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ELEME~ BASICOS PARA LA PLANIFICACION DE LA IRRIGACION EN EL ECUAOOR
Estimac1ôn de la Demanda de Agua en el Sector Agrîcola y
de las Disponibilidades para
Satisfacerlas
Dr. PIERRE POURRUT
INGENIEBO HIDROLOGD O.R.S.T.O.M.
1980
œraducido de un artîculo destinado a loseuadernos de Hdidrologîa ORSTOM, par laSrta. Judith Carrillo.
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ADVERTENCIA:
~egGn el casa particular de las zonas en las
cuales se desarrollarân los estudios, la
presente metodologîa puede ser objeto de al
gunas implicaciones 0 modificaciones sustan
ciales, conforme a las realidades cltmaticas
y a las condiciones fîsicas.
En una etapa posterior este trabajo, puede .!!.
tilizarse como base para la implementacion
de las obras necesarias que conformarianuna
red complementaria de riegm.
EL AUTOR.
- 1 -
SUMARIO
II • INTRODUCCION METOOOLOGICA ••••••••••••••.••••••••.••••••••••••••••••••••••
Periodos durante los cuales la irrigaciôn en necesaria
Demanda globàl de las zonas no irrigadas
Demanda complementaria de las zonas inperfectamente irrigadas
V.3.1. Delimitaciôn de las regiones en las cuales se harân las
extrapolacionesi
V~3;2~ Selecciôn de las zonas testigo
.V.3.3. Estudios de realizar pn la zona-testigo
V.~.4. Resultados obtenidos
res suelos-pendientes
IV.2.2. Aplicacién de la metodologîa en las zonas irrigadas parcia!
mente. Caso de la depresién deI Guayas y deI Callején Inte
randino.
IV.2.2.1. Delimitacién de sub-zonas bajo irrigaciôn actual
y estimaciôn cuantitativa de las superficies real
mente irrigadas
IV.2.2.2. Delimitaciôn de las zonas regables segûn los fac
tores suelos-pendientes
IV.2.1. Delimitacién de las zonas regables en la zona costera.
Metodologîa general
r". ~ IV.2.1 .1. Importancia deI papel de los factores fîsicos
IV.2.1.2. Delimitacién de las zonas regables segûn los facto
III.1. La zona costera
III.2. La depresién deI Guayas
III.3. El Callején Interandino
V.1.
V.2.
V.3.
IV.3 Determinaciôn de las zonas regables en funciôn de los factores fîsi
co-climâticos
III. CONTEXTO GEOGRAFICO ECUATORIANO •••••••••••.••••••••••••••••••••••••••••••
l • ANTECEDENTES ••••••••••••••••••••••••.••.••••••••••••••••••••••••••••••••••
IV. OONDE IRRIGAR? •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
IV.1. El factor climâtico
IV.2. Los factores fîsicos
V. CUANDa y CUANTO IRRIGAR? ••••.••••••••••••••••••.•••••.•••••••••••••••••••• ,
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BIBLIOGRAFIA
- 2 -
Estimaciôn de las necesidades en agua de los cultivas
Estimaciôn de la demanda complementaria
V.3.4.1.
V.3.4.2.
V.3.S. Extrapolacién de los resultados
V.4. Total de los aportes en agua necesarios
VI. 2.1. Aprovechamientos hidraulicos par toma directa
vt. 2 .2. Pequei'ias represas agr1colas
VI. 1. Estimaciôn deI potencial. en aguas subterrâneas
VL2•. Evaluaciôn de los recursos en aguas superficiales
CON QUE IRRIGAR. ? •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 41VI.
1
1.i,·:i VIII CONCLUS ION •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 58
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
Ecuador .
Ecuador .
Distribuciôn del coeficiente de variaciôn estacional KE en el
Formulario de encuesta utilizado en el Ecuador ••••••••••••••••••••• 33
8
12
15
17
20
27
36
24
39
26
49
50
54
44
51
57
56
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FIGURAS
- 3 -
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LISTA DE
Carta hidrogeologica Y. J..e:iJ!rJiJiJ. _ ..
Carta del nGmero de mesas seccs································.·.·
Regiôn de extrapolaciôn de la zona de sa(;lüisIn.l •••••••••••••••••••
ti 'Va complete ..
Plan de la zona-testigo desaqü1Si~t ••••••••••.••••••••••••••••••••
Evoluciôn del consUIllO de agua total maria durante un cielo vegeta
Evaluaciôn de las necesidades en agua para el cumplimiento de los
Carta de las zonas en las que la irrigaciôn es prioritaria ••••••••
Carta de las grandes zonas de irrigaciôn en el Ecuador
Carta de irrigacién actual ..
diferentes ciclos vegetativos .••••••••.••.••..•.•••••••••••••••••••
Carta de las zonas de igual necesidad de riego ••••••••••••••••••••
VolUmenes teôricamente almacenables en pequeiias represas ••••••••••
Distrihucioo del coeficiente de irregularidad interanual K3 en el
subterrâneas
Organigrama esquemâtico de la metodologia propuesta •••••••••••••••
Carta de las zonas prioritarias Para la investigaciôn de aguas •..•
Estimaciôn de la evaporaciôn de ooa represa en funciôn de su
profundidad mâxima y de la pluviometr!a anual •••••••••.••.••.•••••
Carta de los mÔdulos especîficos <ls
Carta de los caudales espedficos de estiaje OCC30
Fig. 13:
Fig. 8:
Fig. 14:
Fig. 15:
Fig. 16:
Fig. 17:
Fig. 19:
Fig. 18:
Fig. 1 :
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Fig. 3:
Fig. 4:
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Fig. 6:
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Fig. 11 :
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- 4 -
PREFACIO
Este artîcu10 ha sido rea1.izado dentro deI marco de un convenio firmado
entra ORSTOM (Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer)
de Francia y PBONAREG (Programa Nacional de Regiona1.izacién Agraria) deI
Ministerio de Agricultura y Ganaderîa deI Ecuador.
Es el resultado de la efectiva colaboracién de todo el personal deI DepéiE.
tamento de Hidrologîa. Quisiera citar particularmente a:
Ing. Roberto CRUZ, Jefe deI Departamento
Ing. Alejandro BERMEO
Ing. Marcelo CISNEROS
Ing. Gustavo GOI-ŒZ
Ing. Eugenio PESANTEZ
Sr. Ivan ROM:>
Sr. Oscar ROVERE
Sr. Angel SEGOVIA
Tampoco hubiera sido posible realizarlo sin la ayuda de a1.gunos de mis co
legas de ORSTOM, quienes me prestaron una valiosa ayuda en sus respectivas
disciplinas:
Alain BERNARD
Eric CADIER
Pierre GONDARD
Charles HUTTEL
Jean Francois NOUVELOT
Francois VICARIOT
Alain WINCKELL
Claude ZEBROWSKI
Quiero también hacer pUblico mi agradecimiento al Ing. Baldemar ALAVA A.,
Director Ejecutivo deI PRONAREG, par las facilidades que me brindé para
poder llevar a cabo este trabajo.
Pierre Pourrut
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- 5 -
ANTECEDENTES
Despuês de la realizaciôn de un Convenio de una duraciôn de 3 afios (1974
1977) destinado principalmente a establecer el inventario de los recursos
naturales renovables deI Ecuador, se firmô un segundo Convenio de una dE.
raciôn de 5 aiios (1977-1982) entre el Ministerio de Agricultura (MAG) y
la ORSTOM.
En 10 que se refiere a los trabajos hidrolôgicos, fueron asignadas nuevas
tareas, y en particular:
- "Cuantificaciôn e inventario deI uso actual y potencial deI agua"
- "Determinaciôn de alternativas para satisfacer la demanda en agua para
uso agricola, en las regio~ juzgadas camo prioritarias para el desarro
110 de dicho sector"
El presente articulo se es fuerza por exponer una metodologia que responde
a los têr.minos propuestos y, apoyândose en el ejemplo de los trabajos ya
realizados 0 en los estudios en ejecuciôn en el Ecuador, trata de gener~
lizarla para volverla aplicable a los otros paîses y sobre toèo a aquellos
que se encuentran en via:; de Desarrollo.
IRRIGAR
OONDE?
CUANTO y CUANDO ?
CON QUE ?
Y com ?
Situar los proyectos de utilizacién en las zonas rnâs favorables
INTBDDUCCION METODOLOGICA
Determinar la amplitud de estes proyectos gracias al conccimiento de
las superficies potencialmente irrigables en funcion deI agua dispon!
h1"" u ",,,,,min ::\ "l' T.P.:rnativas: POlîtica de pcquenas represas agr!oolas,
- 6 -
Sin enbargo, y esta serâ nuestra hipétesis de trabajo, se perrnite pensar
que la utilizaciôn racional de una region hîdricamente deficitaria pueda
realmente considerarse una vez conocidas las respuestas a las cuatro pr~
guntas siguientes:
El problema de la planificacion de la irrigacién, a nivel regional 0 na
cional, puede ser abordado de diversas maneras, segiin se de prioridad a
los factores fîsico-climéticos, a los :mperativos polîticos 0 a las con
diciones socio-economicas.
El responder a la ultima pregunta sobrepasa los lîmites de este estudio
ya que entra directamente dentro de los proyectos especîficos de util!
zacién agrîcola y concierne a las Entidades Regionales de aprovecharnie~
to 0 a los Institutos Macionales encargados deI manejo deI agua. Este
es el motive por el cual no tendremos en cuenta las diversas opciones
posibles en cuanto a la têcnica de irrigacion y nos colocaremos e::l el
caso mâs des favorable, lamentablemente el rnâs frecuente en los paîses
en Vîa de Desarrollo, el de una irrigaciôn por escorrenna. De igual ma
nera, solo tomaremos en consideracién las disponibilidades locales en
egua, propicias para pequenos aprovecharnientos agrîcolas y no harerrDs
intervenir la posibilidad de alirnentacién a partir de grandes represas
regionales.
En cambio estarnos convencidos de que es posible responder correctamente
a las tres primeras preguntas si se apoya en estudios hidroclimâticos ne
tamente orientados hacia una aplicacion prâctica, dentro deI rnarco de una
actividad multidisciplinaria que necesita la colaboracion parcial de los
edafologos, ge6grafos, geomorfologos, ecôlogos, agrénomos, y economistas •
Llevados correctamente, estes estudios deben dar a los planificadores
los elementos suficientes para que, en una regién determinada, puedan:
II.
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- 7 -
aprovechamiento directo del caudal de los dos permanentes y utiliza
cian de aguas subterrâneas.
El organigrama de la fig. 1, esquematiza las diferentes articulaciones
propuestas entre los documentos de base necesarios y los documentos el~
borados, teniendo por finalidad el confrontar las necesidades potenci~
les de las zonas aptas para la utilizaciân agdcola y las disponibili~
des en agua. De aqu! puede concebirse un Plan Nacional de Riego racio
nal y ajustado a las condiciones reales del pats.
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DE RIEGO
'10. 1ORGANIGRAMA ESOUEMATlCO œ LA METODOLOGIA PROPUESTA.
