correctamente la situacin de los recursos hdricos en la hoya tanto como una disminucin acelerada de la superficie de pramo.

    En el momento, la informacin directa sobre la oferta hdrica (ej. registros continuos de caudales medidos) es muy deficiente porque las estaciones hidrolgicas son pocas y tienen problemas de calidad de la informacin (de Bievre y Coello, 2007).

    Por otro lado, la informacin sobre la demanda hdrica que tiene como principales sectores el riego, el agua potable, los sectores industrial e hidroelctrico tambin carecen de completitud, sobre todo en el aspecto de las concesiones de uso de agua debido a la falta de un sistema de informacin confiable (Mafla, 2007).

    El balance entre la oferta y la demanda hdrica muestra en algunas partes todava un supervit pero existen partes muy crticas en donde la disponibilidad es prcticamente nula durante algunos meses del ao (de Bievre et al., 2008). Los tipos de uso que son responsables para el dficit en estas zonas son los siguientes: el caudal captado para la ciudad de Quito, los caudales concesionados para riego en las zonas altas y el complejo hidroelctrico Guangopolo-Cumbay-Nayn. Estos usos pueden causar extrema escasez en las zonas mencionadas (de Bievre et al., 2008).

    Una parte del caudal disponible es necesario para permitir un caudal ambiental que mantenga los ecosistemas acuticos y sus funciones. Hoy en algunos casos el caudal disponible ya no garantiza este caudal ambiental (de Bievre et al., 2008). Esto es debido a los tipos de uso mencionados y al hecho de que existen muchas concesiones que otorgan los derechos de uso del agua que no estn disponibles una buena parte del tiempo (de Bievre et al., 2008), as tambin existen captaciones de agua en ros y quebradas, los mismos que no han sido cuantificados ni identificados plenamente. Se puede hablar de una sobreconcesin, porque se asignan nuevas concesiones en muchas partes de la cuenca con base en informacin hdrica deficiente o en algunos casos no existe una metodologa para el levantamiento de datos para otorgar concesiones.

    Un problema grave se manifiesta en el grado alto de contaminacin que presenta una gran parte del sistema hdrico principal en la hoya de Quito (San Pedro, Machngara, Quebrada el Colegio y Guayllabamba), un hecho que afecta gravemente los ecosistemas acuticos tanto como sus posibilidades de uso. Esto se agrava porque al momento no existe un sistema de tratamiento de aguas contaminadas de cuerpos hdricos.

    2.2 Identificacin de problemas y desafos para la GIRH Uno de los desafos es que en el futuro se pueda desarrollar un balance hdrico entre oferta y demanda ms detallado, para poder cubrir las respectivas demandas de diferentes sectores, y al mismo tiempo garantizar un caudal ambiental que asegure que los ros se recuperan y siguen manteniendo su funcin ambiental (de Bievre et al., 2008). Esto implica un mayor conocimiento tanto sobre la demanda como la oferta hdrica que permita la mejor interpolacin de la precipitacin y los caudales y mayor informacin sobre los diferentes tipos de usos,

    Pgina 10 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    especialmente sobre las concesiones. La red de monitoreo hidro-meteorolgico sugerida en este documento ayudar a obtener ms y mejor informacin con mayor continuidad.

    Por otro lado, en la Hoya de Quito, no existe una red de monitoreo de calidad de agua, entendindose como tal a una red que monitoree parmetros Hidrogeoqumicos (aniones, cationes, e inclusive istopos ambientales), que permitan complementar la hidrologa tradicional con informacin contenida en la propia agua.

    Pgina 11 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    3 Necesidades de informacin Una red de monitoreo debe cumplir con el criterio de evitar de ser rico en datos, pero pobre en informacin (Loucks y van Beek, 2005). Para que se obtengan los datos adecuados y que sean presentadas en la forma apropiada hay que definir precisamente cual es la informacin requerida. La base para definir las necesidades de informacin son los objetivos de gestin de los recursos hdricos (Loucks y van Beek, 2005).

    Estos objetivos tienen que estar formulados lo mas precisos posible para despus poder ser convertidos en estrategias de monitoreo. Posibles criterios para formular objetivos son los criterios SMART (ESpecfico, Medible, Alcanzable, Relevante, a Tiempo).

    Este capitulo est dividido en diferentes subcaptulos que tienen como objetivo especificar las necesidades de informacin para asegurar que los trminos de referencia y el diseo de la red dependiendo de estos trminos cumplan con las necesidades de informacin. El captulo muestra las actuales necesidades de informacin para la elaboracin de la red de monitoreo, pero hay que tomar en cuenta que estas necesidades pueden cambiar con el tiempo mediante la adaptacin en el ciclo de actividades.

    Puede que estas necesidades y las formas adecuadas para el manejo de informacin cambien con el tiempo y deben ser re-adaptadas (WMO, 1994).

    3.1 Objetivos y prioridades Los objetivos generales de un monitoreo son: la deteccin de tendencias, la determinacin de fluctuaciones peridicas y la estimacin de valores promedios. Para la red en cuestin en este documento, los objetivos se presentan de la forma siguiente:

    Las informaciones obtenidas mediante el monitoreo ayudan a la futura toma de decisiones en el contexto de la gestin de los recursos hdricos en la cuenca alta del ro Guayllabamba para:

    tener un conocimiento profundizado del balance entre oferta y demanda y evitar una sobredemanda,

    garantizar un caudal ambiental, contribuir al mantenimiento de las fuentes hdricas, garantizar un manejo sustentable del agua, poder observar efectos de cambios de uso, de uso de suelo y el cambio

    climtico sobre la oferta hdrica en la cuenca,

    poder observar los efectos de cambios a los ecosistemas (pramos, bosques, etc),

    sustentar de mejor manera la elaboracin de proyectos de desarrollo (proyectos hidroelctricos, de saneamiento, etc.),

    Planificar el uso del recurso, basado en calidad y cantidad de las aguas, con un profundo conocimiento del origen de estas y los procesos a los cuales se ha sometido.

    3.2 Indicadores y parmetros Para que reflejen una buena imagen de los procesos a monitorear, los indicadores escogidos deben cumplir con los criterios siguientes: deben ser fcil para medir, representativos para el sistema, comunicables y simples. En este subcaptulo se presentan los indicadores o bien los parmetros sugeridos.

    Pgina 12 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    3.2.1 Precipitacin La precipitacin es la base para la oferta hdrica de una cuenca. Los datos de precipitacin ayudarn a conocer las caractersticas de la precipitacin, su respectiva variabilidad en tiempo y espacio, as como proyectar eventuales tendencias de largo plazo bajo el cambio climtico. Adems, esta informacin es muy importante para definir la cantidad de agua que se produce en la Hoya de Quito, pues con los datos de precipitacin y con la informacin sobre la respuesta hidrolgica de cada ecosistema se calcula el caudal natural caracterstico en cualquier punto de la red hidrogrfica.

    Se necesitan por lo menos valores diarios cubriendo toda la cuenca, todas las microcuencas y unidades de respuesta hidrolgica. Sin embargo, es preferible tener datos con resolucin temporal sub-horaria, los mismos que permiten evaluar las intensidades de los eventos de precipitacin, cuyos valores influyen en el rgimen de caudales de los ros.

    3.2.2 Caudal Un conocimiento detallado de caudales es importante para observar procesos de diferentes tipos. Primero, la comparacin de los valores de caudal medidos con los valores calculados mediante la precipitacin, tomando en cuenta la respuesta hidrolgica, da una clara idea de las dimensiones de uso aguas arriba. Segundo, la medicin continua y densa de los caudales en la cuenca permite la observacin del caudal ambiental porque se pueden detectar los lugares en los cuales se secan los ros e identificar sus razones.

    Es importante tener en cuenta que la red de monitoreo solo puede cumplir con estas dos tareas si hay una medicin con una buena densidad en toda la cuenca, la cual un nested sampling design (ver 3.2.5) con su divisin de los caudales en diferentes escalas puede garantizar.

    3.2.3 Evapotranspiracin La evapotranspiracin es un indicador importante para poder calcular, junto con los valores de precipitacin, los caudales potenciales. Con la informacin obtenida mediante este clculo se definen por un lado las necesidades de agua de los cultivos, es decir las cantidades requeridas para riego y de otro lado, la evapotranspiracin de la vegetacin natural es una variable importante para estimar el balance hdrico de la cuenca.

    Como mencionado, este parmetro no se puede medir directamente. Se necesita la medicin de diferentes otros parmetros para poder calcularlo, los cuales son: Temperatura, Velocidad de Viento, Radiacin solar, y Humedad Relativa del Aire.

    Para hacer observaciones detalladas se necesitan tambin por lo menos valores diarios cubriendo toda la cuenca, en cada una de las unidades de respuesta hidrolgica.

    3.2.4 Calidad de Agua La informacin relacionada con calidad de agua, es una valiosa herramienta que permite no slo el identificar posibles problemas de contaminacin o cambio de las condiciones naturales de un cuerpo hdrico, sino que permite la identificacin y caracterizacin adecuada de un sistema hidrolgico. La identificacin de hidrosomas1 en un sistema hidrolgico permite vincular informacin geolgica, hidrolgica y de hidrogeoqumica para caracterizar el funcionamiento de un sistema hidrolgico (aguas superficiales-aguas subterrneas).

