caso de estudio la paz y el alto, bolivia

7/27/2019 Caso de Estudio La Paz y El Alto, Bolivia

1/36

DE LA HIDROLOGA, LA GLACIOLOGA Y ELCAMBIO CLIMTICO, HACIA LA TOMA DE

DECISIONES, CASO DE ESTUDIO LA PAZ Y ELALTO, BOLIVIA

Julio 01, 2013

Carlos Olmos Garca greda, PRAA / ULBConsuelo Luna, PRAA

Frank Pattyn, ULB

FORO INTERNACIONAL GLACIARES

http://www.burnbarrel.org/Posters/poster7.htmlPNCC

PROGRAMA NACIONAL DE CAMBIOS

CLIMTICOS

PRAAProyecto Adaptacin al

Impacto del Retroceso

Acelerado de Glaciares

en los Andes Tropicales


2/36

Sistema Pampahasi

Sistema Achachicala

Sistema El Alto

Cordillera de los Andes

G. Chacaltaya (Sistema Achachic ala)

(IRD 1991-2006) (IPCC, 2007 )

CC: Glaciar, P, T, Dinmica de la cuenca y agua

Variabilidad climtica

ANTECEDENTES



CLIMTICOS






3/36

45 % ; 70 %; 90; ??

Prensa especializada

Informacin imprecisa, IMAGINARIOS

Influencia en la opinin pblica yTOMADORES DE DESICIN



CLIMTICOS






4/36

Demanda

Demanda vs Oferta de Cuenca

(Ramirez & Olmos, 2006)

2009

Prdida de Areas

Cuenca Condoriri

y = -1E-07x3 + 0,0004x2 - 0,3587x

R2

= 0,9782

-0,500

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

1

950

1

955

1

960

1

965

1

970

1

975

1

980

1

985

1

990

1

995

2

000

2

005

2

010

2

015

2

020

2

025

2

030

2

035

2

040

2

045

2

050

2

055

Ao

Area(km2)

Prdida de Areas

Cuenca Tuni

y = -2E-07x3

+ 0,0007x2

- 0,6464x

R2

= 0,9618

-0,200

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

2015

2020

2025

2030

Ao

Area(km2)

2045

2025

CONDORIRI

TUNI

ANTECEDENTES



CLIMTICOS






5/36

PREGUNTAS ADICIONALES DE LA GESTIN DEL AGUA

EL CAMBIO CLIMTICO Y EL RETROCESO GLACIARUNA VARIABLE ADICIONAL EN EL JUEGO DE LA GESTIN



CLIMTICOS





Gestin del aguacomo mecanismo de adaptacin

Conocer el rol delglaciar en la cuenca

Oferta vs demanda

Propuesta estratgicade resiliencia

(priorizacin y propuesta)


6/36


7/36

MODELACIN PRACTICA

CASO GLACIARES Y SU INCORPORACIN ALCONCEPTO DE GESTIN

COMO ADAPTACIN AL CAMBIO CLIMTICO



CLIMTICOS






8/36

Superf ic ie

Estratos

Comprender la Dinmica Hidrolgica Infiltracin

P

E

ESS

INF

INF

INF

INF

PROF

ESS

ESS



CLIMTICOS






9/36

Comprender la Dinmica Hidrolgica

Bofedales

Ess

E

Inf Prof

In f

ETPETP E

Inf Prof

ETP

Ess Ess

Datos Q En trada, Q Salida?

Profundidad?



CLIMTICOS






10/36

Disponibilidad de datos y su representatividad Precipi tacin

Temperatura

Profundidad

racinaria

Cul es la precis in que necesita el Operador?

Costo invers in para mejorar (y/o incrementar) las medicio nes vs Precisin necesi tada

Cada cuanto s e plani f ica laoperacin de embalses (per iodo crt ico)

BASES DE DATOS DE SUBVALORADAS

Escurr imiento

Despacho a la

planta

Rebalse

H vs Volumen



CLIMTICOS






11/36

Sistema El A lto Sis tema Achach icala Sis tema Pampahasi

Cuencas

Tuni - Condoriri y

Huayna Potosi

Cuenca

MilluniCuenca

ChoqueyapuCuenca

Hampaturi

Cuenca

Incachaca

R. Tuni

R. Milluni

R.

