c-132 documento tecnico

“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 132

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BIDBanco Interamericanode Desarrollo


CUENCA HIDROGRÁFICA 132, RÍO SANTA MARÍA 132-3 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DEL BALANCE HÍDRICO Se parte de la ecuación de continuidad, expresada como

dtdVSEV =−=∆ (132-3.1)

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 +++++−+++=∆ (132-3.2) 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, para que sean comparables y poder hacer operaciones entre ellas; 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 (132-3.2). 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 ++++−+++= (132-3.3) Para los componentes de estas expresiones, a continuación se exponen sus características y se presentan los resultados de su estimación.




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132-3.1 Volumen de lluvia. La cuenca, en valor aproximado, tiene 3,384 km2 de superficie, y con estimaciones de ETESA (UNESCO, 2007, y Anexo 132-A5), las isoyetas medias anuales del país son según se muestra en la Tabla 132-3.1; además, de acuerdo con información disponible (ANAM, 2008; ETESA, 2008), en promedio en la cuenca llueven 2,452 mm al año, de los cuales el 93.67% ocurren en los meses lluviosos, y el restante en los meses secos: el estiaje es muy marcado; las proporciones se obtienen de las estaciones 132-001, 132-003, 132-006, 132-008, 132-010, 132-012 y 132-033, ubicadas dentro de la cuenca; los detalles y ajustes del registro histórico de la estación se muestran en la Tabla 132-3.1. 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 132-3.1.- Precipitación anual y por temporada en la cuenca 132, en milímetros (Fuente: ETESA, 2008). GEOGRAFICAS LLUVIA EN MILIMETROS PROPORCION % NÚMERO NOMBRE PROVINCIA LATITUD LONGITUD ELEV SECO LLUVIOSO TOTAL SECO LLUVIOSO TOTAL132-001 EL PALMAR VERAGUAS 08°32'N 81°04'O 1,000 335.89 2391.2 2,727.04 12.32 87.68 100.00 132-003 LOS VALLES VERAGUAS 08°27'N 81°12'O 550 135.17 2,481.30 2,616.47 5.17 94.83 100.00 132-006 LAGUNA LA YEGUADA VERAGUAS 08°27'N 80°51'O 640 154.89 3,140.89 3,295.77 4.70 95.30 100.00 132-008 CERRO VERDE VERAGUAS 08°31'N 80°50' O 800 238.00 3,450.84 3,688.84 6.45 93.55 100.00 132-010 CALOBRE VERAGUAS 08°19'N 80°50'O 120 118.19 2,454.74 2,572.93 4.59 95.41 100.00 132-012 DIVISA HERRERA 08°06'N 80°41'O 12 56.04 1,700.03 1,756.07 3.19 96.81 100.00 132-033 SANTA FE VERAGUAS 08°28'N 81°05'O 463 180.39 1,977.08 2,157.47 8.36 91.64 100.00 MEDIA 174.08 2,513.72 2,687.80 6.40 93.60 100.00 Los valores mensuales de estas estaciones, y los medios ajustados son los que se muestran en la Tabla 132-3.2. Tabla 132-3.2.- Precipitación mensual y ajustada en la cuenca 132, en milímetros (Fuente: ETESA, 2008).

NUMERO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL132-001 115 57 63 101 269 279 249 331 414 406 246 198 2727132-003 26 7 28 73 311 316 256 305 480 483 227 103 2616132-006 17 8 25 104 345 426 320 480 593 580 290 107 3296132-008 70 38 33 97 381 467 355 470 637 640 345 155 3689132-010 16 6 20 75 311 335 264 346 397 420 297 85 2573132-012 14 1 8 33 219 221 183 220 280 293 217 69 1756132-033 56 18 36 71 227 252 197 269 342 345 211 132 2157MEDIA 45 19 30 79 295 328 261 346 449 453 262 121 2688

% 1.67 0.72 1.13 2.95 10.97 12.21 9.69 12.87 16.70 16.84 9.74 4.51 100.00ETESA AJUST. 41 18 28 72 269 299 238 316 410 413 239 111 2452 De acuerdo con esto, los correspondientes valores de precipitación y lluvia en la cuenca son los siguientes (Tabla 132-3.3): Tabla 132-3.3.-Láminas y volúmenes de lluvia mensual y anual estimados para la cuenca, en hm3; superficie de la cuenca: 3,384 km2 (Fuente: elaboración propia, con datos de ETESA, 2008). LLUVIA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

m 0.041 0.018 0.028 0.072 0.269 0.299 0.238 0.316 0.410 0.413 0.239 0.111 2.452hm3 139 60 94 245 910 1013 804 1068 1386 1397 808 374 8298

A partir de los datos de ETESA (2008), de las estaciones meteorológicas citadas en la Tabla 132-3.1, se estiman los valores anotados para calcular la lluvia, previo arreglo a los valores de lluvia ajustados por ETESA, los 2,452 mm/año. Esta región del país –el Arco Seco-, es donde menos llueve, de manera que la temporada seca, el estiaje, es muy marcado, y los problemas de disponibilidad limitada durante esta temporada también tienden a ser agudos.




