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E V A L U A C I ~ N DE CALIDAD DE AGUA Y ANÁLISIS DE CRECIDAS EN LA PORCIÓN OCCIDENTAL DE LA CUENCA DEL R ~ O CAHABÓN

PROYECTO 13-00

E V A L U A C I ~ N DE CALIDAD DE AGUA Y ANÁLISIS DE CRECIDAS EN LA PORCION OCCIDENTAL DE LA CUENCA DEL RÍO CAHABON

INFORME FINAL

Guatemala, Centro América.

Unidad Ejecutora: Centro Universitario del Norte CUNOR. Departamento de Geología

Nombre del Proyecto: EVALUACION DE CALIDAD DE AGUA Y ANÁLISIS DE CRECIDAS EN LA PORCIÓN OCCIDENTAL DE LA CUENCA DEL R ~ O CAHABÓN

Investigador Principal: Rudy Machorro

Investigador Asociado: Jaime Requena

Asistentes: Edwin Yash Edgar Otoniel Bran

Periodo en que se desarrolló la investigación: septiembre 2001 a diciembre 2002

Explicación de la portada. La portada ilustra dos problemas ambientales que se manifiestan en la cuenca del Río Cahabón. La foto superior ilustra crecidas del Río Cahabón durante el Huracán Mitch. Las inundaciones causaron perdidas por varios millones de quetzales. La foto inferior muestra la Laguna de Chichoj, el cuerpo acuático más contaminado de la parte alta del Río Cahabón. La laguna está alojada en una depresión kárstica (polje) controlada estructuralmente por el Sistema de Falla Polochic.

Página No.

Resumen Introducción Antecedentes Objetivos Metodología Resultados y discusión para análisis de crecidas Resultados y discusión para calidad de agua Conclusiones Recomendaciones Agradecimientos Bibliografía Apéndice 1. Resultados de calidad de agua Apéndice 11. Datos hidrometeorológicos de Alta Verapaz Apéndice 111. Monitoreo de caudales

índice de Cuadros Cuadro No 1. Escala de Huracanes Saffir-Simpson 2. Características meteorológicas de principales ciclones (1 892-1 969) 3. Huracanes más severos del Océano Atlántico 4. Localización de estaciones de monitoreo de calidad de agua 5. Localización de estaciones de monitoreo de caudales 6. Orden de canales 7. Orden. número de arroyos, y relación de división 8. Longitudes de arroyos 9. Longitud media de arroyos 10. Resultados de densidad de drenaje 1 1 . Resultados del análisis hipsométrico 12. Datos de lluvia para estaciones de la cuenca 13. Resultados de tasa de retorno para lluvia 14. Resultados de tasa de retorno para caudales 15. Factores de ajuste para calcular evapotranspiración 16. Coeficientes de escorrentía 17. Resultados de humedad relativa para suelos de la zona 18. Valores de humedad del suelo después de evapotranspiración 19. Balance hídrico mensual para la zona kárstica (1998) 20. Balance hidrico mensual para la zona marginal (1998) 21. Balance hidrico diario para la zona kárstica durante el Huracán Mitch 22. Clasificación de aguas naturales en base a dureza 23. Pesos asignados a los parárnetros de calidad de agua 24. Cálculo de índices de calidad de agua para el Río Mestelá 25. Usos potenciales del agua en función de los ICA

Página 6 7 8 1 1 13 18 19 19 20 22 23 24 2 8 2 8 3 3 3 4 35 3 5 38 3 9 40 48 5 1 52 53

Índice de Figuras

Figura No l . Localización del proyecto 2. Localización de sitios de monitoreo 3. Perfil topográfico de la estación Mestelá 4. Perfil topográfico de la estación Nueva Esperanza 5. Perfil topográfico de la estación Chilax 6. Perfil topográfico de la estación Chixtún 7. Provincias fisiográficas y ubicación de la cuenca 8. Diagramas que muestran el número de arroyos versus el orden

9. Curva hipsométrica para la cuenca 10. Línea de regresión para datos de lluvia 11. Diagramas de barras que ilustran datos de lluvia para la cuenca 12. Hidrogramas mensuales para tres estaciones de la cuenca 13. Diagramas que ilustran la tasa de retorno y probabilidades para lluvia 14. Diagramas que muestran la tasa de retorno y probabilidades para caudales 15. Caudales mensuales para entradas y salidas de la zona urbana Cobán-Carchá 16. Entradas y salidas globales para la zona Cobán-Carcha 17. Caudales diarios para Nueva Esperanza y Chixtún 18. Comparación de caudales de entrada y salida con lluvia 19. Diagramas de precipitación-escorrentía para septiembre 2002 20. Contenido de humedad en función del tipo de suelo 2 1. Resultados del balance hídrico mensual para la zona kárstica durante 1998 22. Resultados del balance hídrico mensual para la zona marginal durante 1998 23. Resultados del balance hídrico diario para el Huracán Mitch 24. Diagrama que muestra la lluvia acumulada durante el Huracán Mitch 25. Variación temporal y espacial del oxígeno disuelto 26. Variación temporal y espacial de la turbidez 27. Variación temporal y espacial del pH 28. Variación espacial y temporal de la temperatura 29. Variación espacial y temporal de cloro total 30. Variación espacial y temporal de los nitratos 3 1. Variación espacial y temporal de hierro total 32. Variación espacial y temporal de la dureza 33. Variación espacial y temporal de fosfatos 34. Variación espacial y temporal de sulfatos 35. Curva de transformación para pH 36. Variación espacial y temporal de los índices de calidad de agua 37. Estimación de la calidad de agua en base a los índices

índice de Mapas Mapa 1. Mapa geológico de la cuenca. Mapa 2. Localización de estaciones hidrometeorológicas de Alta Verapaz. Mapa 3. Mapa de dolinas de la cuenca Mapa 4. Mapa de red de drenaje Mapa 5. Mapa tridimensional de la cuenca Mapa 6. Mapa para zonificar la amenaza por inundaciones

Página 3 12 15 15 16 16 17 18 23 24 25 27 2 8 29 30 30 3 1 3 2 32 3 5 38 3 9 40 41 43 44 45 45 46 46 47 48 49 49 5 1 52 54

