cuenca hidrograf unidad planificacion
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Exposición sobre Cuencas HidrográficasTRANSCRIPT
Conferencia dictada en la Sociedad Geográfica de Lima
Diciembre de 2010
INDICE
I. Panorama global de la Tierra.
II. Importancia de la cuenca hidrográfica para interpretar la aptitud del
territorio.
2.1 Ejemplos de problemas derivados de la necesidad de la sociedad de
aprovechar los recursos naturales versus la sostenibilidad del ecosistema.
III. Antecedentes de la cuenca hidrográfica como unidad de planificación.
IV. Las posibilidades de considerar una cuenca hidrográfica como unidad de
planificación
V. Conclusiones
VI. Referencias bibliográficas
I. PANORAMA GLOBAL DE LA TIERRA
La Tierra es un gran ecosistema. Entre los
10 a 15 km. de altura en una capa densa
de la atmósfera denominada troposfera
suceden todos los cambios
meteorológicos.
El agua que proviene del vapor de agua
en la atmosfera puede circular por las
porosidades de la roca dependiendo de
las condiciones litológicas.
El agua también esta presente en el suelo
(napas freáticas) y subsuelo (acuíferos).
Es decir, el agua con ayuda de atmosfera
ha sido el agente más poderoso que ha
contribuido a cambiar la fisonomía
terrestre (Longwell, 2001).
El agua se percola por el suelo favoreciendo los procesos de concentración de
minerales. Suelos superficiales en planicie de lomas de Pucara (Lima).
El agua ingresa por las porosidades de granitos alterando la roca in situ
(meteorización esferoidal). Parte media torrente de Pedregal (Chosica –Lima).Fotos: Juan Meléndez
PANORAMA DE LA TIERRA
La parte sólida de la Tierra tiene el nombre de litosfera (esfera rocosa) y la
parte exterior se conoce con el nombre de CORTEZA TERRESTRE.
Los bordes sumergidos de las masas continentales constituyen las
plataformas continentales.
El relieve terrestre es apenas una delgada película de masas rocosas deformada conocida como “corteza terrestre”,
por tal motivo Tricart lo denomino “piel de la Tierra”. Grafico: Longwell, 2001
Fuerza interna
GravedadEs la gran fuerza niveladora
Atracción de todas las partículas sólidas, líquidas y gaseosas.
A causa de la rotación la atracción de la gravedad es ligera pero algo
menor en las bajas latitudes que en las altas.
La gravedad es la energía que da origen a la acción erosiva de los cursos
de agua. Arrastrando materiales rocosos pendiente abajo.
La fuerza de la gravedad es suficiente para evitar el escapa de los gases
que constituyen la atmosfera y para comprimir la mayor parte de ellos.
En esta zona se forma el vapor de agua forman las nubes, las cuales
proporcionan que el agua fluya gracias a la gravedad, en los ríos y
quebradas.
Aún las rocas que parecen fuertes cuando son recientes se debilitan si
quedan expuestas al aire por largos periodos. La gravedad activa
lentamente y suaviza poco a poco las irregularidades (Longwell, 2001).
Fuerzas externas:
Energía solarPapel de la energía solar
En la nivelación del relieve la
energía solar es el principal aliado
de la gravedad.
El aire y el agua sobre la tierra
reaccionan con los rayos solares y
mantiene un sistema circulatorio
continuo denominado CICLO
HIDROLÓGICO.
Por efecto de la energía solar el
agua de los océanos se evapora:
convertido en vapor de agua forma
nubes que son arrastrados hacia las
áreas continentales sobre las cuales
se precipita en forma de lluvia o
nieve y regresa a los océanos
(Longwell, 2001).
(INEGI, 2000)
Erosión
Durante el ciclo hidrológico se lleva a
cabo muchas de las acciones
participando la humedad y el aire sobre
las rocas y las desintegran lentamente.
Las acciones anteriores sumadas al
transporte constituye lo que se llama
erosión que es el conjunto de
procesos por medio de los cuales las
rocas son desagregadas y
transportadas de un lugar a otro.