HampaturiR.

Incachaca

R. Ajuankhota

R. Jankho Khota

Ro

Choqueyapu

Puntos de control de balance

en cada cuenca

Estacin

Alto

Achachicala

Balance y control de caudales que llegan a las

represas a travs de los registros de niveles del

lago, mismos que se traducen a volmenes

almacenados.

Configuracin de las cuencas a modelar Validez o aplicabilidad de ecuaciones

Cmo modelar?

Parametrizar

Adaptar el mod elo

-Nociones de

forc ing

- Modelos

suces ivosModelo Glaciar + Modelo Cuenc a



CLIMTICOS






12/36

Eleccin de modelo (s)

Modelo que describe muy bien la dinmica hidrolgica con mucha exigencia de datos

Modelo que describe bien la dinmica hidrolgica sencillo, robusto con pocos datos



CLIMTICOS






13/36

Glaciares e H idrologa



CLIMTICOS





Visin de inclusin del glaciarComo parte de la Gestin

Una parte de la problemtica


14/36

ALOS PRISM

Cordillera 2009

ALOS

Inventario glaciar 2D

Superficie (x,y,z)



CLIMTICOS






15/36

Modelacin Glaciar

MHvt

H

ELASnM *

Movim iento + Ganancia y prd ida de masa

X

Z

Y

Txx

Tzz

Tyy

Tzx

Txz

Tyx

Txy

Tyz

Tzy

El glaciar es un f lu ido un m aterial que f luyeGana volumen con las nevadas y

pierde por fus in



CLIMTICOS






16/36

Modelacin Glaciar

(Enfoque modelacin fsica)Formulacin del modeloModelo en MATLAB

Diferencias fin i tas

En cada punto se sim ula el

movim iento y el balance de masa

en un paso de t iempo t

Cada punto depende

de los que lo rod ean



CLIMTICOS






17/36

hi

hi

DTM Superf ic ie del glaciar com o

punto de part ida

Hiptesis: La sup erf ic ie del

g lac iar es producto de la form a

de su base y de sus

i rregularidades

Modelacin Glaciar

Reconstruccin 3D (Volumen)



CLIMTICOS






18/36

Modelacin Glaciar (Calibracin)

19981998

PAG (1700) 1940

1963 1983

(Olmos, 2011)

Modelar el retroceso, P y Trelacionadas con el BM

Calibracin modelo enChacaltaya



CLIMTICOS






19/36

Alos (x,y,z ; Superficie)

Modelacin fsica I:(x,y,z ; Volumen)

=Glaciar en 3D

Inventario de stock

Volumen de partida modelacin

Modelacin fsica II:

Retroceso



CLIMTICOS






20/36

3DVolumen Glaciar

Reconstruccin y modelacin de 79 glaciarescon 5 tipos de escenarios de retroceso2da Fase Modelacin 499 glaciares

Ej. Charquini



CLIMTICOS






21/36

Resultados Modelacin (Glaciar)

Por CuencaPor

SistemaPor Cuenca

Por

SistemaPor Cuenca

Por

Sistema

Kullu Kachi 84.72 84.72 6.26 6.26 7.39% 7.39%

Janchallani 5.41 5.41 0.05 0.05 1.00% 1.00%

Jachawaquipia 7.94 7.94 1.50 1.50 18.95% 18.95%

Condoriri 19.57 1.41 7.20%

Tuni 17.15 0.56 3.29%

Huayna Potos 46.94 1.90 4.06%

Milluni 59.58 1.26 2.11%

Kaluyo 49.59 0.64 1.29%

Incachaca 33.75 0.00 0.00%

Hampaturi 58.99 0.59 1.00%

Por CuencaPor

Sistema

Kullu Kachi 253.78 253.78

Janchallani 1.05 1.05

Jachawaquipia 79.49 79.49

Condoriri 61.37

Tuni 20.51

Huayna Potos 103.99

Milluni 47.91

Kaluyo 28.03

Incachaca 0.00Hampaturi 32.19

Pampahasi

Achachicala

El Alto 83.65

109.17

92.74

Area Cuenca [Km

2

]