    Stuyfzand (1993) y Foppen (2002) sostienen que el monitoreo de la hidrogeoqumica del agua es un parmetro decisivo en la gestin de recursos hdricos. Los parmetros que se recomienda monitorear son: Aniones (Cl-, SO42-, HCO3-, PO43-, otros), Cationes (Na+, Ca2+, K+, Mg+, otros), DBO, DQO, TDS y temperatura.

    En el Anexo G se presenta una seleccin de la Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua, bajo el Reglamento a la ley de Gestin Ambiental para la Prevencin y Control de la Contaminacin Ambiental2. Esta norma incluye criterios de calidad de aguas para la preservacin de flora y fauna en aguas dulces fras o clidas y en aguas marinas y de

    1 Hidrosoma: parte del subsuelo que tiene las mismas propiedades geoqumicas, tales como el tipo de agua, grado de alteracin y coeficiente Redox 2 Ver http://www.ambiente.gov.ec/paginas_espanol/3normativa/norma_ambiental.htm

    Pgina 13 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Pgina 14 de 29

    estuarios, criterios de calidad para aguas subterrneas y criterios de calidad para aguas de uso esttico.

    3.2.5 Densidad de estaciones El nested approach (enfoque anidado) permite el cubrimiento de necesidades de informacin a diferentes escalas. De esta manera, con un mnimo de estaciones se puede deducir un mximo de informacin.

    En el caso presente, las escalas se dividen en microcuencas (1 - 10km2), subcuencas (10 - 500 km2) y cuencas (500 5000 km2). Esta divisin en diferentes escalas permite obtener informaciones para diferentes usos y con diferente detalle. El cubrimiento en una microcuenca permite por ejemplo investigaciones hidrolgicas en cuales se pueden detectar el rol de ecosistemas o de uso de suelo, mientras las estaciones en una cuenca ms grande sirven para usos externos de la cuenca, tales como por ejemplo el conocimiento de crecidas mximas aguas abajo. Una densidad alta y uniforme de estaciones no es lo ideal, ni en trminos econmicos, ni para cumplir con las necesidades de informacin para poder sacar conclusiones no slo para toda el rea en general sino tambin detallada para regiones crticas. Los criterios para las diferentes escalas se describen en la Tabla 1.

    En el enfoque anidado, se cubre toda la cuenca con cierta densidad de estaciones, pero se complementa este monitoreo con estaciones que responden a otras dos escalas. Para estas escalas se seleccionan subcuencas y microcuencas representativas en los cuales se realiza un monitoreo a esta escala. El resultado global no es una distribucin uniforme de estaciones en toda la cuenca.

    Figura 2: Monitoreo hidrometeorolgico de una cuenca, enfoque anidado.

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Tabla 1: Cobertura a diferentes escalas

    Escala Densidad de estaciones pluviomtricas

    Densidad de estaciones hidrolgicas

    Cantidad requerida en la Hoya

    Ejemplos Uso tpico de la informacin

    Existencia actual

    Microcuenca

    (1 10km2)

    1 km2/estacin 10 km2/estacin Min. 1 microcuenca en cada hidrozona para mejorar conocimiento sobre regimen hidrolgico de la hidrozona

    Microcuenca del Rio Mudadero (Pita)

    Investigacin hidrolgica

    Rol de ecosistemas y de uso de suelo

    No existe

    Subcuenca

    (10 500 km2)

    50 km2/estacin 100 km2/estacin En todas las subcuencas de especial inters por la presencia de captaciones

    Cuenca alta del Ro Pita

    Cuenca del Ro San Pedro

    Diseo de proyectos Pita

    Quebradas del Pichincha

    Cuenca

    (500 5000 km2)

    100 km2/estacin 1000 km2/estacin Aprox. 50 pluviomtricas y 5 hidrolgicas

    Cuenca del Guayllabamba Manejo de recursos hdricos

    Usos externos de la cuenca

    Diseo de centrales hidroelctricas en la parte baja de la cuenca

    Red INAMHI

    Pgina 15 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    3.3 Mrgenes de error, confianza y relevancia para la toma de decisiones

    Hydrologic experience and research point out continuously that one of the major reasons for inaccurate hydrologic forecasting is the inaccuracy of the data base (Bras y Rodriguez-Iturbe, 1985).

    La precisin de los datos es muy importante para un buen monitoreo hidro-meteorolgico, pero en la etapa en la cual el proyecto se encuentra ahora parece ms importante conocer los mrgenes de error y la precisin de los datos obtenidos por diferentes instituciones que definir un margen de error que sea el mismo para todas las mediciones. En una etapa siguiente, para el manejo de una red inter-institucional hay que definir un margen de error y las necesidades de exactitud vlidas para todas las estaciones manejadas.

    3.4 Tiempo de respuesta Como no se trata de una red para alerta temprana no hace falta tener los datos a tiempo real. Los costos para un mantenimiento de una red con respuesta a tiempo real son demasiado altos y ms importante que obtener los datos muy rpidamente es tener los dispositivos para el procesamiento de los datos. Sin embargo, hay que diferenciar entre estaciones con transmisin a tiempo real y estaciones automticas. A distincin de estaciones con medicin manual, con las estaciones automticas se puede obtener una frecuencia de mediciones mas alta y se pueden ahorrar costos de personal.

    3.5 Requerimientos para reportar y presentar la informacin Para la toma de decisiones es muy importante tener no solamente los datos de medicin sino tambin los metadatos para conocer las caractersticas de la informacin obtenida. Estos metadatos deben mostrar de dnde viene la informacin tanto cmo el margen de error y la precisin obtenida y el tipo de informacin. Para evitar malentendidos es importante manejar todos los metadatos en un formato comn y definir cdigos que indican las caractersticas mencionadas en una forma bien inteligible.

    Pgina 16 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    4 Evaluacin de la red actual en funcin de las necesidades de informacin

    Las necesidades de informacin elaboradas en el captulo anterior son la base para evaluar hasta qu punto la red actual cumple con los objetivos y necesidades o cmo se podra mejorar la informacin obtenida mediante el monitoreo.

    Hay que tomar en consideracin que esta evaluacin est basada en las informaciones entregadas por las diferentes instituciones as como salidas al campo para algunas estaciones.

    4.1 La red hidro-meteorolgica actual Este captulo describe el monitoreo actual en sus diferentes aspectos. En la hoya de Quito hay cuatro instituciones que actualmente mantienen estaciones meteorolgicas o hidrolgicas. Como indica la Tabla 2, la hoya de Quito cuenta con 63 estaciones meteorolgicas y 12 estaciones hidrolgicas que actualmente estn midiendo los respectivos parmetros. Aparte de estas estaciones fijas, la EMAAP-Q realiza aforos puntuales en diferentes sitios, y el FONAG mide tambin caudales a travs de aforos en puntos considerados de inters. En el caso de los aforos, se trata de puntos fijos en cuales se toman 6 medidas al ao para conocer las condiciones para el diseo de proyectos. Porque en los dos casos no se trata de mediciones continuas ni fijas, estos puntos de medicin no estn considerados como parte de la red de estaciones hidro-meteorolgicas.

    Tabla 2: Estaciones meteorolgicas

    Institucin Varios parmetros meteorolgicos

    Pluvimetros Estaciones hidrolgicas

    Total

    INAMHI 12 14 7 33

    EMAAP-Q 5 19 5 29

    FONAG 3 9 12

    DAC-FAE 1 1

    Total 21 42 12 75

    El mapa con todas las estaciones (en operacin y deshabilitadas) se encuentra en el anexo B. La tabla 3 muestra una lista de todas las estaciones actuales con sus respectivos cdigos.

    Las estaciones tienen diferentes propsitos, dependiendo de su ubicacin o la institucin responsable para la medicin. Las estaciones con cdigos empezando con M y H son estaciones del INAMHI. Estas forman parte de la red nacional y la mayora est midiendo desde hace mucho tiempo (desde 15 a mas que 40 aos), excepto la estacin M055 que pertenece a las Fuerzas Armadas y tiene objetivos aeronuticos. Los cdigos 06MET1 a 28PVL3 son estaciones perteneciendo al FONAG que ayudan al conocimiento de las fuentes en las partes altas de la cuenca, lo cual tambin es el caso para las estaciones P39 y P35. El resto de estaciones con cdigos P, E y C pertenecen a la EMAAP-Q y han sido instalados para atender temas de manejo urbano y de diseo de proyectos.

    Pgina 17 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Tabla 3: Nombres y cdigos de las estaciones existentes en la Hoya de Quito

    ESTACIONES METEOROLOGICAS ESTACIONES HIDROLOGICAS

    CODIGO NOMBRE CODIGO NOMBRE 06MET1 ASO. SAN MARCOS E1 EL COLEGIO Q. MONJAS

    07MET1 CONTROL NORTE E2 EL RECREO

    27MET1 YURAFACCHA E3 TRANSITO

    06PLV2 INSTITUTO ALOASI E4 CAPULI

    06PVL1 LA VIRGEN E5 PITA EN BOCATOMA

    26PVL1 EL TAMBO H143 GRANOBLES AJ GUACHALA

    26PVL2 PAPALLACTA H145 GUAYLLABAMBA AJ CUBI

    26PVL3 BAOS H148 GUAYLLABAMBA DJ PISQUE

    27PVL1 YAMUYACU H149 GUAYLLABAMBA EN PTE.CHACAPATA

    28PVL1 MUDADERO H152 LA CHIMBA EN OLMEDO

    28PVL2 ALUMIES H158 PITA AJ SALTO

    28PVL3 ESCORIA VOLCANICA H159 SAN PEDRO EN MACHACHI

    C2 RUMIHURCO

    C4 RUMIPAMBA

    C7 SAN ANTONIO

    C8 IASA-ESPE

    EM1 YARUQUI

    E2(P) BELLAVISTA

    E3(P) GUAYLLABAMBA

    E4(P) SAN SIMN

    E5(P) LA MICA

    E6(P) RAMN HUAUNA

    E7(P) TAMBO 2A

    E8(P) PAPALLACTA

    P15(P) EL CINTO

    P16(P) IZOBAMBA

    P17(P) EL TINGO

    P19(P) LA TOLA (TUMBACO)

    P21(P) CHILLOGALLO

    P22(P) PUENGASI

    P23(P) ATACAZO

    P24(P) OBSERVATORIO

    P25(P) EL TROJE

    P35(P) PITA EN BOCATOMA

    P36(P) MAUCA TAMBO

    P39(P) YANGAHUAGRA

    M002 LA TOLA

    M003 IZOBAMBA

    M009 LA VICTORIA GUAYLLA.