Por lo tanto, la gravedad ayudada por
la energía solar transmitida por el aire
y el agua tienden continuamente a
establecer el equilibrio sobre la
superficie terrestre, nivelando todas las
irregularidades.
Otra fuerza externa, la atracción
gravitacional de la luna y del sol
perturba la forma esférica del nivel del
mar provocando las mareas. Los
movimientos de pleamar y bajamar
extienden la acción erosiva de las olas
de mar (Longwell, 2001).
Material limoso y arcilloso erosionado de las
laderas que es transportado por el río Toro,
afluente del río Chanchamayo
(Departamento Junin).
Rocas fracturadas, de 5 m. de diámetro, de las
laderas del torrente de Pedregal (Chosica). Luego
son transportadas por el cauce de la quebrada por
fuertes procesos de aluvión.
Fotos: Juan Meléndez
Fuerzas internas (tectónica)que permiten el equilibrio
Las fuerzas internas o tectónicas
permiten el equilibrio del relieve
terrestre de lo contrario quedaría
totalmente nivelado.
Hay abundantes pruebas de que las
tierras han sido elevadas repetidamente
y en gran escala mediante
levantamientos, plegamientos, fallas y
volcanismo.
La Tierra no es una masa inerte. En su
interior fuerzas que renuevan sus
elevaciones que las fuerzas de erosión
tienden a suavizar o destruir (Longwell,
2001).
Capas exteriores que interactúan para formar el ecosistema Tierra
La Litósfera: La Litósfera Es la parte más extensa y desconocida
de la Tierra: Masas rocosas en estado sólido y fluido, situadas a
profundidades de más de 6.000 km (hasta el centro del planeta),
mantienen activa una potente dinámica endógena.
La Hidrósfera: La Hidrósfera Una película de agua, de solo 9 o 10
milésimas como máximo del diámetro terrestre, envuelve la
Litosfera. El agua se halla por doquier: discurre por el corazón de
las rocas, erosiona las faldas de los montes, construye llanuras y
playas… El agua, la sustancia más característica de la Tierra,
permite la vida, condiciona su distribución y marca el clima.
La Biósfera: La Biósfera Es una esfera que apenas alcanza los
20 Km de grosor. Es el espacio destinado a la vida. Se sitúa entre
el cielo y el mar, entre la tierra y el aire. En ella viven millones de
especies que nadan, vuelan, corren, excavan, saltan, reptan…
La Atmósfera: La Atmósfera Auroras boreales y rayos, nubes
densas y grises, estrellas de hielo, vientos de mas de 300 Km/h y
zonas de calma perenne… Es la Atmósfera, un océano de gas en
continuo movimiento que protege la Tierra de las radiaciones.
Éstas son las diferentes capas de la AtmósferaUNAM, 2010
EL SISTEMA CLIMÁTICOEl clima de la Tierra constituye la expresión de un amplio sistema físico sumamente
complejo y rico en conexiones cuyo funcionamiento está dominado por los intercambios
energéticos.
Dentro de los diferentes sistemas abiertos uno muy común es el conocido como sistemas
en cascada. Está formado por una cadena de subsistemas, todos ellos con magnitud
espacial y localización geográfica que están enlazados dinámicamente por una cascada
de masa o energía, de manera que la salida de masa o energía de un subsistema se
convierte en la entrada del siguiente subsistema. Un buen ejemplo es el ciclo hidrológico
(Cuadrat, 2004).
Los componentes del sistema climático
Constituyen heterogéneos
subsistemas termo-
hidrodinámicos como:
Atmósfera,
Hidrosfera,
Criosfera,
Litosfera
Biosfera.
La biosfera
La biomasa desempeña un papel fundamental en el balance del dióxido de
carbono, en la producción de aerosoles y en los balances químicos con otros
gases.
Todos los animales interactúan con los elementos de la superficie terrestre y sus
cambios reflejan variaciones climáticas por medio de la comida y el hábitat.
Pero sin duda, el principal centro de atención es el hombre y su acción
modificadora del medio a través de la agricultura, la ganadería, la industria o
las construcciones urbanas (Cuadrat, 2004).