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- 9 -
I.II. CONTEX'ro GEOGRAF1CO ECUATORIANO
En definitiva, los estudios consisten en descubrir las posi..bles fuentes
de alimentacion para satisfacer las necesidades en las zonas con voca
cion agricola todavia no irrigadas 0 insuficientemente irrigadas. Pero
es evidente que la problematica sera diferente segÛn se trate de gra'ldes
zonas no cultivadas y sin sistema de irrigacion, de un tOOsaico de pequ~
fias parcelas irregulannente regadas segÛn practicas tradicionales, 0
incluso de cultivos irrigados mediante una red perfectamente adaptada.
En una primera aproximacion, el Ecuador, quién ofrece una amplia gama
de zonas cl!maticas (pluviométrias medias anuales comprendidas entre
200 y 6000 mm), puede ser dividido en 3 grandes zonas, que, de Oeste a
Este, presentan caracterîsticas muy diferentes en cuanto a las formas
de irrigacion:
- La zona costera semi-arida 0 muy seca
- La depresion deI Guayas
El Callejon Interandino
A fin de que el lector pueda comprender mejor algunas variaciones en
el proceso metodologico empleado, que seran expuestas posteriormente,
daremos seguidamente una breve descripcion de estas 3 zonas (ver fig.
No. 2):
111.1. La zona costera
De Muisne a Arenillas, a arobos lados de la zona mas lluviosa de la
cordillera de Chongon-Colonche, un regimen de precipitaciones anuales
inferiores a GOO mm afecta a una franja costanera cuya importancia
varia de algunos kilometros al Norte hasta algunas decenas de kilom~
tros en las regiones de Manta-Portoviejo y de la Peninsula de Santa
Elena. Una sola estacion lluviosa que abarca los meses de Enero a
Mayo, asi conie temperaturas promedias elevadas (deI orden de 25 0 C)
crean periodos fuertemente èeficitarios que los bajos recursos en
agua actualmente explotables no permiten compensar. La irrigacion
es muy esporadica y, salve excepciones, organizada por organismes
especializados: proyecto Poza-Honda por el CRM (Centro de ~@~~~_ta
sion de Manabî), proyectos Arenillas y Naranjal-Rio Siete, por el
INERH1 (Instituto Ecuatoriano de Recursos Hidraulicos), etc •••
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111.2.
IIL3.
- 10 -
La depresiôn del Guayas
Esta zona corresponde a una regiôn limitada al Este por la Cordillera
Occidentai y al CIèlBtte por los cerros de Chongôn-Colonche y los reli!.'
ves de Balzar. La pluviometna anual es superior a 1000 nun, rep~
tidos de Diciembre a 1\bril. Mientras que las partes norte y nor~
oeste, donde las lluvias sobrepasan los 1500 Dm anuales, dan lugar
a intensos y ricos cultivos pluviales (café, cacao, banano), la mitad sur es mâs seca y estâ consagrada ya sea a la ganaderîa extens!
va (zona oeste), 0 ya sea a cultivos irrigados (principalmente arroz
en las depresiones). Aquî las redes de irrigaciân son generalmente
bien definidas a PeSar de que, periôdicamente, inmensas zonas se inU!!,
dan debido a las crecidas a veces catastrôficas provenientes de las
estribaciones de la Cordillera Occidental.
El Callejôn Interandino
situado entre las cordilleras Oriental y Occidental, la zona inter
andina es el centro de diversos micro-climas secos. A excepciôn
del valle del Chota al Norte y de la planicie de Catamayo al Sur,
que estân aliment~dos de agœ. mediante acondicionamientos hidraûl!
cos Jlk)dernos, las zonas de Guayllabamba, Latacunga-Ambato, Riobanba
Alausî, Caiiar y Santa Isabel estân irrigadas por sistemas extremad~
mente complejos donde se superponen redes de acequias seculares
(a1gunas datan del tiempo de los Incas) y de canales recientes au1:2
rizados por el INERHI (concesiones). A menudo estos ultimes han
sido concedidos a los propietarios de "latifundios" (grandes haci9!!.
das~ en genera1 con vocaciôn ganadera bovina) y las tomas de agua
pueden estar ubicadas a varias decenas de kilômetros, incluso en
algunas ocasiones se originan en otra cuenca hidrogrâfica. De esta
manera, cana1es cuyos caudales sobrepasan a veces los 1000 lIs,atraviezan, en grandes distancias, una cantidad de pequeiias parce1as
de algunos acres (minifundio) que los propietarios rieqan imperfe.5:,
tamente mediante oq:-as fuentes. El estudio de la irrigaciôn de1
minifundio se revela difîcil, no solo por la complejidad de una red
extremadamente densa y a menudo subterrânea (la cangahua, cenizas
volcMicas consolidadas e impermeables, se presta facilmente para
la excavaciôn manual de tûneles) sino tanbiên por la dive:ltsidad de
lOB. sistemas tradicionales de rePart!ciôn de agua (juntas de agua).
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- 11 -
los caudales se cuentan por "ôvalos" (caudal dado por un tubo de
'5 cm de diamatro •••• cualquiera que sea la carga) y cada propie~
rio, segGn la superficie de sus campos 0 segÛn su contribuciôn fin~
ciera, puede irrigar cierto n\Ïmero de horas fijas, de noche 0 de d!a,
de acuerdo a una frecuencia que puede ser diaria, semanal, cada diez
d1as, bi-mensual, etc•••
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lE LAS G RRIGACIO~t ( CARTA'I
RANDES ZONAS DE• 1 EN EL CUADOR •\.... /
- 13 -
IV. roNDE IRRIGAR ?
Como hemos dejado ver en el capitulo II, la delimitacién de las zonas
a irrigar se hara a partir de las condiciones fisicas y climaticas l~
cales, sin tener en cuenta las realidades econémicas y sociales que
podrian ser consideradas posteriormente (orientacién hacia un cierto
tipo de produccién agricola, seleccién de la localizacién de los pr~
yectos de aprovechamiento, por ejeœplo)
IV.l. El- factor climatico
Es evidente que el primer trabajo consiste en definir las zonas que,
de acuerdo a las condiciones climaticas, tienen necesidad de ser irri
gadas, considerando que las regiones que se benefician de un aporte
pluvial suficiente ofrecen menor interés. Confrontando la pluviosi:,
dad y la E.T.P. (evapotranspiracién potencial) mensuales, metodologia
expuesta en un articulo e informe anteriores (1 Y 2), es posible trazar
una carta de las isolineas de igual déficit h.î:drico anual D, y éstas
merced a la seleccién de valores lînutes superiores e inferiores ade
cuados, pueden a su vez delimitar las zOnas que tienen necesidades
idénticas de irrigacién. Sin que el n~~ro teérico de estas clases
sea limitado, ya que depende estrechamente de las condiciones climati:,
cas naturales, en el casa deI Ecuador se ha podido definir 5 clases
(fig. 3):
Clase 1: Zonas en las que la irrigacién es indispensable para cua!
quier tipo de cultivo (zonas serni-aridas y muy secas)
D mayor a 1000 mm, en la zona costera
Clase 2: Zonas donde una fuerte dosis de irrigacién es necesaria para
la obtencién de rendimientos regulares.
700 mm <D < 1000 mm, en la zona costera
Clase 3: Zonas donde una irrigacién complementaria perm!te mejorar
claramente los rendimientos 0 hacer una cosecha suplementaria.
500 mm <D ( 700 mm, en la zona costera
Clase 4: Zonas donde la irrigacién es facultativa, solamente ûtil du
rante los anos fuertemente deficitarios.
250 mm (D <500 mm, en la zona costera
Las superficies comprendidas entre las fronteras climâticas que del~
tan las clases 1, 2 Y ocasionalmente 3, son las que serân objeto de
los estudios expuestos a continuaciôn.
- El valor de las pendientes y la altitud relativa de las zonas con
relaciôn a las posibles fuentes de alimentaciôn, datos proporcionados
par los geomorfôlogos.
Describiremos sucesivamente el papel.de los factores f!sicos
que hemos tornado en consideraciôn, lu~go el procedimiento prâ~
tico que conduce a la determinaciôn de las zonas regables.
Clase 5: Zonas donde la irrigaciôn es inûtil ya que se benefician de
una pluviometrîa suficiente y bien repartida.
D (250 mm, en la zona costera
- La calidad agronômica de los suelos, elemento dado por los pedôlogos
Estos factores intervienen en la delimitaciôn de las zonas mâs aptas
para una utilizaciôn agr!cola; par comodidad les llamaremos a estas
ûltimas "zonas regables". Hubieran podido ser tornados en cuenta dif~
rentes tipas de parâmetros pero hernes juzgado que los mâs importantes
son los siguientes:
IV.2.1. Delimitaciôn de zonas regables en la regiôn costera - Metodo
logîa general
El principio general de este estudio ha sido ya objeto de publicaciones
(1 Y 2), pero a menudo deberâ ser lTOdificado en funciôn de las condicio
nes locales existentes, siendo sin duda la mâs importante, la utiliza
ciôn actual de los suelos y de las aguas. En 10 que se refiere al
Ecuador, par ejemplo, convendrîa tener en cuenta las consideraciones
expuestas en el cap. III; es asî como la metodolog!a puede ser aplic~
da sin modificaciôn en las regiones secas y todavîa no irrigadas de la
Costa, debiendo considerar que algunos parâmetros suplementarios inter
vendrân en el Callejôn Interandino y, en menor grado, en la depresiôn
deI Guayas y algunas zonas de la Costa donde existe ya un sistema de
irrigaciôn.
IV.2. Los factores f!sicos
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la presencia de sales (Cl Na y 504
Ca prine~pa~!!.
te)
la exlstencia de rocas en los horizontes.superfi·:~.
ciales (obstaculo para la mecanlzaclôn)
una textura demasiada arcillosa
una textura demaslada arenosa (pérdldas durante las.
irrigaciones)
la calidad agronômica de la cobertura superficial
y su vocaciôn agr!cola.
• un pH prohibitivo, muy acido 0 IlIUY alcalino
la existencia de faetores limitantes para l~ utili~
zaciôn y principalmente:
la falta de profundidad deI suelo
15
la moderno. ..
* la elaboracién de un sistema de mecanizaci~n agr!0.2
1r la instalaciôn de una red qe irrigaciôn.ordenada.
* la erosién de las vertientes y la degradacié5n de' èa
pas arables.
Asî es posible establecer una clasificaciôn prël~:
suelos de buena, mediana,'mediocre, mala calidad.
~~_g~~~ent=::!, cuya carta es prflporcionada par los geE.·
morfôlogos, y las mismas que son un factor limitante ~ .•..
ra la utilizaciôn agrîcola cuando son MUy fuertes, ya
que condicionan:
*
*
~!_~~~!~,siendo el soporte nutritivo de los cultivos,
tienen una importancia predominante.' Los estud;i.0s ~
dafolôgicos permiten coneeer:
Importancia y papel de los factores fîsicosIV. 2.1.1.
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- 16 -
IV.2.1.2. ~!!~!~~=!§~_~=_~~~~_:=~~!=~_~=~_!~~!~=~~~~~
suelos_:_~~!~~~~
La superposici6n de las cartas de suelos y de pendi~
tes permite la delimitacién de zonas que tienen dif~
rentes potencialidades agrîcolas, 10 que permite el
establecimiento de una escala de prioridades para su
utilizacién racional (fig. 4)
Clase 1: Suelos buenos y' pendientes débiles, inferio
res a 12%
Clase 2: Suelos de calidad media y pendientes débiles
Clase 3: Suelos tr.ediocres pero pendientes débiles, a
explotarse solo en el casa de un exceso de
agua.