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Puede apreciarse que, para esta cuenca, los valores de lluvia media anual se encuentran alrededor de los 2,600 con picos de hasta 3,500 mm/año, en las regiones montañosas; esta es una de las cuencas con baja pluviosidad, sobre todo en la parte media y baja, dentro del contexto nacional. Por ende, existe una época de estiaje muy marcado –de enero a mayo-, respecto a la época de lluvias, con déficit acentuado de agua disponible; no obstante, durante la época lluviosa del año, las zonas altas y montañosas, presentan zonas de abundante vegetación, casi siempre verdes (Figura 132-3.2). No obstante, como lo muestra el balance, hay algunos meses sensiblemente bajos, que llegan a ser deficitarios. 132-3.2 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 132-3.3 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 3% en promedio y en toda la cuenca, lo que significa un volumen anual de 249 hm3. Esta proporción de intercepción está acorde con lo que la

Figura 132-3.1.- Isoyetas medias anuales para Panamá, en milímetros (Fuente: UNESCO, 2007).




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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 pocas 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 132-3.2. Vista típica de las zonas serranas de la región del Arco Seco, la alteración a la cobertura vegetal original y la vulnerabilidad del suelo a los agentes erosivos externos(Fotografía: Israel Velasco, mayo de 2008).




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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 pendiente alta, 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 sedimento y material en suspensión, ello se debe a que las zonas desforestadas tienen 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 132-3.3.- Cobertura vegetal de la cuenca 132, Río Santa María. La deforestación y cambio de uso del suelo son factores de la degradación ambiental (Fuente: ANAM, 2008)

Figura 128-3.4.- Paisaje típico de las tierras medias y altas de las cuencas del Arco Seco, donde la deforestación de laderas es significativa (Fotografía: Israel Velasco, mayo de 2008).




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132-3.3 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

Figura 132-3.6.- Mapa de evapotranspiración potencial para todo el país, en mm/año, periodo 1971-2002 (Fuente: ETESA, 2008).

Figura 132-3.5.- Paisaje típico de las partes medias y altas en las cuencas del Arco Seco, donde la deforestación para cambio de uso del suelo a fines agropecuarios es notable (Foto: Israel Velasco, mayo de 2008)




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poco más de 1,350 mm/año en las zonas costeras de ambos litorales, Figura 132-3.6. Para la cuenca 132, la Etp puede considerarse de aproximadamente, 1,350 mm/año, con lo cual, el volumen de evapotranspiración anual es de 4,564 hm3, equivalente al 55% de la lluvia. Desde aquí puede deducirse que entonces, la cuenca no es precisamente abundante en flujo por los ríos, dado que gran parte de la lluvia regresa a la atmósfera por evapotranspiración. 132-3.4 Importaciones, exportaciones, manantiales y extracción de agua subterránea. En general puede decirse que, dadas las condiciones regionales de humedad, ya que esta región Central del país es una de las menos lluviosas, y a que el nivel de desarrollo y aprovechamiento de los recursos hídricos sí es un factor significativamente limitante, los conceptos de importar y exportar volúmenes superficiales desde o hacia cuencas vecinas no tienen significancia, porque no existen obras hidráulicas e infraestructura que lo permitan. Por otro lado, debido a la naturaleza del suelo -arcillas fácilmente erosionables en las partes altas, y arenas y gravas, altamente permeables, sobre los cauces y en la parte baja de la cuenca hidrográfica-, se estima que hay existen 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 propiamente 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 estima que –a falta de datos precisos-, los manantiales representan alrededor del 1% de la lluvia, mientras que la extracción mediante pozos puede ser del 5%. 132-3.5 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, ya sea por ANAM o por alguna otra de las instituciones relacionadas al sector. De acuerdo con ANAM (2008), existen 49 usuarios registrados con concesión vigente, que en conjunto demandan casi 5,685 hm3/año, distribuidos de la siguiente manera (Tabla 132-3.4): Tabla 132-3.4.- Concesiones de agua registradas en la cuenca 132, volumen, en hm3 (Fuente: ANAM, 2008)

VOLUMEN CONCESIONADO, HM3 Reg. USO LLUVIOSA SECA TOTAL ACUMULADO PROP. %

20 ACUICOLA 1,101 541 1,642 1,642 29 10 AGRICOLA 277.449 136.450 413.899 2,056 7

0 AGRICOLA/DOMESTICO 0.000 0.000 0.000 2,056 0 0 AGROINDUSTRIAL 0.000 0.000 0.000 2,056 0 5 AGROPECUARIO 7.259 2.793 10.052 2,066 0 0 COMERCIAL 0.000 0.000 0.000 2,066 0 5 DOMESTICO 0.151 0.074 0.225 2,066 0 0 DOMESTICO/AGROPECUARIO 0.000 0.000 0.000 2,066 0 0 DOMESTICO/COMERCIAL 0.000 0.000 0.000 2,066 0 0 DOMESTICO/TURISTICO 0.000 0.000 0.000 2,066 0 3 HIDROELECTRICO 2,925.494 692.271 3,617.765 5,684 64 6 INDUSTRIAL 0.500 0.246 0.746 5,685 0 0 TURISTICO 0.000 0.000 0.000 5,685 0