II. IMPORTANCIA DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
PARA INTERPRETAR LA APTITUD DEL TERRITORIO
Concepto de Cuenca Hidrográfica
Es un territorio delimitado por divisorias de aguas integrado por elementos naturales, sociales,
económicos, institucionales y políticos interrelacionados (PRONAMACHS, 2005).
Importancia de la Cuenca hidrográfica
La hidrosfera es el elemento más distintivo y determinante de la estructura del medio físico y de las
condiciones ambientales para la vida.
Los procesos naturales o inducidos que ocurren en la cuenca hidrográfica están íntimamente
interconectados a través de toda su extensión, de tal manera que las intervenciones o modificaciones
en una porción de la cuenca resultarían en otros procesos, o tendrían efecto sobre otros procesos en
una porción diferente de la cuenca hidrográfica (Tratado de Cooperación Amazónica, 1998).
Aptitud del territorio
Es la vocación natural de un espacio por sus características naturales. Por ejemplo si es un suelo
importante en fertilidad y sin estar amenazado ante un evento natural puede ser aprovechado para
actividad agrícola. En la bibliografía académica también es conocida como capacidad de acogida del
territorio o capacidad de soporte.
En nuestro país, estos estudios se llevan a cabo mediante la metodología de Zonificación Ecológica
Económica que es un instrumento importante para elaborar un diagnóstico con fines de ordenamiento
territorial.
Cuando la sociedad no se respeta la aptitud natural del territorio se originan problemas ambientales y
ocurrencia de desastres.
CONCEPTO DE CUENCA, SUBCUENCA
Y MICROCUENCA
Si empleamos la jerarquía de segmentos de orden de cauces de Horton-Strahler.
Las cuencas serán los cauces de 6º o mayor.
Las subcuencas los de 4º y 5º orden.
Las microcuencas los cauces de 1º, 2º y 3º orden.
Unidad hidrográfica Área en km2
Cuenca 500 - 8,000
Subcuenca 50 - 500
Microcuenca < 500
Fuente: Vásquez, 2000
ELEMENTOS DEL MEDIO FÍSICO
A nivel de cuencas hidrográficas se visualiza
elementos del medio físico que interactúan.
Roca (Geología)
Relieve (Geomorfología).
Suelo (Edafología).
Variables climáticas (Climatología).
El agua (hidrología).
Vegetación.
Fauna.
Sociedad (ocupación, actividades económicas).
El esquema temático es sólo metodológico y
académico porque en realidad todos los
elementos del medio físico están interconectados
incluyendo la sociedad.
Dicha interrelación se concreta en los
ecosistemas, con el agua como hilo conductor.
El resultado son los recursos naturales que son
aprovechados por la sociedad.
Teóricamente la descripción y
explicación física de la superficie
terrestre depende de las escalas.
A nivel Global las capas exteriores del planeta:
AIRE (GASES, ATMOSFERA)
AGUA (LÍQUIDO, HIDROSFERA)
ROCA (SÓLIDOS, LITOSFERA)
RELACIÓN CON
OTROS
ELEMENTOS
Elementos de una
cuenca:
Litología
Relieve
Suelo
Agua
Cobertura
vegetal
Clima
Usos del suelo
(ocupación).
Grafico: Rivera, 2001
Fotos: Juan Meléndez
Impacto humano y dinámica en el ambiente. Esta línea se ha orientado a
la evaluación de la dinámica de los sistemas ambientales que son
impactados por las actividades humanas.
Factores del ambiente biofísico como el suelo, su cobertura y uso, la cobertura
vegetal sus cambios y causas (deforestación), el impacto de los cambios globales a
corto y largo plazos (efectos del cambio climático, pérdida de ecosistemas y
biodiversidad, etc.), son algunas de las temáticas incluidas en esta línea.
Esta línea, ha tenido un crecimiento considerable, no sólo por la cantidad de
investigadores que están avocados a ella, sino por la calidad de sus aportaciones y
por la diversidad y amplitud de sus temáticas abordadas. Asimismo por la importancia
actual de algunos de sus tópicos, por ejemplo, la evaluación de los servicios
ambientales de los ecosistemas y los cambios ambientales globales.