RESUMEN Se evaluó la calidad de agua y se realizó un análisis de crecidas de la porción occidental de

la cuenca del Río Cahabón. Los parámetros de calidad de agua evaluados con frecuencia mensual fueron pH, sulfato, fosfato, dureza, cloro total, nitrato, hierro total, turbidez, temperatura, y oxígeno disuelto. La técnica analítica utilizada fue colorimetría. En términos de calidad de agua los resultados son los siguientes. En base a la norma EPA se concluye que, salvo dureza, los Ríos Chilax y hlestelá tienen los mejores nibeles de calidad de agua para consumo humano de la cuenca. Así mismo se detectó que la Laguna Chichoj y el Río Desagüe constituyen los cuerpos acuáticos más contaminados de la zona. La calidad de agua actual es resultado de factores geológicos - actikidades antropogénicas. Para el análisis de crecidas se construyó un banco de datos hidrometeorológico de Alta Verapaz y se elaboró un modelo geomorfológico cuantitativo para la cuenca. Se determinaron dos ambientes hidrogeológicos muy distintos: una zona marginal compuesta por rocas sedimentarias elásticas y una zona kárstica que consiste de rocas carbonatadas con fuerte densidad de cavidades de disolución. Las actividades de campo incluyeron el monitoreo mensual y diario (septiembre-octubre) de caudales durante el año 2002 para los Ríos Cahabón, Chilax, y Mestelá. En base a los hidrogramas puede inferirse una compleja relación entre flujo superficial y flujo base y entre lluvia y escorrentía. Estas relaciones complejas se deben al entorno kárstico de la zona. Los datos hidroineteorológicos se integraron en un SIG para zonificar la amenaza por inundaciones. Los resultados para el análisis de crecidas indican que Cobán es el área urbana más vulnerable por inundaciones. San Pedro Carchá y Tactic tienen vulnerabilidad media mientras que San Juan Chamelco es el área urbana menos vulnerable.

CAPITULO 1 INTRODUCCI~N

La cuenca del Río Cahabón es un ecosistema que ha experimentado serias alteraciones antropogénicas en 10s últimos años. Entre las variadas intervenciones puede citarse el continuo crecimiento de los centros urbanos emplazados en la cuenca, el avance la frontera agrícola, la construcción de presas, y la deforestación. Estos cambios en el uso de la tierra se han llevado a cabo sin que exista una política de ordenamiento territorial adecuada a las características de la cuenca. Entre los problemas que afectan a la porción occidental de la cuenca puede citarse la degradación de la calidad de agua y las inundaciones. La calidad de agua se ha visto afectada principalmente por la liberación directa de aguas residuales en el Río Cahabón. Los cuerpos acuáticos más afectados son la Laguna de Chichoj y el Río Desagüe que constituye el principal efluente de la laguna. La vulnerabilidad por inundaciones se manifiesta en casi todos los centros urbanos ya que éstos se localizan en las márgenes del Río Cahabón.

E1 Departamento de Geología del CUNOR ha empezado a desarrollar una serie de proyectos enfocados a la Geología Ambiental de Alta Verapaz con objeto de contribuir al estudio del entorno físico de diferentes comunidades. Para ejecutar algunos de estos proyectos se ha contado con el apoyo logístico y financiero del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONCYT. La integración de esfuerzos de ambas Instituciones ha generado un efecto sinérgico muy positivo que se espera redunde en beneficios para las comunidades que residen en la cuenca. Los resultados de la presente investigación constituyen una primera aproximación en cuanto al modelizado de ambos fenómenos dentro de la cuenca. Sin embargo, se considera que pueden servir de base para diferentes proyectos. El proyecto que se describe en este reporte tiene dos componentes principales, calidad de agua e inundaciones. Cada componente se describe por separado y se formulan recomendaciones para.cada uno. El proyecto sobre calidad de agua forma parte de la tesis de Ingeniero Geólogo de Otoniel Bran y el proyecto sobre inundaciones constituye la tesis de Ingeniero Geólogo de Edwin Yash.

1.1. Localización y acceso El área del proyecto se localiza en la parte sur del Departamento de Alta Verapaz y

constituye la porción occidental de la cuenca del Río Cahabón (Fig. 1). Los principales centros urbanos emplazados en la cuenca son Cobán, San Pedro Carchá, San Juan Chamelco, Santa Cruz, San Cristóbal, y Tactic. El área de estudio ocupa una extensión aproximada de 508 ~ m s ~ . Las hojas topográficas 1:50,000 de referencia para la zona, publicadas por el IGN, son Cobán (2162 11) y Tactic (2161 IV). El acceso al área puede hacerse partiendo de la Ciudad Capital tomando la Carretera al Atlántico (CA-9) hasta llegar a El Rancho, El Progreso. De este punto se toma la carretera CA-14 al norte que conduce a Cobán, que es el centro urbano más importante dentro de la cuenca. El recorrido total de la Capital a Cobán es de 21 5 km.

Leyenda

Dolina

Fig. 1. Localización y extensión del área de estudio.

CAP~TULO 2 ANTECEDENTES

2.1. Geología. Se cuenta con información básica a escala 1:50,000 de la geología de la cuenca (\$.alper. 1960; Paulsen y Koch, 1980). La geología de la cuenca se muestra en el Mapa 1 y puede resumirse de la siguiente manera. 2.3.1. Esrratizrnfín: las principales unidades litoestratigráficas de la cuenca son: 2.3.1.1 Fortnación Tuctic: se encuentra situada hacia el sur de la cuenca, ocupando un 30 % del total del área, consiste de lutita café a negra y lodolita con capas localizadas de cuarcita y dolomita. Localments. las lutitas son filíticas y donde la erosión ha cortado profundamente a la formación, afloran pizarras y metacuarcitas. Vachard y otros (1997), proponen una edad del Pensilvánico al Wolfcampaniano para la Formación Tactic. 2.3.1.7 Fornzación Chóchal: esta unidad aflora al sur del área donde nace el Río Cahabón, ocupando un 5 % de la zona investigada. La litología es casi exclusivamente caliza fétida y dolonlia > algunas capas de lutita. El contacto cerca de Cobán con la Formación Tactic subyacente esta bien marcado, aunque al oeste es mas gradacional. Vachard y otros, (1997), determinaron la edad de la Formación Chóchal. con base a tiisulíiiidos >. algas como Leonardiano-Roadiano, pero con varios notables diacronismns. 3 . 3 1 . . For),~tií.ión Todos Suntos: la unidad siliciclástica ocupa un 5 % del área, consiste de arenisca conglomerática, limolita y lutita terrosa ro-ja. Al norte de la zona de falla Chixoy-Polochic la Fonnacisn Todos Santos aparece donds las calizas Cretácicas suprayacentes han sido removidas por fallamisnto o erosión. La formación ha sido dividida en dos miembros: la unidad inferior de conglomerado j- la unidad superior limosa y lutitica. Según estudios realizados por Fourcade y otros (1991). la edad de la Formación Todos Santos varía del Oxfordiano al Kimmeridgiano. 1.3.1.4. Fonltación Cobán: esta Formación se sitúa al norte del área, ocupando un 60% del área de la cuenca. La Formación presenta un alto desarrollo de cavidades kársticas. Tal y como se discute más adelante, este ambiente kárstico controla notablemente la escorrentía superficial del área e influye en la vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos de la zona. La Formación fue definida como una serie gruesa de dolomitas y calizas con evaporitas interestratificadas. Fourcade y otros (1994) estudiaron varias secciones en afloramientos de los Cuchumatanes, Huehuetenango, (oeste) CoDan 1- Campur (centro), Seiiahú e Izaba1 (este). Así, construyeron una secuencia que puede ser mayor a 1000 metros en espesor, la cual se ha subdividido en dos miembros principales:

.ilieinbt.o doloniítico iizfe& Consiste en casi 500 metros de dolomitas oscuras, algunas veces cristalinas. calizas dolomiticas con contenido de niveles de calizas con Miliólidos, capas de brechas métricas y pluridecamétricas de origen evaporítico y, ocasionalmente algunos estratos de calizas chirticas. Los foraininíferos indican que la deposición de la Formación Cobán se inicio durante el Aptiano Inferior. Los especimenes hallados por Fourcade y otros (1994) son Orbitolina (Mesorbitolina) texana que aparece durante el Aptiano Tardío.

31iembro de caliza superior. Esta unidad de aproximadamente 600 metros de espesor está compuesta de mudstone, wackstone y packstone, con algunos estratos de dolomitas y brechas, que pueden llegar a 20 centímetros de espesor. En ambos casos, consisten en wackestones conteniendo Miliolidos. Ostrácodos, Discorbidos y Cuneolina sp. Nummoloculina heimi, así como Pseudorhapydionina chiapanensis hacía la base de la unidad. La microfauna presente en este miembro indica una edad que varía desde el Cenomaniano al Santoniano. No se excluye la posibilidad de una edad del Albiano para los niveles de caliza, subyacentes inmediatos de los primeros horizontes con contenido de Pseudorhapydionina chiapanensis. La edad de la Formación Cobán es Aptiano-Santoniano (Fourcade >- otros, 1994). 3.3.1.5. Forrnncion Cnmpw: las dolomitas J calizas del miembro Cobán Superior, subyacen una espesa sucesión de calizas de rudistas, la cual ha sido llamada Formación Campur. Estas calizas son muy similares a ias calizas de rudistas que son referidas a la Formación Angostura en el cercano estado Mexicano e: Cliiapas. En el centro de Guatemala. la Formación Campur fue definida brevemente por Vinson, ( 1 963) cerca de la aldea Campur. donde consiste de depósitos de calizas. Contiene menor

cantidad de dolomita y localmente esta interestraficada con delgadas capas de lutitas, areniscas y calizas brechosas o conglomeráticas. De acuerdo a Fourcade y otros (1994) la Formación Campur puede subdividirse en dos miembros: 1) un miembro inferior que consiste de calizas (packstone) conteniendo fragmentos de equinodermos, rudistas y foraminíferos bentónicos, como Orbitocyclina minima (Douville), Pseudorbitoides sp., Sulcoperculina c j , podría ser de edad Campaniano Temprano; 2) un miembro superior que tiene 20 metros de espesor y que esta formado por calizas (mudstone hasta wackstone) con interestratificación de pedernal y nódulos conteniendo dinoflagelados calcareos, tal como Pithonella ovalis (Kaufmann) y Pithonella sphaerica (Kauhann) y foraminíferos. El miembro podría ser Campaniano Tardío en edad.

2.3.1.6. Depósitos Terciario-Cuatemarios: entre las principales formaciones de reciente edad se encuentran depósitos de suelos café y rojizo, pómez y depósitos pomáceos eólicos, en parte redepositado, y por último, gravas consolidadas, predominado gravas de terrazas fluviales.

En términos hidrogeológicos puede considerarse que la cuenca está compuesta por dos zonas de diferente comportamiento hidráulico: 1) la parte sur de la cuenca constituye una zona compuesta por rocas clásticas consolidadas de baja permeabilidad y conductividad hidráulica y se le clasifica como zona w ~ i n a l . 2) la parte norte de la cuenca está compuesta por rocas carbonatadas con alto desarrollo kárstico los que explica la baja densidad de drenaje superficial y la alta vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos. Por las características mencionadas a esta porción de la cuenca se la llama zona kárstica.

2.2. Calidad de agua. Se han realizado algunos estudios de calidad de agua en la Laguna de Chichoj con objeto de evaluar la degradación del sistema (Albizúrez, 1978; Arce, 199 1 ; Mauriño y otros, 1994). Los resultados de estas investigaciones concluyen que la laguna presenta elevados niveles de eutroficación derivados de la descarga de aguas residuales. No se conoce un estudio sistemático de calidad de agua para las principales corrientes de la cuenca por lo que los resultados de la presente investigación pueden constituir la línea base de calidad de agua para la cuenca.

2.3. Análisis de crecidas Uno de los primeros estudios hidrológicos de la cuenca del Río Cahabón, que

enfatiza aspectos morfométricos, es el de Hernández (1971). Este estudio pone de manifiesto la baja densidad de la red fluvial ocasionado por el ambiente kárstico de la cuenca. Ponce (1972) realizó un análisis de frecuencia para ciclones provenientes del Océano Atlántico para el periodo 1886- 1963 y que han afectado a Guatemala. Sus resultados indican que el 76% de los ciclones se desarrollaron en los meses de agosto, septiembre y octubre. La mayoría de ciclones involucrados en crecidas extremas se desarrollaron en el mes de septiembre y el intervalo de recurrencia calculado fue de 17.5 años.

Las principales inundaciones que han ocurrido en Guatemala normalmente están asociadas con la presencia de una tormenta tropical o el paso de un huracán. La ubicación geográfica de Guatemala influye notablemente para que se desarrollen inundaciones ya que se localiza al SW de la región del Caribe y al norte de la zona de tormentas tropicales del Pacífico. La Organización Meteorológica Mundial ha declarado ambas zonas como de alto riesgo. Guatemala se localiza entre dos océanos relativamente cercanos uno del otro. Sin embargo, ambos océanos tienen diferentes condiciones térmicas y distintos patrones de circulación. En general, el Océano Atlántico se encuentra a mayor temperatura que el Océano Pacifico. Aunque existen barreras orográficas que impiden la migración de una tormenta, han existido huracanes que han atravesado el país de un extremo a otro.

En base a investigaciones sobre daños producidos por huracanes se desarrolló a principios de la década de los 70 la Escala de Huracanes Saffir-Simpson con objeto de relacionar la intensidad

La categorín 2 Huracán--Moderado

I r I I ~ a ñ o moderado: daños considerables a arbustos y follaje de árboles,

de un huracán y el daño potencial. En esta escala (Cuadro 1) se utiliza la ola de la tormenta, la presión central y10 los vientos máximos para clasificar los huracanes.