49 6 4,311.481 1,373.127 5,684.608 100




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Como se aprecia, esta cuenca tiene 6 de los 13 usos considerados, y entre ellos hay 3 del sector hidroeléctrico, ya que la relativa abundancia de agua en los cauces fluviales permite la operación de plantas; esto representa alrededor del 64% de los usos concesionados por ANAM. Tabla 132-3.5.-Distribución mensual de las concesiones de agua registradas en la cuenca 132, 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 135.32 135.32 135.32 135.32 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 1,641.92AGRÍCOLA 34.113 34.113 34.113 34.113 34.681 34.681 34.681 34.681 34.681 34.681 34.681 34.681 413.90AGRÍCOLA/ DOMÉSTICO 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

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 0.00AGROPECUARIO 0.698 0.698 0.698 0.698 0.907 0.907 0.907 0.907 0.907 0.907 0.907 0.907 10.05COMERCIAL 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00DOMÉSTICO 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.019 0.23DOMÉSTICO/ AGROPECUARIO 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

DOMÉSTICO/ COMERCIAL 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

DOMÉSTICO/ 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 0.00

HIDROELÉCTRICO 173.07 173.07 173.07 173.07 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 3,617.76INDUSTRIAL 0.062 0.062 0.062 0.062 0.063 0.063 0.063 0.063 0.063 0.063 0.063 0.063 0.75TURÍSTICO 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00SUMAS 343.28 343.28 343.28 343.28 538.94 538.94 538.94 538.94 538.94 538.94 538.94 538.94 5,684.61

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. Aunque esto no implica que los “meses secos” sean propiamente sin lluvia, en esta región la temporada seca sí lo es: llueve significativamente menos. También, durante la temporada de estiaje los requerimientos de agua aumentan, por lo que las concesiones se solicitan para extraer más agua de la fuente 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.. Así, primeramente es el uso hidroeléctrico el más demandante, con poco más del 63% del total; entre los demás usos, siguen en orden de importancia por el volumen demandado, el acuícola con 29%, y el agrícola, con un 7% y se sitúan dispersos en la cuenca, donde existen diversos cultivos, como arroz, caña, hortalizas, etc.. No hay usos domésticos concesionados por ANAM, son mínimos, y apenas llegan al 0.004%. 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 –aunque en esta cuenca no figuran-. 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 2.082 hm3/año, para la población de diversos distritos de las provincias Coclé, Herrera y Veraguas (distritos de Aguadulce, Ocú, Santa María, Atalata, Calobre, Cañazas, San Francisco y Santiago; total: 19,416




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habitantes); la distribución mensual es la que se muestra en la Figura 132-3.7. Estos sistemas urbanos son medianos-pequeños, y es muy probable que tengan alguna pérdida en la red de distribución, la cual puede ser del orden de 30%, valor típico esperado. El 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 (2000), 51,899, que opera la Contraloría del país (Contraloría, 2008, MINSA, 2008), en los distritos de mencionados, que total o parcialmente se ubican dentro de la cuenca; 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 113.55 ldp, litros por día por persona), y se obtiene un volumen requerido de 2.151 hm3/año, con una distribución mensual homogénea, porque esta demanda es sensiblemente constante, para la población mencionada estimada -51,899 habitantes-. 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 0.241 hm3/año para 5,820 habitantes; adicionalmente, dadas las características rurales de la cuenca, se considera que puede existir un volumen aprovechado, no registrado ni contabilizado, de 1.206 hm3/año, para fines propios de usos dispersos también, múltiples y pequeños, como son las necesidades de la población rural.

Figura 196-3.7.- Volumen de producción mensual de agua potable, por IDAAN, para la cuenca 132, en hm3

(Fuente: elaboración propia con datos de IDAAN).