Algunos de los temas específicos de esta línea de investigación son: los cambios en
el uso del suelo/cobertura vegetal, los servicios ambientales de los ecosistemas, la
caracterización espacial de la biodiversidad, la Geografía y Ecología del paisaje, los
cambios ambientales globales, la degradación biofísica de los recursos, etc.
Fuente: Instituto Geografía – Departamento de Geografía Física (2010)
de la Universidad Nacional Autónoma de México.
En el marco de la megatendencia de la preocupación por
el ambiente.
Geografía Física
Es la subdisciplina geográfica que se avoca al estudio de los fenómenos naturales y las
interacciones humanas con el ambiente, desde una perspectiva espacial (Instituto
Geografía - UNAM).
Asimismo las relaciones espaciales que entre sí guardan los fenómenos que actúan sobre
la superficie de la Tierra. Comprende tanto los ámbitos puramente físico y biológico
(biofísicos), como sus relaciones existentes con las actividades humanas.
Ejemplo Lomas de Pucara localizada en la margen
izquierda del río Seco en la parte baja de la cuenca de
Lurín. (Agosto 2008). Actualmente, se ha convertido en una
cantera para extraer arcilla rodeado de viviendas.
Relieve (planicie aluvial), suelo (superficial pedregoso),
vegetación de lomas (ecosistema frágil), ocupación
humana informal y actividad ganadera temporal (2008).
Problemas ambientales por cambio de uso de suelo.
Foto: Juan Meléndez
Lomas de Pucara ocupado por actividad industrial (agosto 2010)
Sector cercano al Puente Manchay. Ecosistema de lomas
Imagen de Satélite ASTER 2002, Composición RGB 321. Resolución 15 metrosFotos: Juan Meléndez
Los ecosistemas frágiles de lomas de la parte baja de la cuenca del río Lurín es un ejemplo como
en la práctica el medio físico es integral y reflejado espacialmente por los ecosistemas incluyendo las
formas de ocupación o transformación que realiza la sociedad. Dicha integración y sostenibilidad del
medio se concreta en una cuenca hidrográfica. Es decir, la dimensión ecológica.
Los intereses económicos y las formas culturales de transformación y ocupación de la población son
aspectos fundamentales para un elaborar un diagnostico de un territorio. Es decir, la dimensión
ambiental.
Lechuza en las lomas de Pucara (Lurín, agosto 2010)
Foto: Juan Meléndez
LEY GENERAL DEL AMBIENTE. Ley Nº 28611, 13 octubre de 2005.
Artículo 99. De los ecosistemas frágiles.
99.2 Los ecosistemas frágiles comprendenentre otros, desiertos, tierras semi-aridas,montañas, pantanos, bofedales, bahías, islaspequeñas, humedales, lagunas altoandinas,lomas costeras, bosques de nablina y bosquerelicto.
Estudios de peligros naturales. Los investigadores que han desarrollado esta línea
han seguido diversos enfoques de trabajo. En algunos casos se han avocado a evaluar,
a nivel regional y nacional, las áreas en donde se conjugan un conjunto de peligros
naturales, con lo cual se han obtenido mapas de peligros y riesgos en escalas pequeñas.
Por otro lado se ha utilizado un enfoque de evaluación a escalas espaciales y
temporales detalladas y semidetalladas de peligros geomorfológicos, volcánicos y
gravitacionales (remoción en masa) específicos, utilizando procedimientos de
evaluación y de obtención de información de campo, conjugada con la modelización
de esos procesos en computadora, particularmente con el uso de los sistemas de
información geográfica y la teledetección.
En esta línea los trabajos realizados se han orientado hacia la delimitación de áreas
con diferentes niveles de peligro, y su impacto potencial en el ambiente, debido a la
presencia de procesos ambientales catastróficos como las inundaciones, las
erupciones volcánicas, los procesos gravitacionales, los incendios forestales, etc.
Fuente: Instituto Geografía – Departamento de Geografía Física (2010)
de la Universidad Nacional Autónoma de México.