    M023 OLMEDO-PICHINCHA

    M024 QUITO INAMHI-INNAQUITO

    M111 MALCHINGUI INAMHI

    M113 UYUMBICHO

    M120 COTOPAXI-CLIRSEN

    M188 PAPALLACTA

    Pgina 18 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    M260 PIFO

    MA2T TOMALON-TABACUNDO

    MA86 NAYON - GRANJA STA ANA

    M335(P) LA CHORRERA

    M337(P) SAN JOSE DE MINAS

    M339(P) NANEGALITO

    M343(P) EL QUINCHE_PICHINCHA

    M344(P) CANGAHUA

    M345(P) CALDERON

    M346(P) YARUQUI INAMHI

    M353(P) RUMIPAMBA-PICHINCHA

    M354(P) SAN JUAN-PICHINCHA

    M357(P) CANAL 10 TV. M358(P) CALACALI INAMHI M359(P) CAYAMBE M361(P) NONO M364(P) LORETO PEDREGAL M055 QUITO AEROPUERTO-DAC

    Por otro lado la Tabla 4 indica cuntas estaciones estn midiendo los respectivos parmetros. Hay que tener en cuenta que algunas estaciones miden parmetros que no constan en esta lista porque no hacen parte de los parmetros claves indicados en las necesidades de informacin (captulo 3).

    Tabla 4: Parmetros

    Parmetro Nmero de estaciones midiendo

    Precipitacin 63

    Temperatura 20

    Nubosidad 12

    Radiacin solar 16

    Evaporacin 16

    Humedad Relativa 16

    Viento 16

    Caudal 12

    Se puede observar que hay un gran nmero de estaciones midiendo precipitacin, lo cual permite un conocimiento bastante bueno de este parmetro. Los parmetros que sirven para el clculo de evapotranspiracin son medidos por menos estaciones, pero se considera que la cobertura de estas estaciones meteorolgicas permite hacer una adecuada estimacin de la evapotranspiracin y su variabilidad espacial.

    Como consta en la tabla, la cantidad de estaciones hidrolgicas es muy baja tomando en cuenta el rea y el nmero de sub- y microcuencas a monitorear.

    4.1.1 Distribucin espacial La distribucin espacial de las estaciones pluviomtricas y las estaciones meteorolgicas completas se muestra en detalle en los mapas del anexo B. Debido al nmero distinto de estaciones midiendo los parmetros indicados en el subcaptulo anterior, la distribucin espacial vara para cada tipo de estacin. Se observa la densidad relativamente alta en

    Pgina 19 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    estaciones pluviomtricas, la densidad intermedia con estaciones meteorolgicas con otros parmetros y la densidad baja de estaciones hidrolgicas.

    Como mencionado en el documento Caracterizacin de la oferta hdrica (de Bievre y Coello, 2007), el dficit de estaciones hidrolgicas impide poder hacer conclusiones detalladas sobre la oferta hdrica en la cuenca. En cuanto a la variabilidad espacial de la precipitacin, a pesar de la densidad relativamente alta, el conocimiento todava es limitada, en algunas zonas, especialmente en la cordillera central (Mafla et al., 2008)

    Esta falta de informacin impide el conocimiento adecuado del comportamiento hidrolgico de los ecosistemas. Adems, el tamao de las cuencas monitoreadas por cada punto de monitoreo hidrolgico es demasiado grande para poder distinguir los efectos que tienen los diferentes tipos de ecosistema en la respuesta hidrolgica (Mafla et al., 2008).

    Comparando con los criterios elaborados en el captulo 3.2.5, la medicin actual se presenta de la siguiente forma:

    Microcuenca

    A nivel de microcuenca., el monitoreo es limitado, existiendo por ejemplo estaciones en la cuenca alta del Pita y San Pedro, pero con un historial de registro reciente, y que miden precipitacin, temperatura, radiacin, viento y humedad relativa del aire.

    Subcuenca

    La Tabla 6 muestra el nmero de estaciones que se encuentran en cada subcuenca. El mapa correspondiente se encuentra en el anexo B.

    Se puede observar que debido al pequeo nmero de estaciones hidrolgicas de 12 en total hay 1 subcuenca en la cual no existe ninguna medicin de caudales; 17 estaciones se encuentran fuera del rea de proyecto pero son de interes para el manejo integrado del agua en la cuenca, ya que generan informacin til para ciertos sectores de ella.

    Tabla 5: Nmero de estaciones por subcuenca

    Subcuenca Medicin de precipitacin

    Medicin de varios

    parmetros meterolgicos

    Estaciones hidrolgicas

    Pita 8 2 1 San Pedro 5 2 2 Machngara 5 0 3 Pisque-Guayllabamba medio

    6 8 2

    Guayllabamba Bajo

    5 4 4

    Fuera de la Hoya de Quito

    13 4

    Cuenca

    Precipitacin: Existe un gran numero, pero faltan estaciones en toda la cordillera oriental, desde el Sincholagua hacia el Cayambe, en el norte y en la regin de Nanegal.

    En cuanto a la ubicacin en diferentes zonas de respuesta hidrolgica, Tabla 6 muestra que la mayora de estaciones se encuentra en la zona de agricultura mientras muy pocas se encuentran en zonas de plantacin forestal o Tierras erosionadas. Pero no solamente el nmero de estaciones es importante sino tambin el impacto de cada zona para los recursos hdricos, as que el nmero de estaciones en zonas de pramo o bosque natural tampoco no puede ser considerado como suficiente.

    Pgina 20 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Tabla 6: Nmero de estaciones por zona de respuesta hidrolgica

    Zona de respuesta hidrolgica

    Medicin de precipitacin

    Medicin de varios parmetros meteorolgicos

    Agricultura 18 9

    Plantacin forestal 3 1

    Pramo 7 1

    Tierras erosionadas 4 3

    Bosque natural 6 0

    Zona urbana 8 3

    Glaciar 0 0

    4.1.2 Estado de las estaciones Se visit un gran nmero de estaciones para evaluar su estado de funcionamiento. Sin embargo se debe tener cuidado al extrapolar hacia conclusiones generales sobre el estado de las estaciones. Lo que se puede decir es que el escaso mantenimiento de metadatos sobre las estaciones, sobre todo de las coordenadas complica una verificacin independiente.

    Se ha podido observar que en los casos de las estaciones con operadores hay un buen mantenimiento de la estacin, pero hay la tendencia de no poner suficiente nfasis en los alrededores, como por ejemplo la cercana de rboles demasiado grandes. Una recopilacin de la informacin obtenida en el campo se encuentra en el anexo C.

    De acuerdo a entrevistas realizadas al personal responsable de las estaciones, tanto en la EMAAP-Q como en el INAMHI, no existen protocolos para el mantenimiento de las mismas. Se realiza un mantenimiento cuando se reporta un dao en las estaciones, en funcin del dao producido.

    4.1.3 Monitoreo de la calidad del agua La direccin de medio ambiente de municipio de Quito, conjuntamente con la direccin de planificacin, han realizado monitoreo de la calidad del agua en los ros de la Hoya de Quito (2004), con el objeto de establecer un documento que de cuenta del grado de contaminacin de los recursos hdricos en la Hoya de Quito. Bsicamente han monitoreado DBO, DQO, TDS y Temperatura de agua, sin existir informacin relacionada con geoqumica del agua.

    En la EMAAP-Q existen monitoreos aleatorios de calidad del agua, sin existir un perodo de recurrencia de las mediciones. Sin embargo este tipo de monitoreo se ver mejorado, cuando en el mediano plazo, el Programa de Saneamiento Ambiental (PSA) de la EMAAP-Q inicie los estudios para la descontaminacin de los ros de Quito, por lo que se recomienda establecer contactos con el personal del PSA, para una adecuada coordinacin.

    Los posibles tipos de monitoreo son:

    Calidad de agua Biodiversidad y ecosistemas Descargas de efluentes (Alerta temprana)

    Pgina 21 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    4.2 Funcionamiento actual del monitoreo Se debe tomar en cuenta que todava no se puede hablar en general de una red de monitoreo que incluye todas las estaciones mencionadas anteriormente en este captulo. Cada institucin hace su propia recopilacin de datos y les interpreta segn sus propias necesidades de informacin, sin ningn intercambio documentado que interlace la informacin generada por los diferentes actores. Otro aspecto es que solo las estaciones manejadas por el INAMHI tienen registros con una duracin mayor a 10 aos que pueden servir para observar cambios a largo plazo.