PRODUCCION MENSUAL DE AGUA POTABLE 2007, Cuenca 132

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

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

MESES

VOLU

ME

N, h

m3




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Tabla 132-3.6.- Distribución mensual estimada de los volúmenes de agua para consumo doméstico, suministrados por el MINSA y los dispersos autosuministrados, en la Cuenca 132 (Fuente: elaboración propia con datos de IDAAN, MINSA y Contraloría). TIPO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTALMINSA 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 0.179 2.151DISPERSOS 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.241OTROS 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 0.101 1.206

En complemento, como se ha dicho, ANAM tiene concesionado un volumen para uso doméstico de 0.225 hm3. 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 132-3.7 y 132-3-8, que provienen del último censo agropecuario (Contraloría, 2008), y del propio MIDA (2008). 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. Tabla 132-3.7.- Estimación de la proporción de los distritos político-administrativos incluidos en la cuenca 132, 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)

Distritos Proporción,

% DOTACIÓN

UNIDAD VOLUMEN

ANUAL Aguadulce 25 TIPO CANTIDAD lpd hm3

Natá 5 BOVINOS 70,232 70 1.794 Ocú 20 PORCINOS 91174.64 40 1.331

Parita 20 EQUINOS 7285.07 60 0.160 Santa María 100 AVES 962271.94 5 1.756

Atalaya 8 CAPRINOS 144.26 20 0.001 Calobre 90 OVINOS 118.8 20 0.001 Cañazas 15 SUMA o PROM. 1131227 12.2 5.043 La Mesa 0

San Francisco 100 Santa Fe 85 Santiago 50 Ñürüm 10

De acuerdo con esto, el volumen anual para uso pecuario es de 5.04 hm3; la Tabla 132-3.8 muestra los respectivos volúmenes mensuales. Tabla 132-3.8.- Estimación del volumen mensual de demanda de agua para usos pecuarios, cuenca 132 (Fuente: elaboración propia, con datos de Contraloría y MIDA, 2008).

TIPO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTALBOVINOS 0.194 0.194 0.194 0.194 0.127 0.127 0.127 0.127 0.127 0.127 0.127 0.127 1.794

PORCINOS 0.144 0.144 0.144 0.144 0.094 0.094 0.094 0.094 0.094 0.094 0.094 0.094 1.331EQUINOS 0.017 0.017 0.017 0.017 0.011 0.011 0.011 0.011 0.011 0.011 0.011 0.011 0.160

AVES 0.190 0.190 0.190 0.190 0.124 0.124 0.124 0.124 0.124 0.124 0.124 0.124 1.756CAPRINOS 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001

OVINOS 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001SUMA 0.546 0.546 0.546 0.546 0.357 0.357 0.357 0.357 0.357 0.357 0.357 0.357 5.043

La distribución mensual del uso pecuario 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




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factor 1.30 en los meses secos y por el factor 0.85 en los meses húmedos. Desde luego, los valores en ceros mostrados en la Tabla 132-3.8 significan que los volúmenes son muy bajos, no que sean inexistentes. De manera similar, para la agricultura de riego, desafortunadamente los datos fuente 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 1,230 hectáreas cultivadas, con los cultivos indicados en la Tabla siguiente. Cabe recalcar que estas superficies y cultivos tienen una referencia un tanto indirecta, dada la cierta incertidumbre en los datos oficiales. La Tabla 132-3.9 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 132-3.9.- Distribución mensual de láminas brutas mensuales por cultivo (Fuente: elaboración propia).

CULTIVO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTALARROZ 0.15 0.20 0.20 0.20 0.10 0.05 0.05 0.05 1.00CAÑA DE AZÚCAR 0.10 0.20 0.20 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 1.00HORTALIZAS 0.10 0.20 0.20 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 1.00MAÍZ 0.15 0.15 0.15 0.15 0.10 0.10 0.05 0.05 0.10 1.00MELÓN 0.15 0.15 0.15 0.15 0.10 0.10 0.05 0.05 0.10 1.00SANDIA 0.15 0.15 0.15 0.15 0.10 0.10 0.05 0.05 0.10 1.00TOMATE 0.15 0.15 0.15 0.15 0.10 0.10 0.05 0.05 0.10 1.00OTROS 0.15 0.15 0.15 0.15 0.10 0.10 0.05 0.05 0.10 1.00

De acuerdo con esto, la distribución estimada de los volúmenes mensuales respectivos es la siguiente, mostrada en la Tabla 132-3.10. Tabla 132-3.10.- Distribución mensual estimada de volúmenes mensuales brutos de riego, hm3, para cultivos de la cuenca 132; superficie en hectáreas (Fuente: elaboración propia). BRUTOS