Ejemplo de riesgos físicos. Centros poblados y actividad agropecuaria localizada en parte alta de
subcuenca Capiza (Parte alta Cuenca del río Majes).
Volcán
Coropuna
Poblado de
Pampacolca (Dic., 2009
Foto: Juan Meléndez
Fuente: INGEMMET, 2002.
Riesgos físicos Ciudad de Huaraz y
áreas peri-urbanas
Imagen ASTER, Resolución 15 metros
Vista de la ciudad de Huaraz, tomada el 29 de diciembre de
1943, dos años después del aluvión de 1941.
Foto Servicio Aerofotográfico Nacional
Mapa de Vulnerabilidad - Plan de
Desarrollo Urbano de Huaraz
Confluencia de las Quebradas Cojup y Quilcayhuanca
Fotos: Juan Meléndez
Ciudad de
HuarazRío Santa
Otro ejemplo de vulnerabilidad. Viviendas precarias en zonas con peligro de caída de rocas (Parte media torrente Pedregal – Chosica - Lima).
Foto: Juan Meléndez
III. ANTECEDENTES DE LA CUENCA COMO UNIDAD DE
PLANIFICACIÓN
Uno de los orígenes más antiguos de planificar el desarrollo se inicia con la creación
de la Autoridad Autónoma del Valle de Tennesse en Estados Unidos en 1933.
En el Perú el primer programa de Manejo de cuencas fue organizado por el
Ministerio de Agricultura en 1974.
Sin embargo, en 1980 cuando se inician las acciones con el Programa Nacional de
Conservación de Suelos y Agua en Cuencas hidrográficas, programa que dio origen
a lo que se conoce como PRONAMACHS (Ministerio de Agricultura, 1988).
Experiencias pioneras en EE.UU en el marco del New Deal: la TVA
En el contexto de la gran depresión de 1929,
el programa de desarrollo de la cuenca del
Tennessy, más conocido por las iniciales
TVA (Tennessy Valley Authority) es pionera
en una doble cuestión:
En 1933 se aprobó la ley de creación de la
Tennessy Valley Authority, organismo público
descentralizado con sede en Knoxville
(Tennessy) y dedicado a la producción de
energía hidroeléctrica, pero también a la
reforestación, el desarrollo agrícola, la
promoción industrial y la construcción de
ciudades.
Represento un claro ejemplo de la
combinación de la inversión pública con la
privada atraída por los bajos costos de la
energía eléctrica (Pujadas, 1998).
Mapas: Wikipedia
IV. Las posibilidades de considerar una cuenca
hidrográfica como unidad de planificación
Procesos ecológicos y manejo integrado de cuencas hidrográficas
El manejo integrado de cuencas hidrográficas consiste en proponer y luego gestionar
un modelo de ocupación y transformación en base a sistemas productivos que
respeten la capacidad de acogida de las cuencas favoreciendo la sostenibilidad de
los ecosistemas.
En ese marco debería ordenarse o re-ordenarse una cuenca hidrográfica a fin de
conseguir un desarrollo sostenible y finalmente elevar la calidad de vida de
población.
Lo complicado para un ente del estado gestionar un modelo con similares
características, consiste en conciliar intereses del sector privado con otros no menos
importantes como: los objetivos de las instituciones públicas, la necesidades básicas
insatisfechas de los sectores pobres de la población, las formas culturales de
organización y transformación histórica, la disponibilidad de los recursos naturales
particularmente el agua, etc. Se puede conseguir importantes resultados a nivel
micro o quizás local pero a otras escalas espaciales hay mayor complejidad.
Sin embargo, en muchos casos
las divisiones de las cuencas no
coinciden con las divisiones
políticas y así la planificación de
un área no se desarrolla
armoniosamente.
I. MARCO LEGAL
CONSTITUCIÓN POLÍTICA DEL PERÚ
Artículo 68.- El Estado está obligado a promover la conservación de la diversidad biológica y de las áreas naturales protegidas.
PROGRAMA 21
CAPÍTULO 1O. ENFOQUE INTEGRADO DE LA PLANIFICACIÓN DE LOS RECURSOS DE
TIERRAS.