    4.2.1 Coleccin de datos Aproximadamente la mitad de las 63 estaciones meteorolgicas y 12 hidrolgicas que actualmente estn midiendo en la cuenca alta del ro Guayllabamba tienen registros automticos. El resto tiene operadores propios que generalmente miden diariamente. En unos pocos casos de pluvimetros manejados por el FONAG solo se mide la precipitacin acumulada en dos semanas o un mes.

    4.2.2 Almacenamiento y anlisis de datos Dependiendo de la institucin los datos se almacenan en bases de datos en Microsoft Excel, Oracle o Microsoft SQL Server. En algunos casos la depuracin y el anlisis de los datos no se realiza peridicamente sino solo cuando se requiere obtener una informacin especfica. Esto implica que no todos los datos estn analizados de la misma manera, hecho que impide la observacin general de fenmenos en toda el rea de proyecto.

    4.2.3 Reporte de resultados Como mencionado anteriormente, no todos los datos estn tratados de igual manera, as que los reportes difieren mucho dependiendo de las necesidades de informacin del momento hecho los reportes.

    El documento Recopilacin y validacin de informacin (Mafla et al., 2008) menciona la falta de metadatos en la mayor parte de la informacin recopilada en los trabajos anteriores del proyecto. Esto significa que para gran parte de la informacin no hay conocimiento del origen, la calidad y el mtodo de procesamiento de los datos.

    4.2.4 Uso de la informacin Se pueden identificar distintos usos de la informacin obtenida mediante las mediciones, como por ejemplo: la bsqueda de tendencias de cambios climticos, estudios de inundaciones y sequas, de erosin y sedimentos, modelizacin hidrolgica, el monitoreo de calidad del agua, observaciones aeronuticos y proyectos de infraestructura. En el caso de las estaciones del FONAG en los parques nacionales en la parte alta de la cuenca entre otros un uso es la sensibilizacin de comunidades para la conservacin de las fuentes de agua y al cambio climtico.

    Como el acceso a la informacin todava es restringido no hay un uso pblico o educativo de la informacin, en la mayora de los casos son las mismas instituciones que realizan las mediciones que hacen uso de la informacin.

    En el caso de la EMAAP-Q el uso ms importante de la informacin es de tener datos para el diseo de proyectos.

    El INAMHI genera datos sin ninguna orientacin especfica, se limita a operar las estaciones que estn en funcionamiento, sin embargo los datos que se obtienen son utilizados en diseo de proyectos de infraestructura, educacional y en un pequeo porcentaje en gestin e investigacin.

    La DAC, genera datos meteorolgicos que permiten la operacin de espacio areo en Quito.

    4.2.5 Accesibilidad a la informacin La accesibilidad a los datos desde fuera de las instituciones que los elaboraron es restringida. Unos pocos datos se pueden encontrar en Internet. El procedimiento para obtener informacin se presenta complicado tambin de una institucin a la otra.

    Pgina 22 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Las razones para esta inaccesibilidad son varias. De un lado, no toda la informacin est mantenida en un formato fcil para presentar. Esto es el caso para los proyectos especficos para los cuales solo se deduce una informacin determinada requerida para el proyecto y no hay una presentacin general de los datos. La falta de preprocesamiento muchas veces es argumento para no poder entregar la informacin. De otro lado con un acceso libre falta un reconocimiento econmico para cubrir los costos de la elaboracin de la informacin para entidades que la pueden usar despus con fines de lucro. Adems hay la preocupacin de que con la publicacin de ciertos datos sensibles se podran generar reclamos de parte de grupos que consideran tener derecho a compensaciones por uso del agua captada en sus zonas de influencia.

    4.3 Conclusiones sobre el funcionamiento actual del monitoreo en la Hoya de Quito

    La informacin de precipitacin en la Hoya es relativamente satisfactoria. Existe gran cantidad de estaciones en zona urbana, en el Pichincha y en los valles. Sin embargo, todava existen importantes vacos en las partes altas de las cuencas del ro Pisque, Chiche, Pita y San Pedro. Parte de estos vacos est siendo llenada con instalacin reciente de estaciones de EMAAP-Q y FONAG en las cuencas del Ro Pita y San Pedro. Sin embargo permanece el vaco en las cuencas altas de Pisque y Chiche.

    La informacin de los dems parmetros meteorolgicos es relativamente satisfactoria. Existen estaciones meteorolgicas de larga data y se han instalaciones recientes en las zonas altas de la cordillera real, donde exista un vaco.

    La informacin sobre caudales es extremadamente deficiente debido a la casi inexistencia de estaciones limnigrficas automticas en cauces naturales. La mejor informacin de caudales sigue siendo la generada por INAMHI e INECEL desde los aos 70. En la actualidad tanto la EMAAP-Q como el FONAG realizan campaas de aforos en subcuencas de inters. Los consultores consideran que estas campaas tienen una baja relacin beneficio/costo ya que la utilidad de esta informacin de caudales puntuales es muy baja comparada con registros continuos de caudal. La informacin de aforos no permite realizar procedimientos bsicos en la hidrologa, tales como la generacin de curvas de duracin general, clculo de caudales de cierta probabilidad de ocurrencia y curvas de variacin estacional. Se considera que la primera prioridad en monitoreo es la instalacin de una red estaciones de registro automtico a nivel de subcuenca y microcuenca.

    No existe monitoreo a nivel de ecosistemas o de zonas de respuesta hidrolgica. Para entender mejor la respuesta hidrolgica de zonas claves como de pramo y bosque andino y para evaluar el potencial efecto de acciones de restauracin como la (re)forestacin, es urgente monitoreo a escala de microcuenca en estas zonas.

    Todos los esfuerzos actuales de monitoreo, incluyendo los de calidad de agua, estn en funcin de necesidades locales o de un actor especfico; no existe monitoreo para la gestin integrada de los recursos hdricos.

    Pgina 23 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    5 Trminos de referencia para el diseo de una red de monitoreo hidro-meteorolgico

    Los trminos de referencia tienen como objetivo servir de base para disear la red de monitoreo hidro-meteorolgico. Bsicamente, en ellos se especifica qu se debe medir, tambin en trminos de precisin, porqu se tiene que medir y cmo se tienen que llevar a cabo el anlisis de los datos y los procedimientos de reportaje. De esta manera, los trminos de referencia incluyen los requerimientos para el diseo de la red, diseo en el cual se define despus cmo y en dnde se tiene que medir. En el presente documento slo se definen los trminos de referencia, el diseo de la red de monitoreo se llevar a cabo en una siguiente fase.

    Como mencionado anteriormente el monitoreo debe cubrir las necesidades de informacin explicado en el captulo 3 de este documento. Tambin se debe cumplir con las responsabilidades de un servicio hidrolgico que la Organizacin Meteorologica Mundial (OMM) define en su gua de prcticas hidrolgicas (WMO, 1994) de la siguiente manera:

    establecer las necesidades de informacin sobre los recursos hdricos de usuarios actuales o del futuro

    definir estndares (precisin, accesibilidad, exactitud, actualidad) de los datos disear y establecer redes hidromtricas, tanto redes especiales como redes bsicas desarrollar metodologas para transferir informaciones de sitios de medicin a otros

    lugares de la regin para cuales son representativas.

    recolectar datos y mantener un control de calidad para esta proceso procesar y archivar datos y mantener un control de calidad para este proceso hacer que los datos estn accesibles para los usuarios, cuando, donde y en la forma

    ellos necesiten

    informar potenciales usuarios de la informacin disponible desarrollar nuevas tecnologas y realizar estudios de procesos hidrolgicos y procesos

    relacionados para asistir al usuario en la interpretacin de los datos

    asegurar la coordinacin con otras instituciones que obtienen informaciones relacionadas con recursos hdricos u otra relevante informacin como hidro-geolgica, uso de agua, topogrfica, uso de suelo o climtica.

    Se entiende que la entidad llamada servicio hidrolgico por la OMM en el caso presente es la institucin que se va a encargar del monitoreo en toda la cuenca alta del ro Guayllabamba, entidad que todava no est constituida.

    El monitoreo descrito por estos trminos de referencia es un monitoreo de tipo hidro-meteorolgico, y de calidad del agua. De esta manera, los parmetros a medir son los descritos en el captulo 3.2: Precipitacin, Temperatura, Velocidad de Viento, Radiacin solar, Humedad Relativa y Caudal. Como parmetros de calidad de agua se incluyen Aniones, Cationes, TDS, Temperatura, DBO, DQO y otros a criterio del consultor, siempre y cuando estn debidamente justificados.

    5.1 Criterios

    5.1.1 Precondiciones para la ubicacin de estaciones La ubicacin de todos los instrumentos del mismo tipo en una regin debera ser comparables. Si se establecen nuevas estaciones hay que pensar en sitios cuyas caractersticas no pueden cambiar o estar afectadas por obras en el futuro.

    Pgina 24 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Una buena base para tener una representacin adecuada de la variabilidad temporal y espacial sera una zonificacin hidrolgica como la de las zonas de respuesta hidrolgica presentada en el informe del modelo hidrolgico de este mismo proyecto (De Bievre et al., 2008) y la divisin por subcuencas (ver anexo B).