3.88

1.90

0.59

4.63%

1.74%

0.64%

Area Glaciar [Km

2

]

Cobertura Glaciar

[%]Sistema Cuenca

El Alto 185.87

Sistema Cuenca

Volumen Agua

[hm3]

Pampahasi 32.19

Achachicala 75.93

I nventario glaciar

Determinacin del

stock glaciar en volumen



CLIMTICOS






22/36

Glaciar en la cuenca

MILLUNI KALUYO

Aporte Min Aprox [Hm3] 0.2147 1.0358

Aporte Max Aprox [Hm3] 1.3919 1.5762

Modelacin hidrolgica s/ glaciar

Modelacin glaciar

Aporte TOTAL de la cuenca

Achachicala (69 %)

Pampahasi (2.5 4 %)HAMPATURI

Aporte Min Aprox [Hm3] 0.3612

Aporte Max Aprox [Hm3] 0.6877

El Alto (12 - 18 %)(Ao de acumulacin 9 14%)

CONDORIRI TUNIHUAYNA

POTOSI

Aporte Min Aprox [Hm3] 1.5131 0.5170 1.2776

Aporte Max Aprox [Hm3] 2.1673 1.0288 3.1531



CLIMTICOS






23/36

Potenciales escenar ios

de retrocesoResultados Modelacin (Glaciar)

-100.00%

-90.00%

-80.00%

-70.00%

-60.00%

-50.00%

-40.00%

-30.00%

-20.00%

-10.00%

0.00%KULLUKACHI

JANCHALLANI

JACHAWAQUIPIA

CONDORIRI

TUNI

HUAYNAPOTOSI

MILLUNI

KALUYO

HAMPATURI

Cuenca

PerdidaenV

olumenporcuenca[%]

EscenarioELAVAR

D 2020 [%] D 2030 [%] D 2040 [%] D 2100 [%]



CLIMTICOS






24/36

GESTINCC Y ESCENARIOS



CLIMTICOS






25/36

Escenarios de

Cambio Climtico IPCC

A1B

SON DEF MAM JJA

Precipitacin Max 0.4 0.5 0.25 0.25

mm / da Min -0.6 -0.4 -0.25 -0.25

Temperatura Max 3 2.3 2.5 3

C Min 1 1 1 1



CLIMTICOS






26/36

Puesta en contextode los escenarios de CC

Oferta y sus escenarios

Enfoque: El Glaciar es parte de la gestin

-24.51%

-15.20%-13.77%

-12.62%-12.26%

-7.84%-6.41%

-4.90%-2.94%

-1.51%-0.49% -0.36%

0.00%0.94%

2.09% 2.45%

7.35%

-5.27%

-30.00%

-25.00%

-20.00%

-15.00%

-10.00%

-5.00%

0.00%

5.00%

10.00%

0.90P

0.95P+3C

0.95P+2.5C

0.95P+2C

0.95P

0.98P+3C

0.98P+2.5C

0.98P+2C

0.98P

+3C

+2.5C

1.01P+3C

+2C

PMED

1.01P+2.5C

1.01P+2C

1.01P

1.03P

Escenario

Escorrenta[%]

KALUYO



CLIMTICOS






27/36

Incluyendovariabilidad climtica

y su relacin con la demanda

Oferta y sus escenarios

Enfoque: El Glaciar es parte de la gestin

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0Seco

0.90P

Semiseco

0.95P+3C

0.95P+2.5C

0.95P+2C

0.95P

0.98P+3C

0.98P+2.5C

0.98P+2C

0.98P

+3C

+2.5C

1.01P+3C

+2C

1.01P+2.5C

1.01P+2C

1.01P

Medio

1.03P

Semihmedo

Hmedo

Escenario CC y Var. Climtica

PotencialHdric

oCuenca[hm

3]