Ademâs se han aumentado algunas subclases al afiadir
varios !ndices que caracterizan a los posibles facto
res limi tantes, cualquiera que sea la clase:
"p" cuando la pendiente es media, de 12 a 25%
"pp" cuando la pendiente es fuerte, de 25 a 40%
"d" cuando la zona es una depresién (riesgo de inun
dacién)
"r" cuando el suelo es rocoso en la superficie
"s" cuando la textura es arenosa
"a" cuando la textura es arcillosa
"s" cuando los suelos son salinos
"e" cuando a los suelos les falta profundidad
"F" 0 "f" cuando el pH es muy âcido 0 muy alcalino
Asî, una zona de caracterîsticas"1pr" tendrâ suelos
de buena calidad, aunque de difîcil mecanizacién de
bido a una pendiente un poco fuerte y par la pres~
cia de rocas en los horizontes superficiales.
1:200.000
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
FIG. 4
LI M6Z
II 1040
1.3 IZO
.... ;œil
1.5 40
1.6 2"
1.7 140
1.8 ..,..,.
1.$ U
1.10 HO
1.11 IIi
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1.14 40
1.lll 2UO
1.1.6 12~
1.17 24C4
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1.215 lie
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1
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•••
- 18 -
IV.2.2. Aplicacion de la metodolog!a a las zonas parcialmente irrigadas
Casa de la depresion deI Guayas y deI Callejon Interandino
En el casa de zonas ya total a parcialmente irrigadas, las c0E.
sideraciones teoricas deI pârrafo anterior deben ser confront~
das con la realidad y mas precisamente con el usa actual deI
agua.
El problema esta en:
La delimitacion dentro de las zonas regables definidas ante
riormente, de sub-zonas que se benefician de una irrigacion
actual.
La evaluacion cuantitativa de esta irrigacion, en superficie
real.
La estimacion de los aportes complementarios necesarios en
las sub-zonas parcialmente irrigadas, que sera objeto de un
desarrollo pasterior (parr. V.3).
IV.2.2.1. ~!!~~~!ê~_~~_~~:~~~~~_~~1~_!!=!2~=!~~_~=!~~_X
~~~!~=!§~_=~~!!!~~~~_~~_!~~_~~E~=~!=!~~_=~~!~~~~
!==!2~~è~
Este trabajo, basado en los estudios de las fotogr~
fîas aéreas existentes, junto con numerosas verifica
ciones de campa, se nos ha prove!do en el Ecuador
par parte de varias Departamentos de PRONAREG, los
de Geomorfologîa y Edafologîa en las regiones de la
Costa y deI Guayas, y el de Geografîa en el Callejon
Interandino.
En el primer casa se trata de zonas colocadas recien
temente en irrigacion par media de proyectos IlDdernos
regionales a nacionales. En una primera aproximacion
se puede juzgar que la demanda en agua de estas secto'. ,)1
res esta completamente cubierta par los apartes y par
la tanto se puede simplemente eliminar estas zonas
en las que las necesidades en agua estân cubiertas •
•••~110, ,11"'"
~
tt
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••lA
- 19 -
El prOblema es mucho mas delicado cuando se trata de
una irrigacion tradicional como es el casa en el Calle
jôn Interandino, donde, ademas, se superponen a veces
acondicionamientos modernos (conf. cap. III). La red
de canales de riego y el sistema de distriblicion, son
de tal camplejidad y heterogeneidad que esta fuera de
nuestro alcance el cuantificar exactamente y en todas
partes la irrigacion actual, en limites de tiempo r2.
zonables. Basândonos en los trabajos de los geôgr2.
fos, cuyas cartas de utilizaciôn actual deI sU.elo ta
man en cuenta un factor "irrigacion" delimitando las
zonas agrJ:colas que se benefician de una supe:;:'ficie
irrigada superior a 50% y aquellas donde la irrigacion
es inferior a 50% (fig. 5), hemos juzgado que, dentro
deI marco de una planificaciôn a escala nacim:al, ~
driamos, sin riesgo de errores muy graves, estimer
que:
- en las zonas que se benefician de mas deI 50% de
irrigacion, un promedio de un 75% de las superficies
estan. irrigadas, es decir que se puede considerar
que el 25% de la superficie total falta par irrigar.
en las zonas irrigadas en menos de un 50%, solo una
demanda de un 25% de la superficie estâ en parte
satisfecha y el 75% queda par irrigar totaL~ente.
Como veremos luego, en el cap. V, el factor superficie
es insuficiente. pa±a juzgar la da~da y deberâ ser
tornado en cuenta un factor complementario que es el
de la confrontacion irrigacion actual - necesidades
reales para una utilizaciôn optima.
IV.2.2.2. ~!~~~~~!~~~~_~~_~~~~_!~~~!~~_~~~_!~~_~~~~~=~~_
~~~!~~:~~!~~~~
En funciôn de 10 que acaba de ser e:l.."Puesto, la delim!.
taciôn de las zonas regables segûn los factores suelos
pendientes, en las regiones parcialmente irrigadas,
se realizarâ en diferentes etapas:
8AJO.. RtE:aOSUPERF i(;1E"",.-~":'''Z':J
;>50 o/Q ..I ~::..i....._
<50%.l1li
FIG. 5
.,: '
~o'
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
Determinaciôn de las zonas regab1es en funciôn de los factores fîsico
climâticos
La simple superposiciôn de las cartas rea1izadas en IV. 1. Y IV. 2., pe.!,
mite definir, en hase de las realidades c1imâticas y ~îsicas, un orden
de prioridad de las zonas aptas para el estab1ecimiento de proyectos de
uti1izaciôn agrîco1a, existiendo todas las prioridades intermedias entre
los dos extremos:
Primera Prioridad: C1ase c1imâtica c1ase fîsica 1
C1ase c1imâtica 4 - c1ase fîsica 3 con n factores
1imitantes
tomar ei.l cuenta el 25 y 75% de la superficie de
aque11as sub-zonas que son irrigadas en mas 0
m~os de un 50%, respectivamente.
- ~l -
h) investigaciôn de sub-zonas ya irrigadas y entre
estas:
e1iminar'âque11as que estân inf1uenciadas par los
proyectos de riego moderne.
a) uti1izaciôn de la metodo10gîa c1asica (parr. IV.
2.1. )
Ultima Prioridad:
•••••••••••••••1·1·1.
•••••••••••••••••••••.;:".~;::l.:·-~i
:~...~~
:?~.,.•••
v. Cuândo y cuanto irrigar?. . .
Una vez delimitadas las zonas l>0tencïalmente aptas para su utiliz~c~.~:.
agr1cola, situadas en las zonas de un déficit hldrico grand~;se tra~a-'.,.
de deterJll.inar los perîodos' en los. cuales los. a,porte$. l;ion n~cef:\a.riQ~ ::Y'-de:: .. . . '."
cuantificar las necesidades anuales en agua de irrigacion, a fin de con~ :
cer la cantidad de agua requerida en el casa teôrico optimo para un irite
gral desarrollo'-agrîcala de esas'zonas.
Hay que notar que no es posible realizar aquî un estudio agrocli~tolô~i::
co detallado que deberâ hacerse a nivel de cada proyecto espec~ficot e 7-"
insistimos de nuevo en el hecho de que la finalidad de este .estudio' e~' .
obtener una estimaciôn destinada a seI' tratada a escala de la plariif.ica.~::
cion nacional. Por esta ha sido necesario recurrir· a algunas Sit!lpÜf~c.i-." '," ; .. ~.' ,~
ciones metodologicas, que serian criticables a una escala mâs de'ta,1.l~4a·i'
Los dos factot'es principales que condicionan las dosis de irrigaciôn.~
aportarse son la duraciôn de la estât:ïon' seca y' el consumo de los ·culti··,- ,,-vos. Es as! que la evaluaciôn de las cantidades de agua y de:.los m~!1iè~;;.:
tos propicios para irrigar, sin tener en cuenta las técnicas de·irriga--
cion empleadal;l a partir de: "
el conocirnientode los perîodos agronômicamente secos (recursQs hîdri'
cos deI suelo inferiores al consumo de las plantas) y de' su repa~ti - .
ciôn durante el ano.
las opciones agrîcolas escogidas: cultivas de ciclo vegetativo mâs 0. ""
menos largo y nÛIDero de cosechas anuales./.
evaluaciôn deI uso actual deI agua eh las zonas parcialmente irrigadas
Para ciertos intervalos de .tiempo dados, 'la comparacion entre los totales
pluviométricos promedios P y la evapotranspiracion potenciàl correspon-; _.
diente ETP (recordemos que, en un elima-dada, corresponde a la evapotrans. '. • ~', 1 -
piraciôn mâxima, suma de la evaporaciôn f1sica del sueloy de la tran~pi-
raciôn fisiologica de las plantas de cobertura~ producida por una supe~fi...... -
cie suficientemente alimentada en agua) permite SeparaI' los .periodC;;s -, ·hî...
dricamente excedentarios (p> ETP) y deficitarios' (ETP >P)~ En~ pl!:i.me
ra aproximacion, se podr!a pensaI' que los per1odos durante los cuales la
irrigacion en necesaria corresponden a aquellos que son hîdricamentedefi
citarios y que las dosis de irrigaciân equivalen aldêficit definido por
D= ETP-P. En realidad esta aproximacion no es satisfactor.ia,porUn la.' .-
do porque D representa el déficit h1drico climâtico maxima y no la necesidad 1'eal en agua deleultivo 1'eferido,po1' otro lado porque elsuelo puede'habe1' ya
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••. ,"-'ol.}- -."..l.:-......• .il,
. fk,"'~
• ;~Ë,~•
'.·.·;1·• _~ 'l.
~t}• ··\~f.Jt,.,p• ·",;t•.~'liJ ..
r";~1:.'.""'t1.~H.'•••
- ~::
capitalizado algunas reservas nobilizables posteriormente, y por ûltimo,
porque existen pérdidas debidas al sistema de riego. Ademâs hay que h~
cer la diferenciaci6n entre las necesidades de las zonas v!rgenes (apoE.
te total) y aquellas de las zonas bajo una irrigaciôn actual insuficiente
(aporte complernentario).
Vamos a tratar sucesivamente :
los penodos durante los cuales la irrigaci6n es necesaria
- la demanda global de las zonas no irrigadas
la demanda complementaria de las zonas irnperfectamente irrigadas
V. 1. Per!odos durante los cuales la irrigaci6n es necesaria
De manera esquemâtica, se puede decir que las plantas encuentran la
cantidad de agua suficiente para su crecimiento cuando sus raîces e.!
ploran un suelo cuya hurnedad estâ cornprendida entre el punta de marchi
tarniento y la capacidad de retenci6n. Para un perîodo dado, cuando
la pluviometrîa es superior al consumo de las plantas de cobertura y
a la evaporaci6n directa, (evapotranspiraci6n real ETR), el suelo se
reserva el excedente (supàniendo una escorrentîa superficial nula) sien
do el l!mite superior idêntico a la capacidad de retenci6n, mas alla
del cual hay percolaci6n. Cüando la pluviometr!a es inferior a la
evapotranspiraciôn real, las plantas utilizan el capital hîdrioo gu~
dado en el suelo, siendo el lÎ1ni.te inferior el punto de marchitamiento,
punta mâs alla del cual el agua es dificilmente rr.:.Yilizable. La cant!
dad de agua en reserva entre el punta de marchitamienta y la capacidad
de retenciôn, llarnado "reserva' facilmente utilizable lf 0 RFU, depende
directarnente de las caracterîsticas del suelo y de la profundidad de
investigaciôn del sisterna radicular de la planta de cObertura.