    5.1.2 Frecuencia de medidas La variabilidad espacial y temporal tambin influye en la frecuencia debida de medidas, tal como los objetivos del monitoreo. Visto que en este monitoreo no se trata de un monitoreo de alerta temprana el tiempo de respuesta y la frecuencia de medidas pueden estar manejadas de una manera menos estricta. Adems hay que tomar en cuenta el balance entre costos, beneficios y efectividad para definir las frecuencias de medidas.

    A pesar de esto para la toma de decisiones y detectar la variabilidad temporal es importante tener por lo menos valores diarios de todos los sitios medidos para entender bien la variabilidad temporal de los parmetros. Sin embargo, la reduccin de costos de las estaciones automticas que tienen una frecuencia de medidas en el rango de minutos, hace preferible la instalacin de este tipo de estaciones.

    5.1.3 Distribucin espacial de estaciones El Objetivo de la red es de presentar las caractersticas climticas representativas para todos los tipos de topografa y de uso de suelo del rea observado.

    Es muy importante tener en cuenta la altsima variabilidad espacial de la precipitacin en este tipo de zona de montaa. La exactitud de los resultados obtenidos aumenta con el tiempo de medicin y el nmero de estaciones, como demuestra la Figura 3,a continuacin:

    N= nmero de estaciones

    Lnea= correlacin espacial

    Figura 3: Correlacin espacial dependiendo de nmero de estaciones

    Hay que tomar en cuenta el balance entre los costos (para instalacin y el mantenimiento) y la efectividad de los resultados obtenidos. Los costos van bajando con mas distancia entre las estaciones pero en el mismo tiempo aumenta el error de estimacin (Loucks y van Beek, 2005). La F muestra esta relacin. igura 4

    Pgina 25 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Figura 4: La densidad de sitios de monitoreo influye la estimacin de condiciones promedias tanto como los costos del monitoreo (Loucks y van Beek, 2005)

    Para obtener un cubrimiento espacial satisfactorio, hay que considerar la variabilidad espacial de los valores y la importancia de captar esta variabilidad (Loucks y van Beek, 2005).

    Para las estaciones meteorolgicas, la densidad y la distribucin de estaciones en una red depende de los factores siguientes: los elementos meteorolgicos a ser observados, la topografa, el uso de suelo y las necesidades de informacin.

    Segn la OMM, una red dispersa es suficiente para observar la presin atmosfrica, una red ms densa para el estudio de temperatura mnima y mxima y una red muy densa para examinar la precipitacin y el viento (WMO, 2006), asi que en el caso presente se necesita una red muy densa para poder observar la precipitacin en sus variabilidades regionales, considerando que segn Loucks y van Beek (2005), los pluvimetros deben estar ubicados en sitios donde se sabe que la probabilidad para gradientes significantes es grande (Loucks y van Beek, 2005).

    Por lo tanto, el diseo de la red debe incluir un anlisis de la variabilidad espacial de estos parmetros en base a la informacin actual disponible. Este anlisis permitir aumentar la densidad en zonas de gran variabilidad espacial.

    Para las estaciones hidrolgicas hay que considerar las siguientes sugerencias: Loucks y van Beek (2005) sugieren ubicar suficientes estaciones midiendo caudales en los ros principales para tener una buena base para la interpolacin de los datos entre los estaciones, tomando en cuenta las condiciones hidrulicas para definir ubicaciones de estaciones, adems la estabilidad de la relacin nivel de agua caudal, variabilidad temporal del caudal y la accesibilidad a la estacin en todas las temporadas. La OMM sugiere ubicar donde posible las estaciones bsicas en ros con caudales naturales. Tambin hay que tratar de tener las estaciones en las partes bajas de los ros mas importantes, donde los ros desprenden de las montanas y arriba de los puntos de infiltracin de aguas para riego (WMO, 1994). Para asegurar una toma de mediciones adecuada hay por lo menos que tener tantas estaciones en ros pequeos que en ros principales. Pero es importante tener una sistematizacin de la toma de mediciones en ros pequeos porque es imposible poner estaciones en cada ri (WMO, 1994).

    5.1.4 Responsabilidades institucionales La OMM pone nfasis en la importancia de definir las responsabilidades institucionales. Hay que definir e identificar las responsabilidades, papeles y objetivos de todas las organizaciones involucrados en los varios aspectos de manejo de recursos hdricos. Establecer vnculos de comunicacin entre las organizaciones para facilitar la coordinacin e integracin de diferentes redes y, como mencionado anteriormente es inevitable identificar los objetivos del monitoreo en trminos de uso de informacin (WMO, 1994).

    Pgina 26 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    5.2 Precisin El consultor deber definir en consenso con los diferentes actores el error mximo de interpolacin, para lo cual deber utilizar metodologas geo-estadsticas para la interpolacin o definicin de errores, por ejemplo Kriging, mediante la seleccin del variograma adecuado

    5.3 Operacin y mantenimiento

    5.3.1 Coleccin y almacenamiento de datos El consultor deber disear una red que cumpla con las normas ISO en cuanto a calidad y almacenamiento de datos, con el objeto de reducir posibles problemas y errores en cuanto a la validez de la informacin. Sin embargo, los sistemas y nuevas estaciones que se planteen instalar deberan ser del tipo automtico con registro continuo y almacenamiento automtico de datos, de tal manera que sea fcil su interpretacin y anlisis.

    5.3.2 Anlisis de datos Para efectos de disear la red hidrometeorolgica, el consultor deber realizar un anlisis de la red de datos existente, de tal manera que se valide o deseche la informacin existente, este ser un insumo para el rediseo de toda la red de monitoreo de la Hoya de Quito.

    5.3.3 Presentacin de resultados La organizacin mundial de meteorologa sugiere en su gua de instrumentos meteorolgicos y metodologas de observacin (WMO, 2006) la siguiente forma de mantener metadatos:

    Coordenadas de la estacin en el sistema de coordenadas WGS84-EGM96 con resolucin de 1 a 1000m

    altitud sobre el nivel del mar, medida en el lugar donde esta ubicado el pluvimetro. En el caso de que no hay pluvimetro se mide en la ubicacin del termmetro.

    altitud del barmetro, si es que se mide la presin atmosfrica tipo de instrumentacin informaciones sobre el emplazamiento procedimientos de datos metodologas

    Adems es importante mantener los datos en una base de datos geogrfica que est basada en un modelo formal de datos.

    Como se ha mencionado en el documento Recopilacin y validacin de informacin (Mafla et al., 2008), la norma ISO 19115:2003 da una buena base para el mantenimiento de metadatos. Tambin la herramienta ArcGIS da una buena propuesta de cmo mantener metadatos.

    5.3.4 Viabilidad del rediseo de la red de monitoreo El implementacin de una red de monitoreo para la Hoya de Quito, requiere de un proceso participativo, contractual y comprometido, de tal manera que se permita su sostenibilidad a en el tiempo y en el espacio. Para ello se considera necesario el seguir los siguientes pasos:

    Elaboracin de documentos precontractuales y mesas de trabajo Ejecucin del contrato de consultora para el diseo de la red Revisin de los estudios del contrato de consultora Compra de equipos y programa de mantenimiento de las estaciones existentes Instalacin de estaciones y pruebas iniciales Pruebas y validacin de la red

    Pgina 27 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Estas actividades se las recomienda realizar en un perodo de al menos 25 meses, segn el siguiente cronograma:

    ITEM Mes1Mes2

    Mes3

    Mes4

    Mes5

    Mes6

    Mes7

    Mes8

    Mes9

    Mes10

    Mes11

    Mes12

    Mes13

    Mes14ames25

    Elaboracindedocumentosprecontractuales XXXX Ejecucindelcontratodediseodelared XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX

    Revisindelosestudios XXXX

    Compradeequipos XXXX XXXX XXXX Instalacindeestacionesypruebas XXXX XXXX XXXX Pruebasyvalidacindelared X>X

    Por otro lado y para facilitar la contratacin de la consultora que permita el rediseo de la red existente, se prepararon trminos de referencia sobre los cuales se deber llamar a concurso abierto a personas naturales o jurdicas; el borrador del concurso pblico se puede ver en el anexo E y el costo derivado de estos estudios en el anexo F.

    Pgina 28 de 29

  • Proyecto Manejo Integrado de Recursos Hdricos en la Hoya de Quito

    Pgina 29 de 29

    Bibliografa Bras, R. L., Rodriguez-Iturbe, I., 1985. Random Functions and Hydrology. Addison-Wesley Publishing Company, Massachusetts.

    Cisneros, F., de Keizer, O., de Bievre, B., Mafla, E., Coello, X. e Icaza, E., 2007. Plan de Trabajo. Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hdricos en la Hoya de Quito. UICN-Sur, Ecuador.

    De Bievre, B., Coello X., Maljaars, P., 2008. Diagnstico del balance entre oferta y demanda hdrica, Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hdricos en la Hoya de Quito. UICN-Sur, Ecuador.

    De Bievre, B., Coello X., 2007. Caracterizacin de la Oferta Hdrica, Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hdricos en la Hoya de Quito. UICN-Sur, Ecuador.

    Foppen, W, 2002, Hydrogeochemestry, IHE-Delft, Lecture Notes

    Gordon, N., McMahon, T., Finlayson, B., Gippel, C., Nathan, R., 2004. Stream Hydrology. An Introduction for Ecologists. John Wiley and Sons, West Sussex.

    INEN. Normas de calidad de agua potable. Quito

    Mafla, E., de Bievre, B. y Coello X,. 2008. Recopilacin y validacin de informacin. Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hdricos en la Hoya de Quito. UICN-Sur, Ecuador.