Cuadro 1. Escala de Huracanes Saffir-Simpson

Equivalente

Efectos típicos Ola de la

central

Categoría 1 Huracán -- debil

F1 .O - F1.4 82kmh)

Ocurre daño considerable a malecones, se inundan los puertos.

las áreas de la isla bajas.

Daño mínimo: El daño es principalmente al arbusto, árboles, follaje, y casas rodantes. Ningún daño real ocurre en las estructuras construidas. Ocurren algunos daños a las señales mal construidas.

Se inundan los caminos costeros bajos, daños menores ocurre en los malecones, alguna estreza pequeña en el colgajo de los anclajes expuesto de los amarres.

96-1 10 (83-

95km/h)

11 1-130 mph (96- F2.0 - F2.4 1 13 kmth)

categoría 3 Huracán--fuerte

daños extensos: El follaje de los árboles y arbusto y los árboles grandes se caen. Prácticamente todas las señales mal construidas se caen. Algunos daños ocurren a los materiales del techo de edificios con algunos daños a las ventanas y puertas. Algunos daños estructurales ocurren a pequeños edificios, residencias y edificios de utilidad. Se destruyen las casas rodantes. Hay una cantidad menor de fallas en las paredes.

serias inundaciones ocurren en las costas, con destrucciones en varias estructuras pequeñas que se encuentran cerca de la costa. Las estructuras más grandes cerca de la costa son dañadas por el oleaje y los fragmentos que flotan. La carreteras en las islas pueden ser cortadas por la elevación de las agua 3 o 5 horas antes de la llegada del centro del huracán. Los terrenos planos 5 pies (1.5 m) o menos, arriba del nivel del mar se inunda, 8 millas o más tierra adentro. Se requiere la evacuación de residencias bajas dentro de la línea de la costa.

F1'5 - F1'9

algunos árboles se vienen abajo. El daño estructural mayor ocurre a las casas rodantes expuestas. El daño extenso ocurre en las señales mal construidas. A l g h 'daño se hace a materiales del techo, ventanas, y puertas; ningún daño mayor ocurre a la integridad de la estructura del edificio.

categoría 4 Huracán-Muy Fuerte

Daño extremo: Los arbustos, árboles y señales se caen Daños a los techos son extensos y ocurren daños a ventanas y puertas. Ocurren

daños completos a los techos de varias recidencias pequeñas y hay una completa destrucción de casas rodantes. Algunos de las paredes experimentan el destrosos.

Los terrenos planos de 10 pies (3 m) o menos sobre el nivel del mar se inundan tierra adentro hasta 6 millas (9.7 Km). Daños mayores a los pisos inferiores estrucutruas cerca de la costa debido a la inundación por oleaje y los fragmentos que flotan. Las rutas en terreno plano pueden

(3.9-5.5m) ser Cortadas por la elevación del agua 3 o 5 horas antes que el centro del huracan llegue. Ocurre mayor erosión de playas. La e\ acuacióii maciza de TODAS las residencias dentro de 500 yardas (457 in) de la línea de la costa puede requerirse.

De acuerdo a esta clasificación, en Guatemala se han registrado una variedad de huracanes durante el periodo de 1892 hasta 1969 (Cuadro 2 y 3) de diferente clasificación que han afectado en cierto modo el país.

/ J / requerirse

1

1

Categoría 5 Huracán"* -- Devastador

l

(5.5m)

J

mph = millas por hora; krnlh = kilómetros por hora; mb = milibares; in = pulgadas.

Cuadro 2. Características meteorológicas de los principales ciclones que han atravesado Guatemala durante el periodo 1892- 1969. Interpretado en base a datos de Ponce (1 972)

Daño catastrófico: Los arbustos, árboles y señales se caen. Considerables daños a los techos de edificios. Las \entanas J puertas sufren daños muy severos y extensos. Fallas completas de las estructuras del techo ocurren en muchas residencias y edificios industriales, hay destrucción de los vidrios en las ventanas y las puertas. Algunos edificios completos se destruyen. Se vuelcan los edificios pequeños o son arrastrados lejos. Ocurre la destrucción completa de casas rodantes.

daños mayores ocurren en los pisos inferiores de todas las estructuras localizadas menos de 15 pies (4.6 m) sobre el nivel *de el mar y a 500 yardas (457 m) de la línea de la costa. Las rutas en lugares planos son cortados por la elevación del agua 3-5 horas antes de la llegada del centro del huracán. La mayor erosión ocurre en lasplayas. La evacuación masiva de las áreas residenciales en los terrenos bajos dentro de 5 a 10 MILLAS (8-16 km) de la línea de la costa puede

No.

1

Días en Guatemala

12-13

Intensidad en Guatemala Huracán

Año

1892

3 1916 27- 1Septiembre

Duración

6-15 Octubre

5 6

-- 1921 1929

15-26 Junio 12-1 6 septiembre

17-18 15-16

Tormenta Tropical Huracán

El huracán Allen alcanzó la Categoría 5 tres veces: primero el 5 de agosto, la segunda vez el 7 de Agosto, y la tercera el 9 de agosto.

Recientemente se ha identificado que uno de los fenómenos que controla significativamente los procesos hidrológicos es el proceso de Oscilación Sureña-El Niño (ENSO por sus siglas en inglés). El fenómeno ENSO es parte natural de el sistema climático global y resulta de las interacciones entre procesos de circulación atmosférica y circulación oceánica a gran escala (Chiew y McMahon, 2002). Estos procesos se desarrollan en los Océanos Indico y Pacífico. El Niño normalmente se utiliza para describir condiciones de temperatura cálidas en la superficie de los océanos que predominan en el Océano Pacífico tropical a subtropical. Se conoce como Oscilación Sureña a la oscilación de diferencias de presiones atmosféricas entre la región de Australia- Indonesia y el Océano Pacífico oriental tropical. La fase cálida de ENSO se conoce como El Niño y la fase fría como La Niña. También se utiliza el índice de Oscilación Sureña (SO1 por sus siglas en inglés) como un indicador de las condiciones atmosféricas y oceánicas en el Pacífico Sur. El SO1 es una diferencia estandarizada de las presiones atmosféricas en Tahití y Danvin. Las anomalías negativas de SO1 (El Niño) generalmente están asociadas con el fortalecimiento de corrientes a lo largo de la costa-occidental de Sur América y desviaciones de patrones de circulación normales en los océanos. Cuando la perturbación de los patrones de circulación se presenta en años con anomalías positivas de SO1 ocurre el fenómeno de La Niña. El Niño se ha relacionado con anomalías climáticas, particularmente lluvia y caudales, en todo el mundo. Se ha concluido que el comportamiento de la escorrentía durante el ENSO es diferente con años considerados "normales". La ocurrencia de ENSO presenta una periodicidad típica entre 3-6 años (Kiem y Franks, 2001). La mayoría de estudios relacionados con ENSO han tenido un enfoque a gran escala (continental). Sin embargo, en Costa Rica se examinó la respuesta individual de seis ríos al fenómeno ENSO (George y otros, 1988). En este caso se concluyó que la elevación era un factor crítico que controlaba la

asociación de ENSO con la respuesta hidrológica. También se especula que para Centro América los caudales bajos están asociados con El Niño (Chiew y McMahon, 2002). No se ha documentado en Guatemala algún tipo de investigación que relacione las inundaciones con el fenómeno ENSO al menos a la escala que se ha hecho en otros países.