Este breve recuerdo demuestra que un periode puede ser climâticamente
deficitario sin ser agronômicamente seoo, mientras las reservas del
suelo contin\1an alimentando los cultivos. Algunas opciones pueden
ser oonsideradas, segÛn se tenga 0 no en cuenta la variedad de cultivos,
el tipo y la profundidad de las ra!ces, las caracterîsticas de los
suelos, etc., pero, oonsiderando la escala de trabajo, han sido adop~
das la!; siguientes sirnplificaciones:
Per!odo bâsico para las mediciones 0 "paso de tiempo" t: un mes
- R F U: 50 mm redimibles en ~ mes, cualquiera que sea el tipo de suelo
•••••••••••••••".•••••••••••.'••••:~:
•· '-,,. '.'1 .
• :\iI.......:.~-'.;_:
•1·• <:-~:j;
':;4:tt.'-::7,'• ,,:f
V.2.
'" 2C1l '"
mes agronémicamente seco 0 "mes seco" para facilidad, cuando la
irrigaciôn es necesaria cualquiera que sea el tipo de cultivo pr~
visto:
P .<.. ETP -+- 50 mm, si el mes anterior es excedente, y
P < ETP, si el mes anterior es deficitario
Para estas dos definiciones se ha buscado un têrmino medio suscept!
ble de ser representativo en la mayorîa de los casos, ya que resulta
una cierta compensaciôn por utilizar los valores deI ETP (superior a
ETR) y de la RFU (inferior al ETR, ya que a penas corresponde a 0,2
l/s/Ha.)
La confrontaciôn de la pluviometrîa y de la evapotranspiraciôn pot~
cÏëù mensual, esta iîltima calculada seglin la férmula mas adaptada al
clima local, permite entonces evaluar el nûme;ro de meses secos duran
te los euales es necesario irrigar. si el nÛD1ero de estaciones cli
matolégicas es suficiente, es posible realizar una carta de isolîneas
deI nUmero de meses secos N e indicar, para cada estacién, los perî2.
dos cuando ocurren (fig. 6).
Demanda global de las zonas no irrigadas
El câlculo exacte deI aporte anual en agua de irrigaciôn, aplicable a
las "zonas regables" y durante los "meses secos", 'determinados en los
pârrafos anteriores, recurre a un factor principal: el conocimiento de
las necesidades promedi~; en agua de los cultivos para completar la
totalidad de su cielo vegetativo, al que se suma el niimero de cosechas
anuales previstas para los cultivos de cielo corto, las pérdidas por
infiltraciôn en los canales y aquellas por percolaciôn profunda y eva
poraciôn después deI esparcimiento de agua.
A nivel de planificacién, es imposible considerar todas las alternat!
vas que se derivan de las necesidades en agua de los diversos tipos
de cultivo que pueden ser instalados en una zona dada, y, para evaluar
las es necesario encontrar un valor promedio aplicable durante todo
el perîodo seco, cualquiera que sea la plantaciôn cultivada.
Luego de miîltiples especulaciones (3, 4, 5 Y 6), hem:>s basado nuestras
evaluaciones principalmente destinadas a las zonas secas deI Ecuador
(clases climâticas 1 y 2, ver cap. IV), en la hipôtesis, el câlculo y
los datos de campo siguientes:
4(V1-1X).... ,Tu/can
-- 2{V11-VIII)
...... 3(V1-YIl)
5(11I; VI-IX)
6(1-11; V;VII-VIlI;XlIl
(PAGINA n)
~2(V1I-VllIl
~2(VIl-V1lll
-~-t--t-....... II (I-III;V-Xlll
5(I;VUI;X~lIl
.-/{XIl)
2(V1I-VIIt l '-.
'2(VIl~VIII)
2(VIl.VIlI~
•
FIG.6CARTA DEL NUMERO DE MESES SECOS.
•••••••••••
.'~'J'',' ;~
• ,;,:;,';. 'I:f. :" ".,:~-, :~ - ;;- "' ... <
. "-'-";'..~:--",~.
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:-".;.."· ,,'.
i :I~•.~~'. ::;":
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;f:t,..::.•••
__....__ .., .• a __... _ ...
-~.--~-
En definitiva, hernos adoptado los valores de los consumes totales dia
rios (transpiracién fisiol6gica y evaporacion directa), que constan
en el cuadro No. 1 y estan representados graficamente en la fig. No. 7.
VARIACIONES DE LAS NECESIDADES DIARIAS
de las evapotranspiraciones potenciales Thornthwaite y
Turc y comparacion con nuestros resultados.
- Calcuio:
- Datos de campo: Conocimiento de las dosis de riego efectivamente apI!
cadas por los 8gt±~fcres y de la eficiencia de
los diversos sistemas de irrigacion gravitales (d~
tos INEroiI y conclusion de los estudios de campo
deI parr. V.3).
Hipétesis: a un mismo per!odo deI ciclo vegetativo expresado en po.!:.
centaje de la duracion de este ûltimo, el consuma en agua
es idéntico (curvas afines para diferentes cultivas).
AS!, es independiente de la duracion total deI ciclo.
CUADRO No. 1:
A estos valores es necesario anadir las perdidas debidas al sistema
de tra1da de agua, perdidas que pueden ser estimadas en un 30% para
redes primarias y secundarias revestidas, en suelos que no son exag~
radamente arenosos, casa probable dentro deI marco de obras hidrami
cas planificadas. En el cuadro 2 y fig. 8 se encontrara la evalu~
cion de las necesidades en agua de irrigacion, en mm/mes y en caudal
promedio por hecwea, para los cultivas en los que el ciclo varî:a
0 Siembra y luego germinacion 3,1 mm/ma
10% de la duracion deI ciclo 4,6 "20% If " 5,9 "30% " " 7,0 "40% Il " 8,0 "50% " " 8,5 "60% " " + florecimiento) 8,8 "70% " " ± fructificacion) 8,8 Il
80% " " 7,8 "90% Il " 6,05 Il
100% Marchitamiento 0 "
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
Cielo de dos meses Cielo de 3 meses Cielo de 4 meses Cielo de 5 meses Cielo de 6 meses Cielo de 9 meses
neeesi~~ dosis1
nee.de l nec. to- I nee.to-I dosis1
11
necesida 1 dosis nec.de nec. to- ·dosis nec.de 1 nec .de nee.to dosis nec.de nec. to- dos- ! 1 de irri ide i-c:es de des totj de i- l~s CUI tales los tales de i- los tales ! los tàles de i- los tales de
l'OS cu! les en rrig~1 .... -
eulti rrig~ eulti 1 rriga,eulti rriga culti rri, tJ.vos gaelon - -
1 cian.- .... -- -
tivos mm 1 eian 1vos eian vos vos Clon vos ion
en lis 11
ha. 1 .,
198,8 258,4 0,98 163,4 212,4 0,80 156,6 215.3 0,81 150,3 195,4 0,74 132,5 172,3 0,65 117,5 152,8 0,
215,3 279,9 1,06 261,6 340,1 1,28 215,3 279,9 1,06 217 282,1 1,07 198,8 258,4 0,89 167,9 218,3 0,
1
196,2 255,1 0,88 265 344,5 1,30 233,8 303,9 l, 15 231,9 301,4 1, 14 218,2 283,7 l,1
11 ; 1
11
1182,2 236,8 i 0,89 267,2 347,4 1,31 265 344,5 1,30 235,1 305,6 l,
1 1
! 1 i1
1
166,9 217 0,82 265 1 344,5 1,30 251,8 i 327,3 l,,1 1
11 1 1
J
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193,8 0,73 268,6 349,2 l,1
11 !
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1 251,8 327,3 1,1 1
1!
11 235,1 305,6 l,1
i
1
117,5 152,8 i0,
1 1
1345, J1
i11
1076,5 11
414,1 538,3 621,2 807,6
1
828,1 1035,2 1242,3 1614,9 1863,5 2422,611i 1
,, 1 1
1
i,
1,
115,4 8,2
1 1
10,8 13,4 16,2 24;
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11
1
;1,02 0,99 1,02 1,02 1,00 1,1
1
11 11 1
AGUA
"•
(PAGINA 28)
'---r--r--r--r--r--,.......-r--r--....--f----~Porunlall "J \li dllrcu:lolld•• CICt.O V~~T.TIVO
Regiones semiaridos y secos en et ECUAOOR.
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.2...'"E:>li>c:o...
FIG. 7EVOlUCION DEL CONSUMO DlARIO TOTAL DEDURANTE UN CielO VEGETATIVO COMPLETO.
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1.0
0.90.8
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COMUI'I\O flSI~lco y evaporaelÔnInm.dlata.
D'irQC!ôn de tM CIClOS VE~E"'ATIVOS
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1.3 350
1.2
3001.1
1.0250 ' .
0.9
0.82DO
0.7
'0.6Il50
0.5
0.4 100
0.3
50
FIG. 8
EVALUACION DE LAS NECESIDADES DE AGUA PARA EL CUMPLIMIENTO
CICLOS VEGETATIVOS.
OE DIFERENTES
y el volumen v t correspondiente, durante N mesas secos:
Vt = 2,628 MS, en miles de m3
62,628.10 N qt=
N q~ * 0 Vt = 2,628.106 NS, en litros
qt = S (S en hectâreas con qr = 1 l/s/Ha)o
2,628.106
=
=
~*: Dado el nivel de estudios y por 10 que los meses secos son gen!:.
ralmente meses de débiles precipitaciones (sometidos a una fuer
te irregularidad interanual en la regiones secas deI Ecuador) se
hizo abstracciôn, voluntariamente, deI aporte efectivo de las
lluvias durante estos per!odos.
Seria deseable tomarlo en consideraciôn en las zonas caracteri
zadas por un rêgimen pluviomêtrico suficientemente regular.
Siando vp el volumen de las lluviils, la fôrmula quedar!a as!:
Es importante constatar que el caudal cont!nuo promedio aplicable, cua,!
quiera que sea la duraciôn deI ciclo, es siempre muy cercano a 1 l/s/Ha,
10 que corresponde a un aporte mensual promedio equivalente a 2.650
m3/Ha. Es este va10r el que deberâ ser adoptado en la planificaciôn
de las necesidades durante los "meses secos", los valores extrenos de
0,57 Y 1,30 l/s/Ha. (respectivamente 1500 y 3450 m3/mes/Ha) deberân ser
tornados en cuenta solo en la etapa de elaboraciôn de proyectos parti~
lares de utilizaciôn.