CULTIVO SUP. ha LAM. m VOL. hm3 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTALARROZ 300 3.00 9 1.35 1.8 1.8 1.8 0.9 0.45 0 0 0 0 0.45 0.45 9.00CAÑA DE AZÚCAR 250 3.00 7.5 0.75 1.5 1.5 0.75 0.75 0.75 0 0 0 0 0.75 0.75 7.50HORTALIZAS 120 1.00 1.2 0.12 0.24 0.24 0.12 0.12 0.12 0 0 0 0 0.12 0.12 1.20MAÍZ 100 1.00 1 0.15 0.15 0.15 0.15 0.1 0.1 0.05 0 0 0 0.05 0.1 1.00MELÓN 100 1.00 1 0.15 0.15 0.15 0.15 0.1 0.1 0.05 0 0 0 0.05 0.1 1.00SANDIA 100 1.00 1 0.15 0.15 0.15 0.15 0.1 0.1 0.05 0 0 0 0.05 0.1 1.00TOMATE 60 1.00 0.6 0.09 0.09 0.09 0.09 0.06 0.06 0.03 0 0 0 0.03 0.06 0.60OTROS 200 1.00 2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0 0 0 0.1 0.2 2.00 1,230 23.3 3.06 4.38 4.38 3.51 2.33 1.88 0.28 0 0 0 1.6 1.88 23.3 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 23.3 hm3; estos valores están basados en el supuesto de que el riego es por gravedad, aunque existen explotaciones agrícolas que se hacen con mayor tecnología, como invernaderos controlados. Cabe destacar que para esta cuenca, los volúmenes estimados para uso agrícola diferentes a los concesionados por ANAM, representan una mínima proporción de la demanda total: menos del 0.4% los (23.3 hm3), mientras que el uso agrícola de ANAM es de casi 7%; en la cuenca, la agricultura y la ganadería son de las principales actividades. No obstante, el sector hidroeléctrico, con 3 concesiones, representa el 61% del total de la demanda.




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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 132, estos componentes no existen, porque no hay embalses, y porque las cuencas vecinas tienen una situación hídrica semejante. Los usos acuícolas tienen un registro de concesión por ANAM, que demanda 1,642 hm3, casi el 28% del total, distribuido en forma regular en todos los meses. El potencial de este sector es grande e importante, en términos económicos, y al situarse en las partes finales de la cuenca, significa un uso adicional del agua que usualmente es el final. Por último, 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 para esta cuenca el caudal ambiental podría ser del orden del 10% 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 132-3.8). Ante estas condiciones, y como una primera aproximación, considerar un 10% del total de los usos arriba mencionados, para dedicarlo al uso ambiental, es una opción viable. Un aspecto importante del porqué se estima un 10% 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, 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 principales 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




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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. 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 moderada a baja; 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 Ambiental, de ANAM), la calidad del agua es aceptable o regular. Bajo todas estas consideraciones, la demanda total estimada de la cuenca, se presenta en la Tabla 132-3.11, especificada en sus diversas componentes por su origen. Como se ha mencionado, la

Figura 128-3.8.- Aspecto de los ecosistemas naturales en los ríos panameños, partes altas de lascuencas del Arco Seco (Fotografía: Israel Velasco, mayo 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 132-3.9 muestra la proporción de estas demandas. Tabla 132-3.11.- Resumen de los volúmenes de demanda por rubro y origen, en hm3, cuenca 132.

MESES SECOS MESES HÚMEDOS NO. DE

REG

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

TOTAL

20 ACUÍCOLA 135.32 135.32 135.32 135.32 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 137.58 1,641.92 10 AGRÍCOLA 34.11 34.11 34.11 34.11 34.68 34.68 34.68 34.68 34.68 34.68 34.68 34.68 413.90

AGRÍCOLA/ 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 5 AGROPECUARIO 0.70 0.70 0.70 0.70 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 10.05

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 5 DOMESTICO 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.23

DOMESTICO/ AGROPECUARIO 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

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 0.00

DOMESTICO/ TURÍSTICO 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

3 HIDROELÉCTRICO 173.07 173.07 173.07 173.07 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 3,617.76 6 INDUSTRIAL 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.75

TURÍSTICO 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 49 TOTAL ANAM 343.28 343.28 343.28 343 539 539 539 539 539 539 539 539 5,685 IDAAN 0.19 0.17 0.19 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.16 0.17 0.16 0.16 2.08 MIDA PECUARIO 0.55 0.55 0.55 0.55 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 5.04 MIDA AGRÍCOLA 3.06 4.38 4.38 3.51 2.33 1.88 0.28 0.00 0.00 0.00 1.60 1.88 23.30 MINSA 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 2.15

OTROS USOS: DISPERSOS 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.0201 0.24

EXPORTACIÓN (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 3.99 5.30 5.32 4.44 3.06 2.62 1.01 0.74 0.71 0.72 2.32 2.59 32.82 SUMA USOS 347 349 349 348 542 542 540 540 540 540 541 542 5,717 0.10 USO AMBIENTAL 17.42 17.55 17.55 17.47 17.63 17.59 17.43 17.40 17.40 17.40 17.56 17.58 209.97 DEMANDA TOTAL 365 366 366 365 560 559 557 557 557 557 559 559 5,927




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Como se aprecia, la demanda más grande corresponde al uso hidroeléctrico, 61%,, seguido por el acuícola, 28%; los demás usos, sin dejar de ser importantes, son menores. 132-3.6 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 132-3.12 siguiente muestra estos valores para la cuenca del Río Santa María, 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. 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

Figura 132-3.9.- Distribución proporcional de la demanda hídrica por usos, en la cuenca 132 (Fuente: elaboración propia).