CAPITULO 3 OBJETIVOS

3. l . Obietivos generales --

J Realizar la evaluación de calidad de agua de la porción occidental de la cuenca del Río Cahabón.

J Llevar a cabo el análisis hidrológico de la porción occidental de la cuenca, con objeto de evaluar la amenaza por inundaciones en los principales centros urbanos.

3.2. Obietivos específicos J Preparar un banco de datos hidrometeorológico para el Departamento de Alta Verapaz. J Elaborar un modelo geomorfológico cuantitativo para la porción occidental de la

cuenca del Río Cahabón. J Evaluar la calidad de agua para consumo humano en términos de pH. dureza, oxígeno

disuelto, fosfato, sulfato, nitrato, cloro total, hierro total, turbidez, y temperatura. J Evaluar los datos hidrológicos existentes para conducir una primera aproximación en

cuanto al análisis de crecidas. J Analizar la influencia de las diferentes litologías de la cuenca en la calidad del agua. J Evaluar la influencia de la geología de la cuenca en la escorrentía superficial. J Especular cual es el papel del ambiente kárstico en las inundaciones que han afectado la

zona.

CAPITULO 4 METODOLOGÍA

La metodología utilizada para la ejecución del proyecto se basó en el método cient3co. La secuencia de las etapas de investigación fue la siguiente: 4.1. Definición del problema. Se formularon las principales interrogantes que se pretendían resolver. El proyecto evaluó dos problemas principales: a) existe contaminación de ríos por aguas residuales?, y b) están las áreas urbanas expuestas a inundaciones?. 4.2. Recopilación de información. Se elaboró y analizó un banco de datos con información geológica e hidrológica. Esto incluyó, por lo menos, contar con la siguiente información: J Mapas topográficos a escala 1 :50,000 denominados Cobán y Tactic J Mapas geológicos a escala 1:50,000 Cobán y Tactic J Parámetros hidrometeorológicos disponibles J Información científica básica disponible en Internet relacionada con el proyecto J Datos geoquímicos colectados con anterioridad. 4.3. Elaboración de hipótesis. La geología regional, el entorno hidrológico y las características urbanas de la porción occidental de la cuenca del Río Cahabón permitieron elaborar dos hipótesis de interés para el proyecto. Se evaluaron dos hipótesis: Hipótesis I: contanzinación. Los recursos hídricos, superficiales y subterráneos, de la cuenca del Río Cahabón son altamente vulnerables a la contaminación, debido a la descarga de aguas residuales en un ambiente kárstico. Hipótesis 11: inundaciones: Las inundaciones que afectan las zonas urbanas de la cuenca se deben a la acción combinada de factores geológicos e hidrometeorológicos. Verificación o modificación de hipótesis. Se realizaron las siguientes actividades para evaluar cada una de las hipótesis: 4.3.1. Calidad de agua

4.3.1 . l . Recopilación de información, principalmente datos geoquímicos colectados con anterioridad.

4.3.1.2. Se visitaron las Municipalidades de Cobán, Carchá, Chamelco, San Cristóbal, Santa Cruz y Tactic, con el objeto de recabar información acerca de sus sistemas de distribución de agua, análisis químicos efectuados, y ubicación de basureros y presas (Mapa 2). Desafortunadamente, no se tuvo acceso a los resultados de análisis químicos realizados en la mayoría de Municipalidades por parte de APRESAL e INFOM.

4.3.1.2. Trabajo de Campo: Se establecieron 8 sitios de inonitoreo de calidad de agua estratégicamente ubicados en la cuenca (Fig. 2). Idas coordenadas UTM de los sitios de monitoreo de calidad de agua se indican en el Cuadro 4.

Cuadro 4. Localización de sitios de monitoreo de calidad de agua

UTM l

Estación Este

Río Mestelá 0781 153 1710843 -

1 Río Chilax 0781810 1710773

Pasmolón 0790 165 ' 1691395

Tactic 078 1343 169565 1

077801 4 1710912

(entrada a Cobán) 1

--

Don Francisco 0785254 1722920

) (salida de Cobán) 1 1

(Salida de Carchá) p-p.pL-

1 'Y-

A-! A--

A '-

10 Km Leyenda

- - - Limite de cilenco ----. - ,,o

4 carretera pfincipal Sitios ae n~nitoreo de caliccd ae cgua

Figura 2. Localización de sitios de monitoreo de calidad de agua y de caudales

Dos de las estaciones evaluaron la calidad de agua proveniente del Río Mestelá y el Río Chilax, los cuales no han experimentado alteración antropogénica significativa. Los datos de estas estaciones fueron utilizados como línea base para evaluar la información proveniente de las otras estaciones. Las demás estaciones de monitoreo se ubican inmediatamente antes y después de los principales centros urbanos Tactic, Cobán, y Carchá. El monitoreo, con frecuencia mensual. empezó a realizarse en enero 2002. La técnica analítica utilizada para evaluar los parámetros de calidad de agua fue el método colorimétrico. El CONCYT aport6 los fondos para adquirir un kit de colorimetría digital (Hatch DR-820). Se toma una muestra pequeña de agua (10 ml) a la que se le agrega un reactivo específico para el parametro que se desea determinar. La muestra adquiere una coloración que es proporcional a la concentración del parámetro que se desea determinar. El

colorímetro evalúa la intensidad del color y en base a ello la concentración del parámetro

determinado. Los parámetros de calidad de agua que se evaluaron son cloro total, hierro total, nitrato, oxígeno disuelto, pH, temperatura, turbidez, fosfatos, sulfatos y dureza. Los resultados fueron interpretados mediante los estándares de calidad de agua de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (U.S. EPA). Los resultados de calidad de agua para todos los sitios en el periodo enero-octubre 2002 se incluyen en el Apéndice l. El monitoreo se extenderá hasta diciembre para completar todo el año pero estos resultados no se incluyen en este reporte debido a que la fecha límite para entregarlo es el 30 de noviembre.