Si se define S como la superficie de las zonas regables desprovistas
de todo sistema de irrigaciôn, el caudal total continuo qt necesario
para el riego de estas zonas, es igual a:
NOTA: En zonas ya irrigadas, bajo diversas condiciones climâticas y
para sistemas de riego con eficiencias diferentes, el valor qr
podrâ medirse directamente (parr. IV. 3. 4) •
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.'••••••.'13·'.'•••
::Jperficle ~Q 1...parcelas en
Hectlreas .a . 1 1 • 5 ~ • 20 20 . 100 + de 100 TOTAL
Superf.totd
Superf.irrigada -
,irrigado -
Superf. Superf.total irriq~
Suparftotal
Superf.lrrlgada -
,irr191do
s<>perf,1 Superf.1totill il i rriga :
• d. -ï~
irr!gari. M'
Superf 'l' superf··1 'tota' 1 itrig.! 11 rr1';J~.
, da 1do
Superf.tDtalda 1
S-~porf. 1 ~irr19,!, !lrr19!.da • i do
, 1
a
o
81
o\25o10Frejol
1
r_A_h_'e_rj_a -It-_1'_t--_._+_0_+__51--jL_·_+_0__t ·.J' 10 • 1· ! 0 - ..! 0
.~. 1-.--r:--t--8-3-1-+--·--~1--0--I-----.-.. 1~--0--- ·..·966
21. 7
o
602 !
\ 148 1
6446.3\35
~974
2142
o
7.2
o
3'427
158
Hah
PutOi
Lenteja
:eba...a
Haba
• Papa
1O, 1 0 - 1· i 0 2944 13514,6
..--------r---t---t--+--+--+--I----!--,!--t---!--+--!-----l--rl..--f----+--!---I21 - 0 914 . 0 104 l' 0 • - 1 a . ;. 1 0 '040 l' - 1
a--------ir--+--t----t--+---i--.+--I---l----I------..-i--..~. ,---.-----i----I---+---I---I2889 5(j9 17 6 1 9 228 l ', 1 2 17. 1 416 4' 6 1 : 00 . ; _ : a ;O~'!
883 l "4' 8 3';~3 1 405 !1-1-.-4-lf---2-2-86--t-·_·-+--·~"· ... ~3';-'---""~"~~"" .----~------_._.-1------------I------j~--_+--- ...---J----1----I----.L--:--~---.J.---_.-._1_ .._..l..... ... ..•..;31 112;7; 2119 1'.,0
'922 145 7.5 9673 1184 12.2 '49"! 'i11' i 41,0 1974: ...--.---.---~--~~----
1 1 -. +_"._--+-1_0__
1.___..: a 150651 '912: H,9
r--T
-r-i-gO-------+--l
-,+-.--1---
0-+-'-7-6+---5-'+-2-9-.0-.....--,1-4-
11---4-1-.-.J 36.0 _ • 1 0 _ ~--.-~
3211 92 i 28.7
I--------jr-----lr-----i--i--+--+-+-+--+----+---~--+~--l----l-I--t- !73 42 57.~ 1267 353 27.9 1433 207 14,4· -! 0 .. .! 0 2773 1
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lIah-Fr"jol 769i 6218.,110, 1241\,1 1528! 655 !42.9 • 1· 1 0 .. i O 3398i 841 24,7
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•••••••••••••••••••••••••· . ;(~:~;
V.3. Demanda complementaria de las zonas insuficientemente irrigadas
En el pârrafo IV. 2.2., henns visto como hemos llegOOo a la evaluaciôii
aproximada de las superficies que necesitan un riego complementario
en el interior de las sub-zonas geogrâficas beneficiadas actualmente
par una irrigaciôn parcial. Pero es evidente, que las parcelas ya
irrigadas no estân siempre 10 suficientemente abastecidas, sobre todo
en las regiones muy densamente cultivadas que tienen un potencial htdr!,
co deficiente camo es el casa de los valles seces interandinos. por
cansiguiente, hay que tratar de estimar cuales serîan los aportes co,!!!
plementarios que permiten la utilizaciân întegra de estas superficies
actualmente sub-explotadas, las que, cuando estân situadas en las zonas
fisicas adecuadas (ver cap. IV), deberîan tener lôgicamente prioridad
sobre las zonas todavîa no cultivadas.
Como 10 hem:>s dejado comprender en el capîtulo III, a menudo es muy d!ficil llevar a cabo el inventario exhaustive deI uso actual deI agua,
en un intervalo de tieIrq?O razonable. En el caso deI Ecuador, y a
fin de fijar las ideas sobre la amplitud de este trabajo, tomaremos
el ejemplo de la provincia deI Cotopaxi que puede ser considerada coma
representativa de las condiciones generales deI usa deI agua en la zona
Andina. El cuadro No. 3 resume los resultados que nos fueron proYi$..to
par los economistas luego de una encuesta de campo realizada en
1974-1975. Sobre las 44.906 Ha. que representan los 9 cultivos prin
cipales (sin tener en cuenta cerca de 4000 Ha. de diversos cultivos y
159.000 Ha. de pastes irrigados), 6915 Ha., 0 sea un 15,4% estân bajo
riego, de las cuales 3519 Ha. son parcelas con una superficie inferior
a 5 Ha., a menudo muy dispersadas en. el espacio.
Por 10 tante, fue necesario recurrir a un artificio metedolÔgico dis~
tible, pero inevitable en el presente caso. Este consiste en selecciS?
nar, con la ayuda de estudios de los geôgrafos y mediante varios con,2
cimien.tos de campo, algunas zonas-testigos de superficie reducida (de
algunas decenas a algunas centenas de hectâreas) susceptibles de ser
10 suficientemente representativas para poder extrapolar las observ!!.
ciones y resultados que se han obtenido a zonas mucha mâs extensas,
que tienen la misma prOblemâtica agrîcola (dimensiones de parcelas,
prâcticas agrîcolas y uso deI agua, entre otros).
En cada una de estas zonas representativas hay que realizar un estudio
detallado, principalmente basado en la distribuciôn mensual del agua
de irrigaciôn durante uno 0 dos afios hidrolôgicos y en una encuesta de
campo que permita conocer entre otras cosas, las dimensiones de las pa.!
celas irrigadas, la rotacién de los cultivos, la opiniôn de los camp!:.
sinos sobre la suficiencia 0 insuficiencia del suministro de agua, etc.
(ver fig. 9).
Las diferentes acciones a llevarse a cabo estan descritas acontinuaciôn:
V.3.1. Delimitaciôn de las regiones en las cuales se realizarân las
extrapolaciones
Estas seran delimitadas con la ayuda de las opiniones dadas
por diversos especialistas, principalmente geôgrafos, edafôlo
90S y geomorfôlogos, y deberan ser geogrâficamente homogêneas
en 10 que se refiere al uso actual de los suelos y del agua.
V.3.2. Selecciôn de la zona-testigo
Esta debe presentar todas las caracteristicas requeridas para
la extrapolaciôn futura de los resultados?
- situaciôn teôrica de la 0 las zonas representativas dentro
de las regiones delimitadas anteriormente, con la ayuda de
. la carta de la fig. 5.
situacién definitiva de las zonas representativas por recon,2
cimientos de campo que permitan:
circunscribir unà ârea donde la irrigaci~ estâ ~erfectam~
te definida, en particular que presente una red de canales
sin derivaciones hacia otras zonas y sin aportes anexos
excepcionales
confirmar la existencia de sub-zonas que corresponden a la
clasificaciôn del uso del agua dada por los geôgrafos (irr!
gadas en _~ del 50% y - del 50% en el caso del Ecuador.
Ver fig. 5.
asegurarse de que las diversas modalidades locales de di.§!.
tribuciôn de las tierras(pequefias parcelas del "minifundio"
y grandes haciendas del "latifundio" en la regiôn del Call!:.
jôn Interandino, por ejemplo) y de utilizaciôn del suelo
(tipos de cultivos), esten representadas.
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••:1 ~:.;;~,~~)1~~~:~;:;·i:!,~:8t';.,
FIG~ NS! 9
FORMULARIO DE ENCUESiAS - Zonas te$tigos en el E'CUADOR.
1 - NOMBRE DE LA ACr.qUIA
2.- ZONA . . . '. . .. . .... ... .. .... .' ..... . .. '. ... .. . .. '. .. . ... . ...... .. . . . . .. .. . .. .
3. - HOJA ( ~. ) TOPOGRAFICA ( S ) ••.•••••••••••• ~ .
4.- SUELOS: 4.1. TEXTURA . . .... . .. .. .. .. . . .4.2. CLASIFICACION •.•.......••..•.••.....••...• ;." •..
5.. - PENDIENTE ( HtDIA Y ~fAX Pff\5 ).. " . , ,. , •• v .. . .. . . .. . .. .. .. .. .. . .. .. .. ..... ... .. .. .. ..............
~. REA RI!GA D 10.- CULTIVOS
G.- jfAC'NlltNTO 7.- OUEM80CADURA8 .. COCROENAOA9 EH I!\ 9.1 fOL ANUUI"ItADA 92 ''''''Oft,'4Ac-toH 9.3 ENCUES'f'A 10.1 Pl: 'HIA NEN T E 10.2 ANU(,LE$
LuOAR OEL "FORD '098 EIfVAO'A 'NOlltECU % %"
i
"
• '.
Il ... Cl Aun Al. (I/a)
.. .
12.- FECKA 15.- OB stUV.CIONI!$
- 11 indice de satisfacci6n " el abastecirlicnto deen apua de i,rrip-aci6n. -
- perîodG cuando el l'lep;o es [lencralT'lente neceSario.
- rotaclôn anua1, dé los vari'os cultivos.
" " .. - .... .. ,.. ''1 .. < ., .......
•••
••••••••••••.~-,,:~~,
•··.e:-. ~
.. -~"~: . ..;:
V.3.3.
V.3.4.
Estudios a realizar en la zona testigo
Investigaciôn de las fuentes de alimentaciôn de agua
Cartografîa de los canales de conducciôn principales y de
la zona cultivada correspondiente
Aforos perîodicos, mensuales en Ecuador, a la entrada y sa
lida de la zona representativa. Se considera que esta me
didas son representativas deI perîodo, 10 que es una aprox!.
maciôn que podrîa ser criticada si no estarîamos trabajando
a nivel de planificaciôn.
Cartografîa de las redes secundarias, terciarias y terminal
y de los lÎIDites exactos de las parcelas cultivadas correspo~
dientes a cada uno de los canales.
Selecciôn de parcelas representativas de diversas utilizacio
nes deI suelo (diferentes cultivos y pastos), de la ocupaciôn
de la tierra (dimensiôn de la superficie irrigada) y de su
situaciôn en las sub-zonasgeograficas de clasificaciôn deI
uso deI agua.
Aforos perîodicos de los canales de alimentaciôn de esas
parcelas.
Encuesta para conocer la periodicidad y el tiempa de distri
buciôn deI agua relativos a cada parcela.
Chequeo mensual deI tipa de cultiva y apreciaciôn de su esta
do vegetativa aparente.
Encuesta a los ca'!lpesinos sobre el nÛInero de meses durante
los cuales la irrigaciôn es necesaria y sobre la eficiencia
de esta ("îndice de satisfacciôn" y apreciaciôn personal de
los caudales suplementarios requeridos).