LEY DE AREAS NATURALES PROTEGIDAS
Ley No. 26834, 30 DE JUNIO DE 1997.
LEY DE RECURSOS HÍDRICOS.
Ley Nº 29339, 30 de marzo de 2009.
Artículo 15. Funciones de la Autoridad Nacional de Aguas.
2. Establecer los lineamientos para la formulación y actualización de los planes degestión de los recursos hídricos de las cuencas, aprobarlas y supervisar suimplementación.
LEY GENERAL DEL AMBIENTE. Ley Nº 28611, 13 octubre de 2005.
Artículo 97. De los lineamientos para políticas sobre diversidad biológica.
m. La implementación de planes integrados de explotación agrícola o de cuenca hidrográfica que
prevean estrategias sustitutivas de cultivo y promoción de técnicas de captación de aguas, entre
otras.
REGLAMENTO DE LA LEY SOBRE CONSERVACIÓN Y APROVECHAMIENTO SOSTENIBLE
DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA
Decreto Supremo Nº 068-2001 PCM, 20 de junio de 2001.
Artículo 6. Constituyen también instrumentos de planificación para la conservación de la
diversidad biológica y utilización sostenible de sus componentes:
b) Los planes de manejo de cuenca hidrográfica y los de zona marino costeras.
GUIA NACIONAL DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL – DOCUMENTO PRELIMINAR.
Ministerio del Ambiente, agosto de 2009,
En un proceso de ordenamiento territorial, la fase de diagnostico integrado debe realizarse en
base a los siguientes estudios:
- Zonificación Ecológica Económica.
- Análisis de Cuencas.
- Mercados.
- Análisis de Riesgos.
- Análisis de Sistemas Urbano – Rurales.
VI. CONCLUSIONES
1. La cuenca hidrográfica es una interesante posibilidad de considerarlo como una unidad de
planificación debido a su alta cohesión geográfica y a su funcionamiento en torno a
elemento agua. Sin embargo, normalmente la demarcación política administrativa no
coincide con los límites de las cuencas.
2. Las cuencas hidrográficas y los ecosistemas que acoge son diferenciales y complejos por
lo tanto se requiere un modelo de manejo para cada una de ellas. Es recomendable, el
concurso de equipos multidisciplinarias en la elaboración de los planes de manejo de
cuencas.
3. Los procesos sociales de ocupación y transformación en las cuencas hidrográficas
obedecen a patrones culturales que muchas veces no son considerados. El conocimiento
de las costumbres y formas de organización son fundamentales.
4. Es frecuente que los intereses económicos de la inversión privada y en ocasiones de la
pública difieran del objetivo de mantener la sostenibilidad de los procesos ecológicos de
las cuencas hidrográficas.
5. Por lo tanto, las experiencias de considerar a la cuenca hidrográfica como unidad de
planificación se ha actualizado con la necesidad de superar los problemas de déficit de
agua que sufren muchos espacios socioeconómicos de nuestro país.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Agenda 21 – Conferencia de las naciones Unidas sobre el medio ambiente (1992).
CUADRAT, JOSÉ; MARÍA PITA. (2004). Climatología. Madrid: Ediciones Cátedra.
INSTITUTO GEOGRAFÍA DE LA UNAM. (2010). Notas del Departamento de Geografía Física. México.
INSTITUTO GEOLOGICO MINERO Y METALURGICO. (2002). Boletín Nº 27 – Estudio de riesgos geológicos del Perú – Franja Nº 2. Lima.
LONGWELL, CHESTER. (2001). Geología física (versión en español). México: Editorial Limusa, S.A. de C.V.
MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE. (2004). Guía para la elaboración de estudios del medio físico. España.
MINISTERIO DEL AMBIENTE. (2009). Guía nacional de ordenamiento territorial –Documento preliminar. Lima: Perú.
MUÑOZ, JULIO. (2000). Geomorfología general. Madrid: Editorial Síntesis, S.A.
PRONAMACHS. (2005). Manual de gestión y Manejo integral de microcuencas. Tarma – Perú.
PUJADAS R., FONT J. (1998). Ordenación y planificación territorial. Madrid: Editorial síntesis.