4.3.2. Análisis de crecidas 4.3.2.1. Se elaboro un banco de datos hidrometeorológico para todo el Departamento de

Alta Verapaz que muestra información histórica de precipitación, evaporación, humedad relativa y caudales de las diferentes estaciones. Los datos se muestran en el Apéndice 11. El Apéndice 11 incluye datos mensuales para el periodo 1928-1 959 (Anónimo, 1968) y para el periodo 1960- 1969 (Anónimo, 1975) así como datos más recientes recopilados en INSIVUMEH. La localización de todas las estaciones hidrometeorológicas de Alta Verapaz se indica en el Mapa 2.

4.3.2.2. Se realizó la selección de los sitios de monitoreo para caudales con objeto de evaluar los caudales de entrada y salidas a la zona de mayor amenaza por inundaciones. Se tomó en cuenta la morfología del cauce del río, su acceso, y facilidad del trazado de secciones transversales para ubicar 4 sitios de monitoreo de caudales.

4.3.2.2. Levantamiento topográfico de cuatro secciones transversales (Fig. 3 - 6) con ayuda de una estación total (Sokkia, Power Set, 3000). Dos de las estaciones (Cuadro 2) se establecieron en el cauce principal del Río Cahabón (estacionesNueva Esperanza y Chixtún), en la entrada a Cobán y salida de San Pedro Carchá. El área urbana también recibe entradas significativas de agua por parte del Río Mestelá y el Río Chilax por io que se estableció un sitio de monitoreo en cada uno. En las estaciones Chixtún, Mestelá y Chilax se estableció la altura relativa de cada puente, para poder monitorear únicamente la variación de los niveles de agua, tomando como referencia fija la altura de dicho puente. En la estación Nueva Esperanza fue necesaria la instalación de limnímetros con altura de lm, graduados en centímetros, y separados cada 5 m.

Cuadro 5. Localización de sitios de monitoreo de caudales.

Estación UTM

Nueva

4.3.2.3. Monitoreo de caudales. Se realizó el monitoreo mensual de caudales en los cuatro sitios entre enero y agosto. Durante los meses de septiembre y octubre el monitoreo fue diario en las estaciones de Nueva Esperanza y Chixtún con objeto de establecer de manera más precisa el comportamiento de la cuenca. El aforo se llevó a cabo en cada estación, determinando la velocidad de la corriente, a través de flotadores, en una distancia de 10 metros. Luego se midió el nivel del agua en cada sección transversal del río y en base a éste se estimó el área mojada del cauce. Para obtener el caudal se multiplicó la velocidad por el área mojada. Los resultados del monitoreo de caudales entre enero y octubre 2002 se indican en el Apéndice 111. El monitoreo se extenderá hasta diciembre pero estos resultados no se incluyen en este reporte debido a que se tiene como fecha límite para entregar los resultados el 30 de noviembre.

Los datos colectados para ambos componentes del proyecto, calidad de agua e inundaciones, se procesaron mediante diversas técnicas con objeto de obtener modelos interpretativos para la cuenca. Las técnicas y resultados se discuten en el Capítulo 5.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN PARA ANÁLISIS DE CRECIDAS

Uno de los factores críticos relacionados con las inundaciones es la geomorfología de la cuenca por lo que se decidió elaborar un modelo geomorfológico cuantitativo. Los resultados del estudio geomorfológico se integran posteriormente con datos hidrometeorológicos para detectar zonas con alta vulnerabilidad a las inundaciones. En esta sección se presentan gráficas con resultados analíticos de los diferentes parámetros hidrometeorológicos de la cuenca. Para conducir un análisis de crecidas apropiado es necesario contar con registros históricos de caudales con un periodo de observación mínimo de 20 años para los principales ríos de la zona. Desafortunadamente, no se cuenta con esta información. La única estación que cuenta con estos datos se localiza sobre el Río Tzunutz, fuera de la zona de estudio, a 2 km al oriente de San Pedro Carchá. Los datos disponibles en la estación Tzunutz pueden extrapolarse a la zona kárstica de la cuenca para obtener una primera aproximación. Se realizó el balance hídrico, altamente especulativo, para la zona marginal y la zona kárstica así como para el evento del Huracán Mitch. Los resultados del balance hídrico permiten inferir la respuesta la parte alta y baja de la cuenca en diferentes escalas de tiempo y en diferentes ambientes hidrogeológicos. Finalmente se integran los datos en un sistema de información geográfica para detectar las zonas más vulnerables a las inundaciones. 6.1. GEOMORFOLOG~A. El área bajo estudio se encuentra ubicada dentro de la provincia fisiográfica denominada Tierras Altas Sedimentarias (Fig. 7).

Figura 7. Provincias fisiográficas de la Republica de Guatemala. El recuadro indica la localización del área de estudio.

Del mapa geológico (Mapa 1) puede observarse que la geología de la zona condiciona que existan dos ambientes hidrológicos dentro de la cuenca. La parte sur (zona marginal) está compuesta de rocas clásticas que ocupan un 40 % del área mientras que la parte norte (60%) consiste de calizas y dolomitas karstificadas (zona kárstica). Tal y como se menciona más adelante estos dos ambientes hidrogeológicos difieren significativamente en varias características geomorfológicas tal como densidad de drenaje y longitud de arroyos. Debido a que la mayor parte de la cuenca consiste de un ambiente kárstico se preparó un mapa de dolinas (Mapa 3). Este mapa muestra que sectores dentro de la cuenca podrían experimentar mayor recarga y también cuales son

los sitios más vulnerables para la contaminación de aguas subterráneas. Del mismo modo, en base al mapa de dolinas puede inferirse como varía la vulnerabilidad a la contaminación de aguas subterráneas. Con los mapas topográficos a escala 1:50,000 se construyó el mapa hidrológico de la cuenca (Mapa 4) y un mapa tridimensional que ilustra el relieve de la cuenca (Mapa 5). Se utilizaron las características geomorfológicas de la cuenca para evaluar el comportamiento hidrológico del Río Cahabón. Estas características se clasifican en dos grupos: a) sistema de canales y b) sistema de cuenca de drenaje. Las ecuaciones utilizadas en esta sección así como los cálculos que a continuación se indican se basan en Singh (1989).

6.1.2. Sistemas de canales Existen 3 tipos de canales: permanentes, que conducen el agua durante todo el año:

intermitentes, que alojan agua solo durante una época del año, normalmente en invierno; y efímeros, que solo almacenan agua cuando llueve. Los tipos de corrientes aparecen identificados en el mapa de drenaje (Mapa 4) con líneas de diferentes colores: permanentes - azul; intermitentes - verde: y efímeros - rojo. El análisis que a continuación se describe, toma en cuenta la tanto la zona marginal como la zona cárstica.