Usos del agua

28%

7%0%0%0%0%0%0%0%0%61%

0%0%0%0%0%0%0%0%4%

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)




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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. Tabla 132-3.12.- 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 ACUÍCOLA 128.56 128.56 128.56 128.56 130.70 130.70 130.70 130.70 130.70 130.70 130.70 130.70 1,559.82 0.15 AGRICOLA 5.12 5.12 5.12 5.12 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 5.20 62.08

0.50 AGRÍCOLA/ 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 0.35 0.35 0.35 0.35 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 5.03 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 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.16

0.50 DOMESTICO/ AGROPECUARIO 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

0.60 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 0.00

0.70 DOMESTICO/ TURÍSTICO 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 HIDROELÉCTRICO 173.07 173.07 173.07 173.07 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 365.69 3,617.76 0.70 INDUSTRIAL 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.52 0.85 TURÍSTICO 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 307.15 307.15 307.15 307 502 502 502 502 502 502 502 502 5,245 0.60 IDAAN 0.11 0.10 0.12 0.11 0.11 0.11 0.10 0.11 0.09 0.10 0.10 0.09 1.25

0.00 Fugas por sistemas urbanos 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 MIDA PECUARIO 0.27 0.27 0.27 0.27 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 2.52 0.15 MIDA AGRÍCOLA 0.46 0.66 0.66 0.53 0.35 0.28 0.04 0.00 0.00 0.00 0.24 0.28 3.50 0.50 MINSA 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 1.08

0.50 OTROS USOS: DISPERSOS 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.12

1.00 EXPORTACIÓN (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 0.94 1.13 1.14 1.01 0.73 0.67 0.42 0.39 0.37 0.38 0.61 0.65 8.46 SUMA RETORNOS 308 308 308 308 503 503 503 502 502 502 503 503 5,254

0.90 USO AMBIENTAL 15.68 15.80 15.80 15.72 15.87 15.83 15.68 15.66 15.66 15.66 15.80 15.83 188.97 RETORNO TOTAL 324 324 324 324 519 519 518 518 518 518 519 519 5,443

Figura 132-3.10.- Distribución relativa de los retornos anuales hídricos al sistema, por uso(Fuente: elaboración propia).

Retornos del agua

29%

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

66%

0%0%0%0%0%0%0%0%0%3%

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)




- - 17 - -



La Figura 132-3.10 muestra gráficamente la distribución proporcional de los retornos. Como se observa, el 66% de los retornos corresponde al uso hidroeléctrico, como es de esperarse, por ser el más demandante, mientras que el acuícola retorna el 29% del total, siendo éstos los más significativos. 132-3.8 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 132, 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 lo “normal” o esperado, del orden del 30%, valor de diseño, y se puede considerar como tal sin mayores consecuencias; estas fugas están consideradas en el volumen de producción del IDAAN. 132-4 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 108 se presenta en la Tabla 132-4.1. Tabla 132-4.1.- Resumen mensual y anual de los conceptos más importantes del ciclo hidrológico para la cuenca 132, 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

TOTALPRO POR CION LAMINA MENSUAL

DE LLUVIA, METROS 0.041 0.018 0.028 0.072 0.269 0.299 0.238 0.316 0.410 0.413 0.239 0.111 2.452

1.00 LLUVIA 139 60 94 245 910 1,013 804 1,068 1,386 1,397 808 374 8,298

0.03 INTERCEPCIÓN POR VEGETACIÓN 4.162 1.790 2.822 7.348 27.299 30.384 24.126 32.034 41.581 41.912 24.244 11.225 249

0.05 INFILTRACIÓN SOMERA 6.937 0.090 4.703 12.247 45.499 50.639 40.210 53.390 69.302 69.853 40.406 18.709 412

0.04 INFILTRACIÓN PROFUNDA 5.549 0.004 3.763 9.798 36.399 40.511 32.168 42.712 55.442 55.882 32.325 14.967 330

0.55 EVAPOTRANS PIRACIÓN 76.3 32.8 51.74 134.72 500.49 557.03 442.31 587.30 762.33 768.38 444.47 205.79 4,564

0.00 IMPORTACIÓN (TRASVASE) 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

0.05 BOMBEO DEL ACUÍFERO 6.937 0.000 4.703 12.247 45.499 50.639 40.210 53.390 69.302 69.853 40.406 18.709 412

0.01 MANANTIALES 1.387 0.000 0.941 2.449 9.100 10.128 8.042 10.678 13.860 13.971 8.081 3.742 82

0.33 ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL: REMANENTE

54 25 37 96 355 395 314 416 541 545 315 146 3,238

1.00 DISPONIBILIDAD: ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL REMANENTE

54 25 37 96 355 395 314 416 541 545 315 146 3,238

Los diversos conceptos de la Tabla 132-4.1, 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