KALUYO



CLIMTICOS






28/36

-20

-15

-10

-5

0

5

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

marzo

jun

io

septiem

br

diciemb

re

MesEbal[mm/K

m2 /

ao]

E3 (P*0.99) E9 (T+2.5)

Anlisis de la potencialafectacin

del ciclo hidrolgico



CLIMTICOS






29/36

DEMANDA



CLIMTICOS






30/36

Poblacin y demanda

0%

2.60%

5.20%

7.80%

10.40%

13.00%

15.60%

18.20%

0.0%

5.0%

15.0%1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25

1.30

1.35

1.40

1.45

1.50

Proporcin de

Incremento en el

consumo

Variacin de la

poblacin

Variacin de la

Dotacin

1.00-1.05 1.05-1.10 1.10-1.15 1.15-1.20 1.20-1.25 1.25-1.30 1.30-1.35 1.35-1.40 1.40-1.45 1.45-1.50

Pampahasi



CLIMTICOS






31/36

Poblacin y demanda

El Alto

0% 3

% 8% 1

5%

25%

75.0%

125.0%

175.0%

0.0%

5.0%

15.0%

20.0025.00

30.0035.0040.00

45.0050.00

55.00

60.00

65.0070.00

75.00

80.00

85.00

Consumo

anual [hm3]

Variacin de la

poblacin

Variacin de la

Dotacin

20.00-25.00 25.00-30.00 30.00-35.00 35.00-40.00 40.00-45.00 45.00-50.00 50.00-55.00

55.00-60.00 60.00-65.00 65.00-70.00 70.00-75.00 75.00-80.00 80.00-85.00



CLIMTICOS






32/36

GRFICOS PARA EL

TOMADOR DE DECISIN

BALANCE



CLIMTICOS






33/36

-68.53

-41.64

-25.70

-20.94

-15.48

-14.63 -14.24 -12.82 -11.61

-5.32

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

Demanda

con

Poblacin

medio y con

dotacin

mxima

Demanda

con

Poblacin y

dotacin

moderados

Demanda

con

Poblacin

escenario 2

Disminucin

media aporte

glaciar

Disminucin -

5%P

Disminucin -

1%P

Tendencia

actual

(Incluye

aporte 2009

Tilata)

Incremento

+1%P

Incremento

+5%P

Diminucin

de Prdidas

al 30%

G E F D B2 B1 A C1 C2 H

Escenario

Balan

ce2025[hm3]

Influencia diferencial de escenariosDe CC de VC, de gestin y demogrficos



CLIMTICOS






34/36

CONCLUSIONES

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.80.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

(1.5

0)DOT

(1.2

0)DOT

(1.1

0)DOT

(1.0

5)DOT

(1.0

1)DOT

Base

(0.9

9)Perd.red

(0.95

)Perd.

Red

(0.90

)Perd.

Red

(0.80

)Perd.

Red

(0.50

)Perd.

Red

Sensibil idad de escenariosDiferenciaenporcentajerespectoalanecesidad

deaguaenfue

nte2030

0

510

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

VolumendeAguaprecisadoenfuenteao2030

Sensibi lidad dotacin

Sensibildad prdidas en red

Influencia diferencial de escenariosADAPTACIN



CLIMTICOS






35/36

LA METODOLOGA PRESENTADA SE EST APLICANDOPARA LA PLANIFICACIN DE LA GESTIN DEL AGUA DE LAS

CIUDADES DE LA PAZEL ALTO Y6 MUNICIPIOS ALEDAOS

EN DISEOS ESPECFICOS:DISEO DE LAS REPRESAS DE KHARA KHOTA Y KULLU KACHI

ENFOQUE DE VIABILIDAD SOCIAL PARA LA EXPLOTACIN DECUENCAS SOCIALMENTE COMPLICADAS

Plan Maestro de AguaPotable y Saneamiento

BsicoRegin Metropolitana

de La Paz

ProyectoMultipropsito

Para La Paz y El Alto

CATIEPRAAPalcoma - Hampaturi



CLIMTICOS






36/36

GRACIAS POR SU ATENCIN

Dr. Ing. Carlos Olmos G.A.

l @ il



CLIMTICOS





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