Resultados obtenidos
Esta estimaciôn se hace en algunas parcelas que se puede con
siderarlas como suficientemente regadas (buen ".îndice de s~
tisfacciôn'del campesino, altos rendimientos par hectâreaJ
El calcula se basa en el caudal promedio qr (ya estimado en
el parr. V.2) consurnido realmente en las diferentes parcelas
durante el perJ:odo de irrigaciôn, sabiendo que, si ~ es
el caudal utilizél.do cada mes (diferencia entre los caudales
(ZONA DE SAQUISILI)
33
CALCULO DE LAS NECES lDADES REALES
El calculo de qr esta dado en el cuadro No. 4 pues to a co~
tinuacién, sabiendo que la irrigacién es permanente (salvo
durante los trabajos de mantenimiento d~ los canales).
=
~ = 1,05
promedio noponderado
En condiciones éptimas qr puede ser calculado para cada
tipa particular de cultivo (zona 3)
En el caso de la zona testigo de Saquisili:, provincia de
Cotopaxi, 3 parcelas pueden ser consideradas come suficiente
mente irrigadas (fig. 10).
de entrada y salida estimados par un aforo mensual) durante
el nUmero N de meses secos:
Siendo necesaria la irrigacién de esta zona-testigo un pr~
medio de 7 meses par ano, el caudal repartido durante todo
el ano puede ser reducido a 0,61 l/s/Ha.
Esta estimacién se hara indiferentemente en todas las parc~
las de las sub-zonas, cualquiera que sea su parcentaje en
superficies irrigadas. Si se define para cada una de las
parcelas, los siguientes parametros:
Alfalfa
CUADRO No. 4 :
3
ZONA CULTIVOS SUPERFICIE PROMEDIO DE LOS CAUDAL UNI-TOTAL EN Ha. CAUDALES MENSUA- TARIO CON-
LES EN l/s * SUMIDO ENl/s/Ha.
1 233 Ha. de pastos 389 461 1,15
156 Ha. de cebada
2 0,5 Ha. de ~
mal.Z
0,5 Ha. de alfalfa 1
Datos provisionales sujetos a modificaciones*
••••••••••••••••••••••••••••••••• ::;, ~ .
.',:~_; i:?
• ., ..~ ~t:.~.~~:
• ':\ :~<•
','.·....1. (Jj~T ~t;~:'
. ::.; :~~ "~~~;
•'7,'--·
S~::
•••.:·;,:'..:.~• ··.~:~:;t.;,.,.2~
•••
ESTIMACION DEL APORTE CONTINUO FIcrICIO DE LAS OONAS INSUFI-
A' la superficie de la parcela en Ha.
0,75
0,76
0,54
17976 qf = 0,64
(prom. panderado) -
permanente
2568
permanente
5136
5136
5136
20544
PERIOOO DE IRRIGACION: 7 MESES
nx---n1
6
110
125
293
qf = .....sm...A'
8
~ el promedio de los caudales mensuales de alimentaciôn
medidos (aforos) 0 estimados (en el Callejôn Interandino.
medidas tradicionales mâs 0 menos constantes camo "ôvalos"
o "nolinos"), en l/s
n1 el niîmero de horas correspandientes al periodo durante
el cual la irrigaciôn es necesaria (8760 si es necesaria
todo el ano)
n el nÛInero anual de haras de irrigaciôn efectiva (encuesta
a la cooperativa encargada de la distribuciôn, genera!
mente "Junta de Aguas" en el Ecuador).
Se puede decir que el caudal continuo ficticio qf suministr~
do durante el perîodo seca, en l/s/lia es igual a:
CIENTEMENTE REGADAS
Un ejemplo de câlculo de qf estâ dado en el cuadro No. 5,
puesto a continuaciôn, para la zona representada en la fig.
No. 10.
SUPERFICIE CAUDALES PRO- NUMERO DE HORAS NUM. HORAS 9.:fTOTAL EN Ha MEDIOS DE ALI- DE IRRIGACION IRRIGADAS UNITARIOS
MENTACION EN NECESARIAS EN l/s/lia.l/s *
91 52 5136 permanente 0,57
CULTIVOS
CUADRO No. 5:
4 Ha de ma!z4 Ha de alfalfa
82 Ha de pastos5 Ha de alfalfa4 Ha de cebada
* Datas provisionales sujetos a nodificaciones
7 ..~
~' .
36 Ha de alfalfa 7218 Ha de cereales div.18 Ha de pastos
,7104 Ha de alfalfa 230
63 Ba de cereales div.63 Ha de maîz
401
. -. ~.'
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FIG. 10
PLAN DE LA ZONA TESTIGO DE SAQUISILl.
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•••
A' 1 = 75% de la superficie de esta sub-zona y necesita un riego
=
Aquî A'1 = 19.587 Ha.cOIllJ?lementario.
q't = 1,05 (15.334) + 0,41 (22.522)
El caudal camplementario necesario qc es igual a:
q't = 25.335 1/5, redondeados en 25 m3/s
En el ejemplo escogido qc = 1,05 - 0,644 = 0,41 l/s/Ha dur~
te los 7 meses de irrigaci6n necesarios, valor que puede ser
reducido a 0,24 l/s/Ha repartidos durante todo el ano.
La fig. 11 representa la regi6n a la cual los datos de Saquis,!.
lî pueden ser extrapolados. Esta se extiende en toda la depr~
sion geogrâfica comprendida aproximadamente entre Pastocalle
al Norte, y Salcedo al Sur.
Extrapolacion de los resultaèlos
cion, de su~erficie total = 26.116 Ha.
en las sub-zonas que se benefician de menos deI 50% de irriga
cion, de SUperficie total = 11.714 Ha.
A1 = 25% de la superficie de esta sub-zona y necesita un riego
completo. En el ejemplo escogido A1 = 6529 Ha.
SegGn las recomendaciones deI pârrafo IV.2.2. se puede concluir
que: en las· sub-zonas gue se benefician de + deI 50% de irriga-
A2 = 75% de la superficie y necesita un riego completo.
A2 = 8805 Ha.
En este casa preciso, se puede decir que la irrigacion total
q' t en l/s, necesaria para una utilizaci6n optima de esas sub
zonas insuficientemente irrigadas, durante los 7 meses secos,
esta dada por la formula:
A' 2 = 25% de la superficie y necesita un riego complementario.
A' 2 = 2935 Ha.
v. 3. 5.
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(PAGINA 40)
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FIG. ft
REGION DE EXTRAPOLACION DE LA ZONA DE SAQUI$lLI
-._..---.-._.,.....-..-. .
, Pastocolle \
•
" .~'-~
A :~;:. \ ;·-r...~·
••••••••••••••••••••••••••'.••••••••••••••••••••••
V.4.Total de los aportes de agua necesarios
en caudal continuo
en volumen, durante N rneses secos
Q = qt + q't
V = Vt + V't
=Iim -
V't = 2,628.106 N q't en litres
V't = 2,628 Nq't en miles de rn3
En el caso general de x tipos de sub-zonas que tengan un porcE!!!.
taje de riego diferente:
El caudal anual continuo corresponcliente es de 14,58 rn3/s, 0
sea un volumen de 460 rnillones de rn3 para rnejorar el riego de
una superficie cercana a 38.000 Ha.
o sea durante N rneses secos, un volurnen que equivale a:
En una regiôn hidricamente deficitaria, que contenga diferentes zonas
regables, de las euales algunas sin ningûn riego y otras con una irr.!.
gaciôn parcial, la totalidad de los aportes necesarios es igual a:
y a
.~.,:, .~.,
],~: ,
••••.~._'~
•••••' • ..l.":"~~~•• ~ .
i.~. !~ (.'•f.
•••.'•••.'.'.;.:••••••.,•••••••••••••·,.~,.:;";:-
•••
rocas •
1. Cartografi:a de las grandes formaciones geolôgicas, mas directamente
orientada hacia la calidad litolôgica y la permeabilidad de las
ras.
Habiendo sido este tipo de estudio objeto de multiples publicaciones
y articulos especializados, nos contentaremos con resumir aqui:'las
diferentes etapas sucesivas necesarias para la evaluacion de los re
cursos en aguas subterrâneas.
Entre las dos grandes opciones posibles, dejaremos a un lado la que co!!,
siste en distribuir el agua mediante grandes represas regionales y nos
ocuparemos solo de las posibilidades de alimentacion locales. En efecto,
la primera solucion necesita una serie de estudios especi:ficos de larga
duracion, dei tipo de monografi:a hidrolôgica, e incluso de una inversion
financiera muy importante; ademas el inicio de explotacion de la obra
no puede efectuarse sine a largo plazo. En canbio la segunda opcion pe!.
mitè una intervencion râpida, en zonas que pueden ser geogrâficamente
muy dispersas y solo necesita inversiones limitadas, 10 que la vuelve
mas operacional a corto plazo, en los pai:ses de escasos recursos financie
La siguiente etapa consiste en descubrir las fuentes de alimentacién de
agua, susceptibles de cubrir las necesidades.
la localizacion de las zonas regables
el periodo durante el cual hay que irrigar
- las cantidades de agua requeridas para su aprovechamiento agri:cola
Gracias a 10 expuesto, el planificador dispone al momento, de los sigui~
tes elementos:
Estudiaremos sucesivl amente los diferentes métodos que permit n estimar
los voliimenes explotables, ya sea a partir de las aguas subterrâneas como
de las aguas superficiales.
La utilizacion de los recursos en agua locales recurre a tres tipos pri!!,
cipales de obras hidraUlicas:
- pequenas represas
- acondicionamientos por toma directa en los ri:os permanentes
capta~ion de manantiales y perforacion de pozos
VI. OON QUE IRRiGAR ?
Vir.1. Estimacion del potencial en aguas subterrâneas
•••.-••••••••••••••••••••••••••••••••• 'ji::it ~.•.. '0"'.;-.•.~'• .,::~:~' \t
••· ....
: '~~i.;• k<
:"~{;.~:,--'
•••
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•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• -k~i. f:~<• ,-;'::7~·. " .
•••
2. :I:nventario 10 mas completo posible de los puntos de agua, fuentes
y pozos y de sus caracterîsticas: caudal, salinidad, usa actual, etc ••
3. Realizaciôn de una carta hidrogeolôgica nacional (fig. 12) basada
en los dos punbss anteriores. Esta carta, esencialmente cualitati
va, debe hacer distinciôn entre:
-rocas impermeables: rocas îgneas y metamôrficas, formaciones sedi
mentarias arcillosas
rocas permeables, divididas en dos sub-clases: por un lado las ro
cas que presentan una micropermeabilidad, divididas a su vez en
sedimentos no consolidados, sedimentos semi-consolidados y rocas
consolidadas; y par otro lado, las rocas que peseen una macrope,!.
meabilidad debida a una red de fracturas 0 a cavidades de disolu.~cJ.on.
4. Realizaciôn de una carta de las zonas prioritarias para la investi
gaciôn y explotaciân de las aguas subterrâneas (fig. 13) directame~
te derivada de la anterior que asi miSIllO toma en cuenta los siguie~
tes factores: déficit hîdrico climâtico de la zona, calipad fîsico
quîmica observada en los puntos de agua, recursos en agua ya existen
tes, localizaciôn de las zonas regables.
Es necesario senalar que los estudios realizados en el Ecuador se
encuentran en esta fase, es decir que, actualmente es posible del~
tar las zonas que tienen una buena probabilidad de contener aguas
subterrâneas pero, salvo en algunas zonas muy restringidas, que han
sida objeto de los estudios expuestos en los puntos siguientes, la
mentablemente es muy difîcil cuantificar los recursos explotables
y par consiguiente elaborar proyectos racionales de utilizaciôn agr!
cola basados en la utilizaciôn de capas acuîferas.