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condiciones, pero que, en la medida en que se tenga mayor información y/o esos conceptos adquieran relevancia -al aumentar la demanda-, deberán incluirse, a efecto de mejorar los resultados. 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 132-4.2. Tabla 132-4.2.- Resumen del balance hídrico para la cuenca 132, 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 138.7 59.7 94.1 244.9 909.9 1,012.8 804.2 1,067.8 1,386.0 1,397.1 808.1 374.2 8,298 RETORNOS 323.8 324.1 324.1 323.8 518.7 518.6 518.2 518.1 518.1 518.1 518.5 518.6 5,443 BOMBEO 6.94 0.00 4.70 12.25 45.50 50.64 40.21 53.39 69.30 69.85 40.41 18.71 412 MANANTIALES 1.39 0.00 0.94 2.45 9.10 10.13 8.04 10.68 13.86 13.97 8.08 3.74 82 IMPORTACION 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 471 384 424 584 1,483 1,592 1,371 1,650 1,987 1,999 1,375 915 14,235 EVAPOTRANS PIRACION 76.30 32.82 51.74 134.72 500.48 557.03 442.31 587.29 762.32 768.38 444.47 205.79 4,564 INFILTRACION SOMERA 6.94 0.09 4.70 12.25 45.50 50.64 40.21 53.39 69.30 69.85 40.41 18.71 412 INFILTRACION PROFUNDA 5.55 0.00 3.76 9.80 36.40 40.51 32.17 42.71 55.44 55.88 32.32 14.97 330 INTERCEPCION 4.16 1.79 2.82 7.35 27.30 30.38 24.13 32.03 41.58 41.91 24.24 11.23 249 SUMA 93 35 63 164 610 679 539 715 929 936 541 251 5,554 CONCESIONES ANAM 343 343 343 343 539 539 539 539 539 539 539 539 5,685 IDAAN 0.19 0.17 0.19 0.18 0.18 0.18 0.17 0.18 0.16 0.17 0.16 0.16 2.08 Fugas sistemas urbanos (30%) 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 0.55 0.55 0.55 0.55 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 5.04 MIDA AGRICOLA 3.06 4.38 4.38 3.51 2.33 1.88 0.28 0.00 0.00 0.00 1.60 1.88 23.30 MINSA 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 2.15 OTROS USOS: DISPERSOS 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.24 EXPORTACION 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 347.27 348.58 348.60 347.72 542.00 541.55 539.94 539.67 539.65 539.66 541.25 541.53 5,717.4

SALI

DA

S

SUMA 440.22 383.28 411.62 511.83 1,151.68 1,220.12 1,078.76 1,255.1 1,468.3 1,475.69 1,082.69 792.22 11,272 USO AMBIENTAL 17.42 17.55 17.55 17.47 17.63 17.59 17.43 17.40 17.40 17.40 17.56 17.58 210 TOTAL DEMANDA 457.65 400.83 429.18 529.29 1,169.31 1,237.70 1,096.18 1,272.50 1,485.69 1,493.09 1,100.25 809.81 11,481

BALANCE 13.18 -17.09 -5.38 54.22 313.96 354.4 274.5 377.5 501.6 505.9 274.9 105.4 2,753 DISP. RELATIVA % 102.88 95.74 98.75 110.24 126.85 128.6 125.0 129.7 133.8 133.9 125.0 113.0 123.98

De acuerdo con estos resultados, febrero y marzo presentan déficit, demanda no suministrada: 95.74 y 98.75%, respectivamente; desde luego, son déficit muy moderados, pero que pueden hacerse mayores si la demanda aumenta o la oferta disminuye, o ambas cosas. Así. De abril a enero es cuando hay excedentes, que desde luego se reflejan en el balance en su forma anual. Esto indica que en los meses deficitarios, los volúmenes descargados al mar probablemente bajos, y posiblemente sean los que se desechan como retorno del uso acuícola. Así, visto en conjunto, el balance indica que la temporada seca presenta incipientes déficit, que deben tomarse en cuenta para nuevas concesiones y en la demanda en general: en esos meses, el aumento de la demanda puede exacerbar los conflictos. 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 = 2,753 + 5,717 + 210 = 8,681 hm3 Por otro lado, la demanda total es la suma de lo concesionado (demanda total para usos), más el volumen para uso ambiental, más las fugas, si las hay, es decir: Demanda total = 5,717 + 210 = 5,927 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 = 8,681 / 5,929 = 1.464 el cual es un primer indicador de que en la cuenca, al ser mayor la oferta que la demanda –anualizadas-, hay cierto grado de excedentes hídricos, pero éstos ocurren sólo en la temporada lluviosa. En forma gráfica, la Figura 132-4.1 muestra estos resultados del balance mensual: como se observa, de enero a mayo la demanda es superior a la oferta, y la diferencia es el déficit, la demanda no suministrada; en todos los otros meses, la oferta supera con mucho 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++

+= (132-4.1)

Figura 132-4.1.- Representación gráfica de los resultados del balance hídrico mensual para la cuenca 132.