6.1.2.1. Segmentos de arroyos 6.1.2.1.1. Orden del arroyo, w. Un arroyo de primer orden es el arroyo más

pequeño sin ramificación (bifurcación). Para cada arroyo de primer orden existe una fuente determinada. Un arroyo de segundo orden se forma cuando se unen dos arroyos de primer orden. Cuando se unen dos arroyos de orden diferente, se asigna al segmento de arrojo inmediatamente agua abajo el orden del río mayor. El orden del arroyo aumenta aguas abajo. El río principal (Río Cahabón) tiene el orden más grande, en este caso 6, y éste es el orden que se le asigna a la cuenca (Cuadro 6).

Cuadro 6. Orden de canales para la zona marginal y zona kárstica

La zona marginal excede notablemente a la zona kárstica en lo relacionado con corrientes de lo, ZO, y 3er orden así como en el número total de canales. Los resultados muestran la influencia significativa de la hidrogeología en la red de drenaje de la cuenca. Tal y como se discute más adelante en la sección de balance hídrico la geología de la cuenca también controla notablemente la recarga hídrica.

La Figura 8 muestra el numero de arroyos versus el orden para la zona marginal (izquierda) y kárstica (derecha). Para ambos ambientes se muestra que la cantidad de arroyos disminuye de forma logarítmica con el orden.

1 1 1 1

0 1 2 3 4 5 6 7 6 , 1 O 1 2 3 4 5 6 7 1

Orden l 1 Orden - - -

- - - - - -

Figura 8. Diagramas que muestran el número de arroyos versus el orden.

6.1.2.2. Relaciones de ramificación 6.1.2.2.1. Relación de bzJirrcación,. Rb. Se define como relación del número de arroyos de

bajo orden a el número de arroyos del siguiente orden más alto. Este parámetro mide la tendencia de segmentos de arroyo de orden w a dividirse en segmentos de orden w+l el cual debe tener un valor normal de 3 a 5,. En este calculo se incluyen los segmentos perdidos.

Los valores de la relación de bifurcación para la zona marginal son: 7941164 = 4.84, 164135 = 4.68,35/5 = 7, 512 = 2.5. Esto da un valor promedio de 4.76 para la cuenca.

Los valores de la relación de bifurcación para la zona kárstica son: 6301140 = 4.5, 140 117 = 8.32, 1716 = 2.83,612 = 3,211 = 2. Esto da un valor promedio de 4.1 1.

Puede concluirse que la zona marginal presenta mayor tendencia a la bifurcación en sus canales que la zona kárstica.

6.1.2.2.3. Relación de división, Rd. Esta relación excluye los segmentos "perdidos" de modo que el número de arroyos para algunos ordenes será menor al calculado anteriormente. Removiendo los segmentos perdidos, los arroyos y ordenes obtenidos, junto con la relación de división, para la zona marginal y la zona kárstica se muestran en el Cuadro 7.

Cuadro 7. Orden, número de arroyos y relación de división para la cuenca. 1 1 Zona mar~inal 1 Zona kárstica 1 ) Orden 1 Numero de 1 Relación de 1 Numero de 1 Relación de 1

El valor promedio obtenido para Rd en la zona marginal es de 4.27 y para la zona kárstica 3.82. Los resultados obtenidos muestran de nuevo una diferencia significativa que puede explicarse parcialmente en base a la geología de la cuenca.

6.1.2.3. Longitud de arroyos 6.1.2.3.1. Longitud de arroyo de orden w. La longitud de los arroyos de orden w, (Lw) es

la longitud total de todos los arroyos de orden w de la cuenca. N

arroyos

L,, = C L . .I

1 =I

donde L, = longitud del jotésimo segmento de orden w N, = el número de arroyos de orden w.

Para estimar la longitud del arroyo principal se estima la longitud del arroyo de mayor orden y se proyecta hasta la divisoria de drenaje. Los resultados de longitudes de arroyo (km) para cada zona se muestran en el Cuadro 8.

1 560 4.48 A 7 4 1 división

Cuadro 8. Longitudes (km)de arroyo

arroyos

1 Permanentes 146.84 1 138.42 1

división

para la cuenca

1 Intermitentes 1 7 1 .O8 143.87

Tipo de arroyo

Efímeros 1440.49 1 283.9 Longitud total 1558.41 1 466.19

zona mareirial zona kárstica

Los resultados muestran que aunque la zona kárstica cubre el 60% del área tiene menor longitud de arroyos que la zona marginal. Esto se debe a que el drenaje en la zona kárstica es principalmente subterráneo debido a la abundancia de cavidades de disolución.

6.1.2.3.2. Longitud - de arroyos para toca la cuenca. De modo similar puede obtenerse la longitud total de arroyos para la cuenca lo cual se define como la suma de las longitudes de los arroyos de todos los ordenes. Luego se calculo la longitud media del arroyo de orden w definiéndose como:

w N

donde L, = longitud del jotésimo segmento de orden iésimo N, = número de arroyos de orden iésimo

6.1.2.3.3. Longitud media de arroyo (/e orden w. Se define como:

lV

La longitud media (km) de los arroyos se muestra en el Cuadro 9.

6.1.2.3.4. Longitud del río principal L,' Es la longitud del arroyo principal desde la divisoria de aguas superficiales hasta la raíz de la cuenca. L,= 78,957.1 1m 6. l. 2.4. Características oscilatorias

6.1.2.4.1. Relación de desviación (R,L Se define como la desviación del cauce principal de una trayectoria en Iínea recta. El mapa de drenaje muestra que el cauce principal experimenta fuertes desviaciones. En la zona marginal, el cauce principal tiene orientación E-W aproximándose a una Iínea recta cerca de Tactic. Está orientación es controlada por el Sistema de Falla de Polochic. Esta rnisma orientación predomina en la zona de Cobán y Carchá por lo que puede inferirse el mismo tipo de control estructural. Sin embargo, el cauce principal muestra también orientaciones N3OW y N3OE así como formación de meandros. La formación de meandros se desarrolla particularmente en donde predominan valles kársticos que se denominan poljes. De modo que el cauce principal presente fuertes desviaciones influenciadas por las diferencias litoestructurales de la cuenca. 6.1.2.4.2. Relación de sinuosidad (RL Es la relación de la longitud a lo largo de la Iínea

central del río a la longitud a lo largo del valle. Para la zona marginal R, = 3.43 y para la zona kárstica R, = 1.4948. Estos valores sugieren que los cauces de las corrientes son mucho más sinuosos en la zona kárstica que en la zona marginal. Los resultados indican que la formación de meandros es mucho más frecuente en la zona kárstica que en la zona marginal. 6.1.3. Sistema de cuenca de drenaje Entre algunos parámetros geomorfológicos del sistema de cuenca de drenaje se incluye el área (507.75 km2) y el perímetro (1 19.19 km) de la cuenca. El perímetro representa la longitud medida a lo largo de la divisoria de drenaje de la cuenca. 6.1.3.1. Dimensiones de la cuenca. La longitud de la cuenca ( 54.58 km) se define como la dimensión más larga de la cuenca paralela a la Iínea principal de drenaje. De modo similar, se define el uncho de la cuenca (18.09 km) coino la dimensión ortogonal a la longitud medida.