5. Estudio de las curvas de recesiôn de los cursos de agua de la zona.
6. Estudio de la variaciôn del caudal de los diferentes manantiales.
7. Ejecuciôn de sondeos profundos y realizaciôn de campafias geofîsicas
para delimitar la extensiôn de las capas.
8. Perforaciôn de pazos y realizaciôn de pruebas de bombeo para dete,!.
minar las principales cara~terîsticas hidrodinâmicas de las forma
ciones acuîferas y los caudales de explotaciôn qp de cada pezo.
•••••••••••••••••••••••
•••
HIDROGEOLOGICA . (Escala III~OOO.OOO)
--
'-
.J
·•• ~•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 .. ".. .. .. .. .. .. ... .. . .."
- ,.. ' .
Buena parmeabilldad AI i,o~fJNO CONSOLIDADA .._- . ._.- Aluvlalea. Goluviates , fluvloolociaiei .
Moderada permeabllidad A2 1········1* .&. • e
PERMEABILIDAD SEMI Buena permeabllidad BI t~·::) Terrazas 1 depÔsltos de pledemonte 1~
PRIMARIA--' - depolltol pirocki.ticoi .ROCAS CONSOLIDADA Moderada perm~aPllldod 82 ~i:HmJ
PERMEABLESB!Jeno permoabilldad CI~ Racas sed!mentorlos' morlnal 1 contlnllntoles;
CONSOLIDADA r------ -_..__.roc as piroclôstlcas.
Moderada permeabllldad C2 [3
PERMEABILIDAD Buena permeablfld ad 01~ Lutltas,arenlscas 1 callzas plegadas yCONSOLIDADA ..-
carstlflcadas.SECUNDARIA Moderada permeabilldod D2 f-=-BE~~
+=:.J'.....
EI-E2 F-'=j Rocas sedlmentarlos horizontales 0 levemente inclina·R 0 C A S das.- Rocoi sedlmentarlas plegadas.
IMPERMEABLES F 11t;:1 Rocos igneos y metomOrllcos.
,,>' Folios principales
• Fuentes termomlnaroles
FIG. 12LEYENDA DE LA CARTA HIDROGEOLOGICA .
---:- --~ ~.
1°00' S
0° 00'
•Tu/con
+
+
78°00'
Escala l:looo.OOO
-0'" .. ail'
5 ole.do
LatacungQ
+
Ambato
FIG. 13CARTA DE LAS ZONAS PRIORITARIAS PARA LA
INVESTIGACION DE AGUAS SUBTERRANEAS
-
;'
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
. :1.
9. Cuantificaciôn de las reservas subterrâneas con la ayuda de los 4
puntos precedentes.
10. Evaluaciôn deI volumen de la recarga natural anual promedia R con
la ayuda de un estudio hidroclimatolôgico llevado sobre la cuenca
de alimentacion, y estimacion de las pérdidas naturales R correspo~
dientes, utilizando los puntos S y 6.
Las diversas etapas presentadas arriba, permiten conocer las canti
dades de agua explotables que, en 10 posible, no deben utilizar
sino solamente el capital renovable. En efecto, y salve el casa de
fuertes seguias durante las cuales serâ justificado utilizar las re
servas permanentes, el volumen explotable debe respetar las leyes
de conservaciôn deI acu!fero y responder a la proposicion siguiente,
siendo T la duranciôn anual deI boll'beo:
Para una region dada, este volumen explotable determina directamente
las superficies que· pueden ser irrigadas. Si se definen los siguieE,
tes parametros:
S La superficie de las zonas regables desprovistas de todo sistema
de irrigacion, en Ha.
A La superficie de las sub-zonas que necesitan una irrigacion corn
pleta, definidas en el parrafo V.3.S., en Ha.
A 1 La superficie de las sub-zonas que necesitan una irrigacion corn
plementaria, definidas en el pârrafo V.3.S., en Ha.
qr El caudal promedio continuo aplicable a las zonas no irrigadas,
en l/s/Ha.
~ El caudal camplementario aplicable a las zonas parcialmente irri
gadas, en l/s/Ha.
N El nÛIDero de meses secos
Debe ser verificada la relaciân siguiente:
en litros
Cuando los volÛlnenes explotables son insuficientes, es necesario
hacer una seleccion de las superficies a irrigarse para respetar
la relacion anterior.
•••
;-. '1
DCCx
mâdulo=
"'-el promedio anual de los caudales caracterîsticos de estiaje no sobre
flcieri.te K3
K3 =>mOdulo anual decenal hÛnledo DCCx decenal hÛIDedo
0
mâdulo anual decenal seco DCCx decenal seco
IŒ
Recordemos que esa metodologîa se apoya sobre un estudio analî:tico de
tallado de toda la informaciôn hidropluviométrica existente (7,8,9 y 10).
Con la.ayuda del método de las zonas hidrolôgicas teôricamente hOlllOg!
neas ( 11) fue pasible extrapolar los resultados obtenidos a cuencas hi
drogrâficas unitarias de tal dimensiôn (superficies comprendidas gen~
ralmente entre 50 y 150 Km2) que ahî se puede supaner la homogeneidad
de los diversos factores condicionales del régimen hidrolôgico. De
esta manera, en el Ecuador, el conjunto Sierra-Costa (la zona Amazônica
ha sido descartada debido a su alta pluviosidad) ha sido dividido en
1245 cuencas vertientes unitarias • En el casa general, para cada una
de estas cuencas, se puede entonces cuantificar los principales par!
metros cl~mâticos e hidrolôgicos, y en particular los que se refieren
al propôsito de la presente publicaciôn:
Un art!culo (1) Y un informe (2) anteriores exponen la metodolegîa ut,!,
lizada para estimar el agua teôricamente almacenable en pequefias repr~
sas, asî: coma los caudales explotables par toma directa.
Evaluaciôn de recUISOS en aguas superficiales
El agua se toma directamente en el rîo ya sea instalando cana
les de derivaciôn, 0 par bombeo.
El problema consiste en evaluar el caudal mî:nimo sobre el cual
se puede contar, durante un cierto perîodo del ano correspondie~
te a la utilizaciôn efectiva de los acondicionamientos.
pasados qurante X mas consecutivos: DCCx ' en el Ecuador principal:.
mehte los DCC3D
- los môdulos especîficos anuales
- la irregularidad interanual de los caudales, representada par el coe
- la variabilidad estacional de los caudales, caracterizada par el
coeficiente IŒ
VI.2.1. Aprovechamientos hidraûlicos par toma directa
VI.2.
\ .~
'".:
.<,;.
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.-:~
•••
•••e.•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
..5
,. ,
~.
..;-
- 4::9 -
El parametro de base que sirve para la estimacién de este cau
dal mmino es el caudal caracter!stico de estiaje observado en
promadio durante x d!as consecutivos. En el casa deI Ecuador,
donde numerosas regiones se encuentran bajo climas muy secos
(N = 10 a 12 meses) henos escogido el DCC30 que cuantifica el
caudal asegurado durante 11 meses par ano. Es cierto que en
pa!ses menos secos se padra escoger el DCC60' DCCgO 0 incluso
DCC120•
Las captaciones pueden hacerse ya sea en los grandes cursos de
agua, 0 utilizando los apartes de los pequeiios rios permanentes
que drenan las cuencas unitarias, diferenciandose este ultimo
casa deI primero sélo par la multiplicacién de los aprovechamie!!.
tos, quedando igual el principio de calculo de los caudales
explotables.
El DCCx en la estacién de toma define directamente el caudal
de explotacién. Cuando el rio tienenuna cuenca hidrografica im
portante, éste esta definiètll
- ya sea a partir deI estudio estad!stico de los~udales de
estiaje cuando existe una estacién hidrolégica 10 suficiente
mente cercana y bien observada.
- o·, ya sea estimado a partir deI promedio panderaclo de los DCCx
correspandientes cuantificados en cada una de las cuencas uni
tarias situadas rio arriba deI lugar de captacién.
Hay que recordar aqu! que, en el IlOmento de extrapalar los val~
res de DCCx a las cuencas unitarias , no es J?Os ible atribuirles
valores absolutos precisas sine clasificarles en un cierto nUme
ro de clases que tengan limites inferiores y superiores bien s!:.
leccionados (1 Y 2). Para la estimacién deI DCCx en el punto
de explotacién mediante cuencas unitarias, se aconseja par medi
da de seguridad, escoger un valor igual 0 par 10 menos muy cerca
no al l !mite inferior.
Si a los parametros ya definidos en el parraf. VI. 1. se aumenta
las definiciones siguientes:
• X1, X2, X3,. X4 •••• Xn las superficies en hectareas, de las
cuencas vertientes unitarias .correspondientes respectivamente
a las clases de DCCx que tienen por l !mite inferior los cauda
les especificos ct1 , Q2, Q3' q4.... Qn en l/s/Ha.
...r~o
deI sistema
situadas
cmàses de caudales de estiaje de
son las siguientes: 0-2, 2-5,5-10,"-
relacién anterior quèda as!:
<le el caudal a garantizar para el mantenimiento
ecolégico y el buen funcionamiento de las obras
abajo, en l/s.
En el Ecuador (fig. 14), las
30 dîas consecutivos (DCC30 )
10-25 y >25 1/s/Km2. La
Multiplicando estos caudales por 2,628.106 N, se obtienen los vo
.1iimen-e correspandientes durante N meses secos.
• lIa el caudal ya deducido rio arriha para la irrigacién actual
en l/s
La siguiente relacién debe ser respetada:
0,02 X2 + 0,05 X3 + 0,1 X4 + 0,25 X5
Ademas es necesario apreciar la rentabilidad y los riesgos de
falla de los proyectos de aprovechamiento. En efecto, los dil
culos son efectuados ayudândose de valores anuales promedios,
sin tener en cuenta los valores extreros. Esta apreciacién se
vueIve posible gracias al conocimiento de los coeficientes de
irregularidad interanual K3 y estacional KE que permiten trazar,
a nivel nacional, isoli:neas (fig. 15 Y 16) cuyo trazo es bas~
te regular ya que esta principalmente influenciado par la exi~
tencia de grandes zonas climaticas y poco condicionado par el
relieve local. Los riesgos son directamente evaluadas a partir
de la localizacién de la cuenca de alimentacién con relacién a
las lîneas de iguales valores de K3 y KE.
El coeficiente KE da una idea cualitativa de la regularidad deI
régimen es decir, de la distribucién de los caudales durante el
aiïo. Un KE alto indica aportes constantes, mientras que un KE
bajo muestra una gran irregularidad estacional. En este iiltimo
caso, se sabe que los caudales disponibles, superiores' a DCCx
podrân ser algunas veces claramente mas altos que ese, 10 que
permite eventualmente considerar la irrigacién de superficies
suplementarias durante .perîodos limitados (cultivos de cielo
."
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
1: t~OOO.O.OO
5 - iO t Is/xm 2
10 - 25 Ils/km!
Zona mlxtoHh2'5}
Escalo
;-- -"----; Zonas lin dellml10dÔn .l._. .~ de cuenco. unltarlol - .
~IJJjjJID
~:; .... " ....... ':O' .. • .. .. .. ~ ~
\..~' ".: ....." J
ESPECIFICOS DE ESTIAJE .... . .