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500


Meses

Hec

tóm

etro

s cú

bico

s

Oferta Demanda




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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 (infiltración, evapotranspiración, manantiales, aguas subterráneas, exportaciones, etc.; equivale al último renglón de valores de la Tabla 132-5.1) 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 132-4.3 muestra los IDR para cada uno de los meses y anual de la cuenca, y la Figura 132-4.2 muestra en forma gráfica estos resultados, de donde se deduce que la cuenca 132 tiene un ligero déficit en la temporada seca, en febrero y marzo, la oferta es superada levemente por la demanda, bajo las condiciones mencionadas. No obstante, en los meses lluviosos, hay una notable abundancia que supera ampliamente a la oferta. Tabla 132-4.3.- Valores del IDR mensuales y anual para la cuenca 132 (Fuente: elaboración propia).

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

TOTAL

INDICE DE DISPONIBILIDAD 0.96 0.43 0.63 1.68 6.25 7.01 5.72 7.63 9.91 9.98 5.62 2.59 4.81

Figura 132-4.2.- Valores mensuales del IDR; se aprecia que de enero a marzo, se presentan resultan en valores deficitarios. Abril y diciembre tienen condición de “equilibrio”; de mayo a agosto y noviembre tienen“disponibilidad”, y sólo en septiembre y octubre –los meses más lluviosos- hay condiciones de abundancia.

Índice de disponibilidad relativa mensual

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00


Meses

IDR

(adi

men

sion

al)




- - 21 - -



De acuerdo con esto, entonces la cuenca 132, Río Santa María, está en situación de disponibilidad, en términos anualizados (IDR = 4.81), con buena capacidad para la concesión de más volumen en la época lluviosa, dada la tendencia de la demanda; si las lluvias disminuyen, cosa aunque poco probable, perfectamente posible, como una consecuencia directa del cambio y/o variación climática, la cuenca aún tiene poca capacidad para absorber esos cambios, y es probable que en los meses secos pueda aumentar más el déficit y también los potenciales conflictos por el agua. De hecho, futuros aprovechamientos y concesiones deben tomar en consideración que, a pesar de la citada disponibilidad, los meses del periodo seco pueden ser críticos y de alta vulnerabilidad. 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 en la temporada lluviosa, 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 anualizado; 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 verde: disponibilidad. El mapa correspondiente al IDR para la cuenca 132, en el contexto de las 10 cuencas analizadas, se presenta en el plano correspondiente. 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 = 2,753 / 8,298 = 0.3318 (132-5.2) lo cual significa que del volumen anual llovido, alrededor del 33% llega al mar (sin considerar el retorno del uso consuntivo acuícola). Así entonces, el balance calculado muestra que los usos del agua respecto a lo disponible, tienen déficit incipientes en dos meses, y el riesgo eventual de llegar a niveles de mayor crisis, porque no alcance para cubrir todos los requerimientos en la temporada de secas es poco posible pero probable, si la demanda aumenta significativamente, más aún porque 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 132-4.4, 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:




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Tabla 132-4.4.- Resumen anual del balance y disponibilidad en la cuenca 132, Río Santa María (Fuente: elaboración propia)

CONCEPTO VALOR Oferta potencial 8,681 hm3/añoDemanda total 5,927 hm3/añoVolumen reservado a la salida del cauce principal 2,753 hm3/añoDisponibilidad por cuenca propia 2,753 hm3/añoDisponibilidad a la salida de la corriente principal 2,753 hm3/año Índice de disponibilidad relativa 4.81Status de la cuenca según el valor convencional del IDR DisponibilidadColor convencional correspondiente al IDR VerdeCoeficiente de escurrimiento superficial 33.18 %

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 y tal vez en cierta medida loa agrícolas gestionados por el MIDA-, 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 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. Como se ha mostrado, el uso acuícola demanda el 28% del total, y representa el 26% de los retornos. Los retornos por este uso, estrictamente pueden ser muy altos, pero deben tenerse presentes dos hechos relacionados: por situarse usualmente en las partes más bajas de la cuenca,




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es poco factible usar esos volúmenes para otros usos, excepto quizá del mismo tipo; por otro lado, la calidad del agua retornada, que también es usual lleve en solución diversas sustancias producto de la actividad, lo cual puede restringir sensiblemente su uso en otras actividades. Por ende, el coeficiente de retorno es discutible. En contraste, el uso hidroeléctrico concesionado por ANAM, representa el 61% de la demanda total, y el 66% de los retornos. En otros términos, para esta cuenca los usos no consuntivos sí son más significativos.

Figura 132-4.1.- Vista panorámica de parte de la cuenca 132, donde se aprecia el relieve y la alteración a la vegetación, por cambio de uso del suelo (Fotografía: Israel Velasco, mayo de 2008).




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ANEXOS




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Diagrama simplificado de la red de drenaje natural, y la posición de las estaciones hidrométricasy meteorológicas, cuenca 132.

c-132 documento tecnico

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