    Mafla, E., 2007. Diagnstico del Sistema de Concesiones. Proyecto Manejo Integrado de los Recursos Hdricos en la Hoya de Quito. UICN-Sur, Ecuador.

    Loucks, P. y van Beek, E., 2005. Water Resources Systems Planning and Management. An Introduction to Methods, Models and Applications. UNESCO, Paris.

    Stuyfzand, P.J, 1993. Hydrochemistry and hydrology of the coastal dune area of the western Netherlands, PhD Thesis, Vrije Universiteit Amsterdam

    World Health Organization (WHO), 2004, Water Quality Guidelines for drinking proposes.

    World Meteorological Organization (WMO), 2006. Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation. Preliminary seventh edition. WMO-No. 8. Secretariat of the World Meteorological Organization, Geneva.

    World Meteorological Organization (WMO), 1994. Guide to Hydrological Practices. Data Acquisition and Processing, Analysis, Forecasting and other Applications. Fifth edition. WMO-No. 168. Secretariat of the World Meteorological Organization, Geneva.

  • ANEXO A Este Anexo muestra un resumen de los criterios seleccionados de diferentes manuales elaborados por la Organisacin Meteorolgica Mundial que se deberan considerar en la elaboracin de la red de monitoreo hidro-meteorolgica y especialmente en la instalacin de nuevas estaciones.

    Instrumentos

    Tema No. de documento de la OMM

    Rain Gauges

    All gauges in any area or country should have comparable exposures, and the same siting criteria should be applied to all.

    The gauge should be exposed with its orifice being horizontal over ground level.

    Where possible, the gauge site should be protected from wind movement in all directions by objects (trees, shrubs, etc.) of as nearly uniform height as possible. The wind speed at the level of the gauge orifice should be as small as possible.

    The height of these objects above the orifice of the gauge should be at least half the distance from the gauge to the objects, but should not exceed the distance from the gauge to the objects (to avoid interception of precipitation that should reach the gauge). Individual objects for wind protection should not be closer to the gauge than a distance equal to four times their height.

    The ideal situation is to have the angle from the top of the gauge to the top of the encircling objects between 30 and 45 to the horizontal.

    Objects such as wind-breaks, consisting of a single row of trees, should be avoided as protection for gauges, as they tend to increase turbulence at the gauge site.

    Isolated or uneven protection near the gauge should also be avoided because of variable and unpredictable effects on the gauge catch.

    The ground surrounding the gauge can be covered with short grass or be of gravel or shingle, but a hard flat surface, such as concrete, gives rise to excessive splashing.

    The height of the gauge orifice above the ground should be as low as possible because the wind velocity increases with height, but it should be high enough to prevent splash from the ground. A standard height of one meter is recommended.

    There should be no any actual blocking of precipitation by surrounding objects.

    A site that is sheltered from the full force of the wind should be chosen to avoid wind-caused measurement errors.

    WMO

    No.-168

    Outdoor instruments should be installed on a level piece of ground, approximately 10 meters by 7 meters (the enclosure), covered with short grass or a surface representative of the locality, and surrounded by open fencing or palings to exclude unauthorized persons.

    There should be no steeply sloping ground in the vicinity and the site should not be in a hollow, ridge, cliff, building, wall, or other

    WMO

    No.-8

  • obstruction.

    The site should be well away from trees, buildings, walls or other obstructions. The sunshine recorder, rain gauge, and anemometer must have exposures to satisfy their requirements, preferably on the same site as the other instruments;

    Very open sites which are satisfactory for most instruments are unsuitable for rain gauges. For such sites, the rainfall catch is reduced in other than light winds and some degree of shelter is needed;

    If in the surroundings of the instrument enclosure, maybe at some distance, objects like trees or buildings obstruct the horizon significantly, then for observations of sunshine or radiation alternative viewpoints should be selected.

    The position used for observing cloud and visibility should be as open as possible and command the widest possible view of the sky and the surrounding country.

    It is obvious that some of the above considerations are somewhat contradictory and require compromise solutions.

    The station shouldnt be affected by the growth of vegetation, including even limited tree growth near the sensor, growth of tall crops or woodland nearby, erection of buildings on adjacent land, or increases (or decreases) in road or air traffic.

    WMO

    No.-100

    For the measuring of outdoor temperature and humidity: about 9 meters by 6 meters is sufficient, within this an area of 2 meters by 2 meters of bare ground is ideal for observations of the state of the ground and soil temperature measurements.

    Anemometers require exposure at a distance from any obstruction of at least 10, and preferably 20, times the height of the obstruction.

    The exposure should remain unchanged, for a decade or more.

    WMO

    No.-8

    OMM

    No.-168

    Estaciones hidrolgicas

    Discharge

    Measurements need not to be made at the exact location of the stage gauge because the discharge is normally the same throughout a reach of channel in the general vicinity of the gauge

    WMO

    No.-168

  • The ideal characteristics for sites selected for measurements are as follows:

    o the velocities at all points are parallel to one another and at right angles to the cross-section of the stream;

    o the curves of distribution of velocity in the section are regular in the vertical and horizontal planes;

    o the velocities are greater than 0.150 m s-1; o the bed of the channel is regular and stable; o the depth of flow is greater than 0.300 m; o there is no aquatic growth; o there is minimal formation of slush or frazil ice

    Stream gauge

    The general course of the stream is straight for about 100 meters upstream and downstream from the gauge site.

    The total flow is confined to one channel at all stages and no flow bypasses the site as sub-surface flow.

    The stream bed is not subject to scour and fill Banks are permanent, high enough to contain floods, and are free of

    brush.

    Unchanging natural controls are present in the form of a bedrock outcrop or other stable riffle during low flow, and a channel constriction for high flow, or a fall or cascade that is unsubmerged at all stages to provide a stable relationship between stage and discharge. If no satisfactory natural low-water control exists, then installation of an artificial control should be considered.

    A site is available, just upstream from the control, for housing the stage recorder where the potential for damage by water-borne debris is minimal during flood stages. The elevation of the stage recorder itself should be above any flood likely to occur during the life of the station.

    The gauge site is far enough upstream from the confluence with another stream.

    A satisfactory reach for measuring discharge at all stages is available within reasonable proximity of the gauge site. It is not necessary that low and high flows be measured at the same stream cross-section.

    The site is readily accessible for ease in the installation and operation of the gauging station.

    In many instances, it may be impossible to meet all of these criteria. Judgement is then required to select the most suitable site for the gauge.

    WMO

    No.-168

  • ANEXO B - MAPAS

  • !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.!.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.!.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    #0

    #0

    #0

    #0

    #0

    #0#0

    #0

    #0

    #0 #0

    #0

    QUITO

    Conocoto

    Caldern

    Sangolqui

    Pifo

    Cumbay

    Cayambe

    Tumbaco

    Olmedo

    Amaguaa

    Machachi

    Azczubi

    Tabacundo

    Nayn

    San Antonio de Pichincha

    Otn

    Yaruqu

    Aloag

    Pomasqui

    Checa

    Pintag

    Puembo

    Tambillo

    Tupigachi

    Zmbiza

    El Quinche

    Cangahua

    Uyumbicho

    La Merced

    Guayllabamba

    Alangas

    Tababela

    Pullaro

    Toachi

    Perucho

    Malchingu

    Chaupi

    Pataqui

    Guangopolo

    Shimpis

    Llano Chico

    Atahualpa

    CotogchoaCutuglahua

    La Esperanza

    Rumipamba

    Aloas

    C8

    C7

    EM1MA86

    MA2T

    M188

    M120

    M113

    M111

    M055

    M024

    M023

    M003

    M002M260

    M009

    E8(P)

    E7(P)

    E6(P)

    E5(P)

    E4(P)

    E3(P)

    C4(P)

    C2(P)

    E2(P)

    P16(P)

    P21(P)

    P24(P)

    P15(P)P22(P)

    P25(P)

    P23(P)

    06PLV2

    28PVL3

    28PVL2

    P17(P)

    P39(P)

    P35(P)

    P19(P)

    28PVL1

    07MET1

    27PVL1

    27MET1

    26PVL3

    26PVL126PVL2

    06PVL1

    06MET1

    P36 (P)

    M343(P)

    M364(P)

    M361(P)

    M357(P)

    M354(P)

    M353(P)

    M346(P)

    M345(P)

    M344(P)

    M335(P)

    M359(P)

    M358(P)

    M339(P)

    M337(P)

    E5

    E4E3

    E2

    E1

    H159H158

    H149

    H148

    H143

    H145

    76

    760000m.E

    77

    77

    78

    78

    79

    79

    80

    80

    81

    81

    82

    82

    83

    83

    84

    84

    9920

    000m

    . N

    992

    993 993

    994 994

    995 995

    996 996

    997 997

    998 998

    999 999

    1000 1000

    1001 1001

    1002 1002

    ECUADOR

    Cuenca del Ro Esmeraldas

    Hoya de Quito

    Ubicacin del rea de estudio en el Ecuador:

    0 5 10 152,5Km

    ESCALA 1:350.000

    k E. METEOROLOGICASCODIGO NOMBRE

    06MET1 ASO. SAN MARCOS07MET1 CONTROL NORTE27MET1 YURAFACCHA06PLV2 INSTITUTO ALOASI06PVL1 LA VIRGEN26PVL1 EL TAMBO26PVL2 PAPALLACTA26PVL3 BAOS27PVL1 YAMUYACU28PVL1 MUDADERO28PVL2 ALUMIES28PVL3 ESCORIA VOLCANICAC2 RUMIHURCOC4 RUMIPAMBAC7 SAN ANTONIOC8 IASA-ESPEEM1 YARUQUIE2(P) BELLAVISTAE3(P) GUAYLLABAMBAE4(P) SAN SIMNE5(P) LA MICAE6(P) RAMN HUAUNAE7(P) TAMBO 2AE8(P) PAPALLACTAP15(P) EL CINTOP16(P) IZOBAMBAP17(P) EL TINGOP19(P) LA TOLA (TUMBACO)P21(P) CHILLOGALLOP22(P) PUENGASIP23(P) ATACAZOP24(P) OBSERVATORIOP25(P) EL TROJEP35(P) PITA EN BOCATOMAP36(P) MAUCA TAMBOP39(P) YANGAHUAGRAM002 LA TOLAM003 IZOBAMBAM009 LA VICTORIA GUAYLLA.M023 OLMEDO-PICHINCHAM024 QUITO INAMHI-INNAQUITOM111 MALCHINGUI INAMHIM113 UYUMBICHOM120 COTOPAXI-CLIRSENM188 PAPALLACTAM260 PIFOMA2T TOMALON-TABACUNDOMA86 NAYON - GRANJA STA ANAM335(P) LA CHORRERA

    H E. HIDROLOGICAS M337(P) SAN JOSE DE MINASCODIGO NOMBRE M339(P) NANEGALITO

    E1 EL COLEGIO Q. MONJAS M343(P) EL QUINCHE_PICHINCHAE2 EL RECREO M344(P) CANGAHUAE3 TRANSITO M345(P) CALDERONE4 CAPULI M346(P) YARUQUI INAMHIE5 PITA EN BOCATOMA M353(P) RUMIPAMBA-PICHINCHA

    H143 GRANOBLES AJ GUACHALA M354(P) SAN JUAN-PICHINCHAH145 GUAYLLABAMBA AJ CUBI M357(P) CANAL 10 TV.H148 GUAYLLABAMBA DJ PISQUE M358(P) CALACALI INAMHIH149 GUAYLLABAMBA EN PTE.CHACAPATA M359(P) CAYAMBEH152 LA CHIMBA EN OLMEDO M361(P) NONOH158 PITA AJ SALTO M364(P) LORETO PEDREGALH159 SAN PEDRO EN MACHACHI M055 QUITO AEROPUERTO-DAC

    INSTITUCIN RESPONSABLEEMAAP-Q

    INAMHI

    FONAGDAC-FAE

    LEYENDA

    Poblacin urbana

    U N I N I N T E R N A C I O N A L P A R A L A C O N S E R V A C I N D E L A N A T U R A L E Z A

    BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO

    FONDO PARA LA PROTECCION DEL AGUA

    HOYA DE QUITO: ESTACIONES DEMONITOREO POR SUBCUENCA

    FUENTE: FECHA DE REALIZACION:

    Abril - 2008

    TITULO MAPA:

    SIST. DE COORDENADAS: UTM zona cuadricular 17MWGS 1984

    Propia elaboracin

    NOMBRE PROYECTO:

    MANEJO INTEGRADO DE RECURSOS HIDRICOS EN LA HOYA DE QUITO

    #0 Estacin hidrolgica

    !. Estacin meteorolgica

    !. Estacin pluviomtrica

    Lnea de drenaje

  • #0

    #0

    #0

    #0

    #0

    #0#0

    #0

    #0

    #0 #0

    #0

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.!.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.!.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    !.

    QUITO

    Conocoto

    Caldern

    Sangolqui

    Pifo

    Cumbay

    Cayambe

    Tumbaco

    Olmedo

    Amaguaa

    Machachi

    Azczubi

    Tabacundo

    Nayn

    San Antonio de Pichincha

    Otn

    Yaruqu

    Aloag

    Pomasqui

    Checa

    Pintag

    Puembo

    Tambillo

    Tupigachi

    Zmbiza

    El Quinche

    Cangahua

    Uyumbicho

    La Merced

    Guayllabamba

    Alangas

    Tababela

    Pullaro

    Toachi

    Perucho

    Malchingu

    Chaupi

    Pataqui

    Guangopolo

    Shimpis

    Llano Chico

    Atahualpa

    CotogchoaCutuglahua

    La Esperanza

    Rumipamba

    Aloas

    E5

    E4E3

    E2

    E1

    H159 H158

    H152

    H149

    H148

    H143

    H145

    C8

    C7

    EM1MA86

    MA2T

    M188

    M120

    M113

    M111

    M055

    M024

    M023

    M003

    M002M260

    M009

    E8(P)

    E7(P)

    E6(P)

    E5(P)

    E4(P)

    E3(P)

    C4(P)

    C2(P)

    E2(P)

    P16(P)

    P21(P)

    P24(P)

    P15(P)P22(P)

    P25(P)

    P23(P)

    06PLV2

    28PVL3

    28PVL2

    P17(P)

    P39(P)

    P35(P)

    P19(P)

    28PVL1

    07MET1

    27PVL1

    27MET1

    26PVL3

    26PVL126PVL2

    06PVL1

    06MET1

    P36 (P)

    M343(P)

    M364(P)

    M361(P)

    M357(P)

    M354(P)

    M353(P)

    M346(P)

    M345(P)

    M344(P)

    M335(P)

    M359(P)

    M358(P)

    M339(P)

    M337(P)

    76

    760000m.E

    77

    77

    78

    78

    79

    79

    80

    80

    81

    81

    82

    82

    83

    83

    84

    84

    9920

    000m

    . N

    992

    993 993

    994 994

    995 995

    996 996

    997 997

    998 998

    999 999

    1000 1000

    1001 1001

    1002 1002

    ECUADOR

    Cuenca del Ro Esmeraldas

    Hoya de Quito

    Ubicacin del rea de estudio en el Ecuador:

    0 5 10 152,5Km

    ESCALA 1:350.000

    LEYENDA

    Poblacin urbana

    Ros Unidad de Respuesta HidrolgicaAgricultura

    Tierras erosionadas

    Bosque

    Plantacin forestal

    Pramo

    Zona urbana

    Glaciar

    Agua

    k E. METEOROLOGICASCODIGO NOMBRE

    06MET1 ASO. SAN MARCOS07MET1 CONTROL NORTE27MET1 YURAFACCHA06PLV2 INSTITUTO ALOASI06PVL1 LA VIRGEN26PVL1 EL TAMBO26PVL2 PAPALLACTA26PVL3 BAOS27PVL1 YAMUYACU28PVL1 MUDADERO28PVL2 ALUMIES28PVL3 ESCORIA VOLCANICAC2 RUMIHURCOC4 RUMIPAMBAC7 SAN ANTONIOC8 IASA-ESPEEM1 YARUQUIE2(P) BELLAVISTAE3(P) GUAYLLABAMBAE4(P) SAN SIMNE5(P) LA MICAE6(P) RAMN HUAUNAE7(P) TAMBO 2AE8(P) PAPALLACTAP15(P) EL CINTOP16(P) IZOBAMBAP17(P) EL TINGOP19(P) LA TOLA (TUMBACO)P21(P) CHILLOGALLOP22(P) PUENGASIP23(P) ATACAZOP24(P) OBSERVATORIOP25(P) EL TROJEP35(P) PITA EN BOCATOMAP36(P) MAUCA TAMBOP39(P) YANGAHUAGRAM002 LA TOLAM003 IZOBAMBAM009 LA VICTORIA GUAYLLA.M023 OLMEDO-PICHINCHAM024 QUITO INAMHI-INNAQUITOM111 MALCHINGUI INAMHIM113 UYUMBICHOM120 COTOPAXI-CLIRSENM188 PAPALLACTAM260 PIFOMA2T TOMALON-TABACUNDOMA86 NAYON - GRANJA STA ANAM335(P) LA CHORRERA

    H E. HIDROLOGICAS M337(P) SAN JOSE DE MINASCODIGO NOMBRE M339(P) NANEGALITO

    E1 EL COLEGIO Q. MONJAS M343(P) EL QUINCHE_PICHINCHAE2 EL RECREO M344(P) CANGAHUAE3 TRANSITO M345(P) CALDERONE4 CAPULI M346(P) YARUQUI INAMHIE5 PITA EN BOCATOMA M353(P) RUMIPAMBA-PICHINCHA

    H143 GRANOBLES AJ GUACHALA M354(P) SAN JUAN-PICHINCHAH145 GUAYLLABAMBA AJ CUBI M357(P) CANAL 10 TV.H148 GUAYLLABAMBA DJ PISQUE M358(P) CALACALI INAMHIH149 GUAYLLABAMBA EN PTE.CHACAPATA M359(P) CAYAMBEH152 LA CHIMBA EN OLMEDO M361(P) NONOH158 PITA AJ SALTO M364(P) LORETO PEDREGALH159 SAN PEDRO EN MACHACHI M055 QUITO AEROPUERTO-DAC

    INSTITUCIN RESPONSABLEEMAAP-Q

    INAMHI

    FONAGDAC-FAE

    !. Estacin meteorolgica

    !. Estacin pluviomtrica

    #0 Estacin hidrolgica

    U N I N I N T E R N A C I O N A L P A R A L A C O N S E R V A C I N D E L A N A T U R A L E Z A

    BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO

    FONDO PARA LA PROTECCION DEL AGUA

    HOYA DE QUITO: ESTACIONES DE MONITOREO POR ZONA DE RESPUESTA HIDROLGICA

    FUENTE: FECHA DE REALIZACION:

    Abril - 2008

    TITULO MAPA:

    SIST. DE COORDENADAS:

    UTM zona cuadricular 17MWGS 1984

    Propia elaboracin

    NOMBRE PROYECTO:

    MANEJO INTEGRADO DE RECURSOS HIDRICOS EN LA HOYA DE QUITO

  • QUITO

    Conocoto

    Caldern

    Sangolqui

    Cumbay

    Pifo

    Cayambe

    Tumbaco

    Olmedo

    Amaguaa

    Machachi

    Azczubi

    Tabacundo

    Nayn

    San Antonio de Pichincha

    Otn

    Yaruqu

    Aloag

    Pomasqui

    Checa

    Pintag

    Puembo

    Tambillo

    Tupigachi

    Zmbiza

    El Quinche

    Cangahua

    Uyumbicho

    La Merced

    San Antonio de Pichincha

    Guayllabamba

    Alangas

    Tababela

    Machachi

    Pullaro

    Toachi

    Perucho

    Malchingu

    Chaupi

    Pataqui

    Guangopolo

    Shimpis

    Llano Chico

    Atahualpa

    CotogchoaCutuglahua

    La Esperanza

    Rumipamba

    76

    760000m.E

    77

    77

    78

    78

    79

    79

    80

    80

    81

    81

    82

    82

    83

    83

    9930

    000m

    . N

    993

    994 994

    995 995

    996 996

    997 997

    998 998

    999 999

    1000 1000

    1001 1001

    1002 1002

    ECUADOR

    Cuenca del Ro Esmeraldas

    Hoya de Quito

    Ubicacin del rea de estudio en el Ecuador:

    0 5 10 152,5Km

    ESCALA 1:325.000

    U N I N I N T E R N A C I O N A L P A R A L A C O N S E R V A C I N D E L A N A T U R A L E Z A

    BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO

    FONDO PARA LA PROTECCION DEL AGUA

    HOYA DE QUITO: ESTRS HDRICO

    FUENTE: FECHA DE REALIZACION:

    Julio - 2008

    TITULO MAPA:

    SIST. DE COORDENADAS:

    UTM zona cuadricular 17MWGS 1984

    Propia elaboracin

    NOMBRE PROYECTO:

    MANEJO INTEGRADO DE RECURSOS HIDRICOS EN LA HOYA DE QUITO

    LEYENDA

    Poblacin

    Subcuenca

    Guayllabamba medio

    Guayllabamba bajo

    Pisque

    Pita

    San Pedro

    Ro segn estrs hdrico

    Severo

    Alto

    Moderado

    Ligero

    Sin

  • ANEXO C - SALIDAS AL CAMPO Todas las salidas al campo se han realizado entre el 12 y el 15 de febrero 2008. Este anexo muestra las informaciones obtenidas.

    C1 - Estaciones hidrolgicas Cdigo H143 H144 H145 H148 H149 H152 H158 H159

    Nombre GRANOBLES AJ

    GUACHALA GUACHALA AJ GRANOBLES

    GUAYLLABAMBA AJ CUBI

    GUAYLLABAMBA DJ PISQUE

    GUAYLLABAMBA EN

    PTE.CHACAPATA LA CHIMBA EN

    OLMEDO PITA AJ SALTO

    SAN PEDRO EN MACHACHI

    Tipo LG LG LG LG LG LM LG LG

    X 814'780 815'400 786'098 788'800 762'518 826'483 785'415 773'252

    Y 2'683 9'999'772 9'994 9'999'762 19'702 15'377 9'945'030 9'944'628

    Altitud (m) 2664 2643 1652 1644 964 3096 3365 2743

    Sistema de coordenadas WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984

    Estado no hay regleta ni instrumentos

    se termin la medicin

    se termin la medicin, pero se va a reiniciar

    medicin regular diaria

    medicin regular diaria

    solo hay regleta, diaria

    medicin regular aforos puntuales

    Institucin responsable INAMHI INERHI INAMHI INAMHI INAMHI INERHI (?) INAMHI INAMHI

    rango de lectura 0 (?) - 4m 0 (?) - 6m 0 (?) - 7m 0,5 - 3m 0 - 3m 0 (?) - 1,8m

    lectura actual 1,4m 3m 1,4m 1,3m 0,1m 0,5m

    ancho (estimado) 6m 15m 15m 20m 8m 4,2m 6m

    velocidad (est.) 1,5m/s 1,5m/s 2m/s - 1,6m/s 1m/s

    cauce canalizado Sedimentos rocoso, tal vez sedimentos rocoso

    deposito de sedimentos

    deposito de sedimentos canalizado Canalizado

  • Figura 1: Estacin H145 Figura 2: Caudal en H143

    Figura 1: Caudal en H158

    Figura 2: Estacin H152 Figura 4: Estacin H148 Figura 3: Estacin H149

  • C-2 Estaciones meteorolgicas

    Cdigo MF01 M023 M111 M120 M364 MA2T

    Nombre TAMBOPAXI OLMEDO-

    PICHINCHA MALCHINGUI

    INAMHI COTOPAXI-

    CLIRSEN LORETO

    PEDREGAL TOMALON-

    TABACUNDO

    Altitud 3688 3051 2649 3558 3381 2666

    X 784592 825'390 794534 769218 785163 805548

    Y 9937628 15328 2994 9931051 9945072 1245

    Estado

    instrumentos nuevos, automticos, dimetro de valla pequeo (5m), pero alto (>2m), anemmetro bajo (1,8m)

    medicin regular, no hay obstaculos

    medicin de buena calidad por fines productivos (florcola), pero no hay transmisin de datos al Inamhi

    medicin regular, vegetacion hasta 25cm, rboles (10m) a 25m de distancia

    rboles (10m) en poca distancia (11m), pluviometro manual no esta vertical

    vertiente ligera, instrumentos para comprobacin manual

    Institucion responsable FONAG INAMHI

    Floricola San Isidro, INAMHI INAMHI INAMHI INAMHI

    Tipo CO CO CP CP PV AP

    Sistema de coordenadas WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 WGS_1984 Precipitacin x x x x x x

    Sensor tipping bucket pluviometro pluviometro pluviometro

    pluviometro automatico y manual

    pluviometro y pluviografo

    Altura 1m 1,2m 1,2m 1,2m 1,2m 1,3m Temperatura x x x x 0 x

    Sensor termmetro autom. termmetro

    termmetro, term. de minimo y maximo, termografo termmetro termmetro

    Altura 1m 2m 2m 2m 2m Viento x 0 x x 0 x

    Sensor automtica anemmetro y anemscopio

    anemmetro y anemscopio

    anemmetro y anemscopio

    anemmetros automaticos y

  • anemscopio

    Altura 1,8m 12m 5m 9m 9m, 2m, 0,5m Humedad Relativa x 0 x x 0 x Sensor psicrmetro autom. psicrmetro psicrmetro psicrmetro psicrmetro Altura 1m 2m 2m 2m 2m Evaporacin 0 x 0 0 x Sensor tanque tipo A tanque tipo A Altura 0,5m 0,5m Nubosidad x x x 0 x Tensin x 0 0 x 0 x Altura 1m 2m

    Distancia (d) y altura (a) de obstculos

    valla:a= 2m, d=0,5m

    rboles: a=11m, d=8m

    rboles: a=10m, d=11m

    rboles: a=6m, d=20m

    Emplazamiento vegetacin

  • Figura 7: Estacn M364 Figura 8: Estacin M120

    Figura 9: Estacin MA2T Figura 10: Estacin 07MET1

  • 10

    ANEXO D INFORMACIN TCNICA DEL EQUIPAMIENTO DE LAS ESTACIONES

    Anlisis comparativo de los equipos recomendados

    Estaciones meteorolgicas

    Descripcin:

    Una estacin meteorolgica esta compuesta de sensores de:

    Precipitacin (pluviogrfo dotado con un balancn) Un piranometro (radiacin solar) Sensor de temperatura Sensor de humedad relativa del aire Anemmetro (velocidad de viento)

    Los sensores estn conectados a un datalogger con una resolucin temporal de por lo menos 15 minutos.

    Equipos

    Marca Especificaciones Ventajas Desventajas Precio

    Cambell CR800 Logger (4Mb) Buena calidad, robusto

    Relativamente cara USD 4000*

    Hobo H21-001 logger (512Kb) Barato Equipos que han presentado problemas en ambientes hmedos (Venezuela)

    USD 2000*

    Davis Vantage Pro2 Calidad apropiada

    La experiencia indica que la estacin puede trabajar apropiadamente en diferentes ambientes

    USD 3000*

    * Precios sin envo o IVA

  • 11

    Fotos

    Campbell Hobo Davis

    Pluviogrfos

    Descripcin

    pluviogrfo dotado con un balancn (resolucin mnima 0.25 mm) o pluviogrfo convencional (resolucin mnima 15 min)

    Instalacin

    Se instala el pluviogrfo horizontalmente a una altura de 0.4 m.

    Equipos

    Marca Especificaciones Ventajas Desventajas Precio

    Hobo Rain Collector II +

    Hobo event data logger

    Memoria = 1600 mm

    Muy barato En plstico US 175*

  • 12

    Hobo Hobo weather station rain gauge + Hobo event data logger (Memoria 16