FIG. 14CARTADELOS CAUDALES(DCC 30).
.11,
1
" '
~ ..__ .~ • __ .~__ • •• _ 4t:;,
.- -
VARIACION
.'
d./obOtltbo•
O.GO ..., .........
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Il,, .,j.". 1- -. ~'.J ..
1 T---1.050'; 1i i-·-f·--· .-t ----..-- ---;..-.----- ..._-.-_..-....-. -----r-~-_.- 0'"
1 • QUITO 1 1
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FIG. 15
DISTRIBUCION DEL COEFICIENTE DE
ESTACIONAL KE EN EL ECUADOR .
•l.•,1.
••• 1" Nt-----.-------•••••• 0" -_ .
•••••• lOs 1-+----+ .-==:;-::-;r---+l---l.--I-~l-\
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• 5°'-- --+-__-J----:.._~---_ __+-----~----J· _ ~ ..
•••••••
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..........
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--r-------t-----t.ZO
....
QUITO
\1.6
RIobaMba
• AMbato
•
79°
Lo}
.. '.~__r____Jt__---__+_.-:....-'-'--------r .---...'.3°
--,jH----lIr---\-~~-+__-__+----__+----,--.+_-____i.0°
FIG. 16
DISTRIBUCION DEL COEFICIENTE DE IRREGULARIDADINTERANUAL K3 EN EL ECUADOR .
./3~) t(../ ,( .r··',/ .''-_.~ \
>..&0 --...__-""-'---'..•._-...-.. .0.- ........ 50
~o 1---_.
i:..
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
.: &4--
corto); p:>r otro lado, para la construcciôn de tomas de agua e
instalaciones de bombeo, convendrîa tener en cuenta los fuertes
escurrimientos perîôdicos.
El coeficiente K3 permite cuantificar la irrligularidad interanual
deI DCCx. En efecto, si se admite una ley gaussica de distrib~
ciôn de los caudales de estiaje, siendo 6 la desviaciôn stc3!!.
dar, y m el valor deI DCCx de frecuencia 0,5, se tendra:
= DCCx decenal hûmedo 0 m + 1,28 6'K3
DCCx decenal seco m - 1,28 4'
m (K3 - 1) = 1,28 6(1 + K3 )
6"= m (K3 - 1)
1,28 (K3 + 1)
Por ejemplo, si se toma un DCCx especîfico promedio igual a
2 1/s/Km2 proveniente de una cuenca hidrogrâfica cuyo K3 = 4,
se puede calcular facilmente el DCCx decenal seco, es decir
el valor deI caudal que, estadÎsticamente, podrâ ser observado
~ ano de cada diez.
4"= 0,9375
1,28é'= 1,2
y DCCx decenal seco = 0,8 l/s/Km2
NOTA:para algunos regîmenes climâticos especiales que tengan
coeficientes de irregularidad altos, es probable que la ley
normal no sea respectada y que la distribuciôn de los caudales
sea disimétrica. Se podrîa prever la utilizaciôn de U1'1a ley
gausso-logarîtimica que tiene la ventaja de una facil transfor
maciôn de la fôrmula arriba indicada (logaritmo de los valores
que sirven para calcular m y <f)
La relaciôn anterior queda de la siguiente manera:
VI.2.2. Pequenas represas agricolas
son las siguientes: 0-10,
Todos los câlculos! para
el l!mite inferior de las
• P el volumen de las perdidas: par evaporacién en la retencién,
par percolacién profunda, par infiltracién a través de la
obra y par vertinùento deI evacuador de crecida, en m3
• Pv el volumen de la lluvia directa sobre la superficie deI
agua libre de la presa, en m3
• X'" X'2' X'3...•. X'n las superficies en hectâreas de las
cuencas unitarias que corresponden respectivamente a las clases
de los oodulos 9s l' 9s2' qs3···· qsn en l/s/Ha.
Si a los parâmetros ya definidos en el parr. VI.1. se aumenta
las definiciones siguientes:'
Al igual que para 10 expuesto anterionnente, la metodologia ge
neral ha sido ya presentada. (' y 2)
A fin de conocer los voliimenes de agua almacenali1esè:ànmn~u»n
ano de hidraulicidad media, en pequenas represas cuyas cuencas
de drenaje corresponden a las cuencas vertientes unitarias des
critas anteriormente, se emplea el IIlÔdulo especifico anual qs
(fig. 17). Estos môdulos estân ordenados par clases y el valor
utilizado para el câlculo de los vOlÛlnenes es el lmte inferioŒ'
de estas clases 0 un valor muy cercano.
clases, salvo para la clase , para la cual henos escogic1o arb';'
trariamente 2 1/s/Km2 y eliminado algunas CUencas situadas en
regiones cuya pluviometria es demasiado deficitaria.
Para una regiôn dada, que. tiene cuencas unitarias correspandi~
tes a diferentes clases de mâdulos, la siguiente relacién debe
ser respetada, estando dados en m3 los valores:
En el Ecuador, las clases de mâdulos
'0-20, 20-30, 30-50 Y >50 1/s/KJn.2.
mayor seguridad, han sido hechos con
••••••,,.'.i.••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
",._" - ...,
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mmllJfillf;L-: ~ :~~~: .~~'3Lr ~ (1. '.. '., ~ .Ji
FIG. 17
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•••••••••••••••••••,CCX)'•••••••••••••••••
·ICOO'•••••••••••
••••••• 103
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
-56-
La fig. 18 da un ejemplo deI volumen teôricamente almacenable
(sin tener en cuenta P y Pv) en algunas cuencas hidrograEicas
unitarias. SegÛn la metodologîa ya expuesta (1 Y 2) solo las
cuencas que tienen un gran porcentaje de suelos no aptos para
la utilizaciôn agrîcola han sido seleccionadas. RecordeJros
igualmente que no ha sido hecho ningÛn estudio de sitios de
implantaciôn de las presas y que sobre todo la geologîa y la
topografîa deberan dar lugar a estudios detallados en el momen
to de elaboraciôn de los proyectos individuales de almacenamien
to.
Asî mismo, es interesante notar que los volÛInenes indicados pu~
den ser fuertemente disminuîdos por las pêrdidas y sobre todo
por aquellas debidas a la evaporaciôn. Para fijar un orden
de magnitud de estas pêrdidas hernes adjuntado la fig. 19 que
indica el porcentaje de pêrdidas por evaporaciôn en funciôn
de la pluviometrîa y de la profunlilidad al pie de la represa.
Las curvas repr~sentadas son el resultado de trabajos realiz~
dos en el Brasil (12), m:>dificadas en funciôn de las condici~
nes climâticas de las regiones secas deI Ecuador. Se nota, para
profundidades de 6 a 8 metros y una pluviometrîa <;le 500 mm., que
las pêrdidas por evaporaciôn representan el 40% deI volumen
acumulado en una represa. Admitiendo que a pesar deI aporte
pluviomêtrico directo, las pêrdidas suplementarias sean de un
10% mâs 0 menas, solamente el 50% deI volumen teôricamente alma
cenable queda disponible. Salvo en casas muy especiales, los
volGmenes a tomarse en consideraciôn para el establecimiento
de proyectos de utilizaciôn agrîcola, pueden ser estimados apr~
ximadamente a la mitad de los volÛInenes indicados en la fig. 18.
Coma en el caso de los DCCx' la localizaciôn de las cuencas
unitarias con respecta a las isolîneas de KE y de K3 permite
estimar la irregularidad estacional de los aportes asî como los
volÛInenes extrem:>s almacenables estadîsticamente un ano de cada
diez (misrre método de câlculo reemplazando DCCx por ~).
~. 1
Exutorlos
Cuen c aS d. outoQbClstecimiemo
Voh.amera$ brutol(miliones de m'3)
Sclceda
20,6
, .' :..;...... . .,... ~~ ....f--... ~.~4~ :.....·"!.,.• c•• ·
Pr':!::';l:',fli~ CuenCi)1 de aimocenaml.nto .~~;;'i:.:.:·:~.........~. • ...J" ~ .
• ~ .:;-~ ' !t .•.•••• 4t-" ~ •.•.•.•••
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.'••••,.••••~...: •••'~~...';,..-..~1t'.i;.••.~ •• ~.4 ••••~~.~~·••~................~~·.•3.~·:~·.••.•: .....11!.•... ..... ~ '.~
FIG. 18
....~ ................... ,.'....... " ........... " ..•• li ••• ' ...... .. ... .. .. .. .. ................. , ................. .jI.................................••.....•••...•.... .. .. .. .... .... .. .. '.................... ~.~............. ' ;il'~__~:-o....... , ........•••.••...........................~••••-.......~ 68~9 ...~...•....•.• '.......•.•••..... ~ ..••...........••.••••• ~~ ••••••••• 4.'•• ~ •• ~.•..••.•.... ~ ••.....••.......•......• ~ ...•....•. ~ .......••.•.....•.......•......................... ~.4 ••• 4 A •••••• ~ ••••.•...••...•........••............................. ~ ..
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1••: ...~~.~••••••••: ...~.....~:~~; ~••" ~.'\.:;.:4,~~~.... ~ ...1._.~~ ~ ..... ~~... ~...•.••. ~~.- .~.+ + ~~,
s
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
100%
50%
P ='300 mm.p =500 mm.
--~. p= 1000 mm.
e642~~~~~~~~~~~~~~~-~I~~~~I~.~~~~. Profundidod 01 pie de la r~esa ,en metms,
10 12o
FIG. 19
ESTIMACION DE LA EVAPORACION DE UNA REPRESA EN FUNCION DE LAPROFUNDIDAD MAXIMA y DE LA PLUVIOMETRIA ANUA L .
:.1.•'.•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
..... -- -- ... -.. -- ...._._-_ ..._-----------
VII. CONCLUS ION
Con 10 anteriormente expuesto, los lngenieros encargados del manejo d~l
agua disponen al rnomento de los rnedios cientîficos suficientes para re~
lizar una planificaciôn armoniosa yteôricamente ôptima de la irrigacion.
En efecto, los parâmetros definidos a través de este artîculo permiten,
en cada una de las regiones pluviométricarnente deficitarias del territ.2.
rio nacional, cornparar los reeursos hîdricos disponibles localmente y
las necesidades en agua de las âreas con vocacion agrîcola. Si estas
ûltimas son inferiores a las disponibilidades, entonces cualquier deIllél:!!.
da puede ser satisfecha. En el caso contrario, los elementos presen~
dos aqu! son susceptibles de dar las bases indispensables para el esta
blecimiento de las sucesivas prioridades de instalacion, pudiendo adernâs
intervenir en la seleccion definitiva factores cornplernentarios (socio
econômicos, pasibilidad de gran?es represas regionaels, etc••• )
Queda ahora par realizar la elaboracion de proyectos particulares, que
necesitan par supuesto estudios mas detallados (tlbpografîa, geologîa,
poblaciôn local, tipos de cultivos, técnicas de irrigacion, infraestruc
turas diversas, etc••• ) pero la confrontaciôn entre recursos potenciales
y uso actual del agua permite desde ahora, preparar las diversas etapas
cronolégicas de un plan nacional de irrigaciôn orientado hacia la utili
zaciôn racional de las tierras aprovechables.
••••••· ~••ee;::,:
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