6.1.3.2. Cenpoide de la cuenca: es la longitud del canal, L,, medida a partir de la salida de la cuenca a un punto adyacente al centroide del área de drenaje. La relación entre la longitud del arroyo principal y el centroide del área de drenaje puede estimarse con la ecuación:

El resultado obtenido con esta ecuación fue de 25.1 1 km. 6.1.3.3. Forma de la Cuenca: La forma de la cuenca puede influir notablemente en la cantidad de escorrentía producida. Para definir este parámetro se debieron de calcular los siguientes factores:

6.1.3.3.1. Factor de Forma Rf: es la relación del área de la cuenca al cuadrado de la longitud de la cuenca

6.1.3.3.2. Relación de circularidad R, , es la relación del área de la cuenca a el área de un círculo con una circunferencia igual al perímetro de la cuenca.

6.1.3.3.3. Relación de elonnación, Re- ES la relación del diámetro de un círculo, D,, que tiene la misma área que la cuenca con la longitud máximade la cuenca. Este valor se acerca a 1 a medida que la forma de la cuenca se acerca a un círculo.

Re = DL - =OS133 LL

El valor obtenido es consistente con la geomorfología de la cuenca.

6.1.3.3.4. Factor de forma circular R,; la relación de la longitud de la corriente principal a el diámetro de un circulo que tiene la misma área que la cuenca, (este valor es 1 para cuencas circulares).

6.1.3.3.5. Factor de -forma unitario R,: es la relación de la longitud de la cuenca a la raíz cuadrada del área de la cuenca.

Los factores de forma obtenidos indican que la forma de la cuenca se aproxima ligeramente a la de un círculo. Esta forma está condicionada por las características litológicas y estructurales de la cuenca. El centroide de la cuenca se localiza en un lugar topográficamente alto por lo que en este caso el centroide no corresponde con las zonas más vulnerables por inundaciones. Esto se debe a que el cauce principal del río se localiza en los extremos norte y suroeste del subcírculo que define el parte aguas de la cuenca. 6.1.3.4. Relieve de la cuenca. El relieve de la cuenca puede apreciarse en el Mapa 3 que ilustra en tercera dimensión las características fisiográficas de la zona. A contiiiuación se describen algunas características cuantitativas del relieve.

6.1.3.4.1. Relieve total (relieve), H. Distancia vertical máxima entre la raíz y el punto más alto de la cuenca ubicado en el parte aguas (divisoria de drenaje). Es una medida indicativa de la energía potencial de una cuenca para mover agua y sedimentos aguas abajo.

H = 1,398m

6.1.3.4.2. Relación clr relievP,?- La relación entre el relieve y la distancia sobre la cual se mide el relieve.

Este dato puede tomarse como la pendiente media del cauce principal del río. 6.1.3.4.3. Relieve relativo. Rp. Relación del relieve de la cuenca H a la longitud del perímetro P Indica la inclinación general de la cuenca desde la cima a la desembocadura.

R, = 0.01172 m l m

6.1.3.4.4. Número de rugosidad, R,_ Producto del relieve H y la densidad del drenaje D. R, =

H*D. La densidad del drenaje se define más adelante.

6.1.3.5. Orientación de la cuenca Es el azimut en grados de la dirección del flujo del agua de la corriente principal. Para la

parte occidental de la cuenca se tienen dos orientaciones dominantes para cada zona hidrogeológica: la zona kárstica N 59' y la zona marginal N 302'. La orientación de la zona marginal está controlada fuertemente por el Sistema de Falla del Polochic. La orientación de la zona kárstica es más difícil de explicar ya que intervienen varios elementos estructurales entre los que se incluyen ejes de pliegues, una posible extensión al norte de la Falla del Polochic, y planos de estratificación. 6.1.3.6. Textura de In cuenca 6.1.3.6.1. Densidad de drcnaie. Es la relación de la longitud total de todos los arroyos dentro de una cuenca al área de la cuenca.

D = =L,,

A, L,= longitud de todos los arroyos D = 1024.6092 1507.754 A,= Área de la cuenca D=2.018 Los resultados de densidad de drenaje se muestran en el Cuadro 10.

Cuadro 10. Densidad de drenaje para la cuenca

14.95264403 0

Tal y como era de esperarse la zona kárstica posee mucho menor densidad de drenaje que la zona marginal.

6.1.3.6.2. Frecuencia de Canales (Cr): es la relación de los números de arroyos por unidad de área, o la relación del número total de segmentos con el área de la cuenca.

(8.2093 5 892 13.35730 172

6.1.3.7. Hipsometría de la cuenca

Densidad zona marginal Densidad zona cárstica

Los análisis hipsométricos relacionan áreas horizontales de la cuenca de drenaje a la elevación. Una curva hipsométrica representa, para un punto determinado situado aguas arriba, la distribución de la superficie de la cuenca en función de la altura. El análisis implica construir la curva hipsométrica que relacionan la altura relativa de la cuenca al área relativa de la cuenca. Por lo tanto, se midió la distribución de elevación con respecto al área, para poder graficar la curva hipsométrica. Para construir la curva hipsométrica se grafica en la ordenada la elevación en metros y en la abscisa el área (en km2) que sobreyace por encima del contorno de elevación dada. Para lograr esto se utilizan las curvas de nivel del mapa topográfico, que muestran diferencias de elevación. Luego se mide el área sobre las curvas y se calcula el porcentaje de esta área en relación al área total de la cuenca. Los resultados se expresan en forma de una curva hipsométrica o curva de área-elevación. Cualquier punto sobre la curva expresa el área total que sobreyace a dicho plano. Las dos relaciones involucradas en este método son: 1) la relación de área entre el contorno y el perímetro superior al área total de la cuenca de drenaje lo que se representa por la abscisa del sistema de coordenadas; y 2) la relación de la elevación del contorno sobre la base (h) a la altura total dela cuenca (H), representada por valores de la ordenada. Los datos analizados en la cuenca (Cuadro 11) permitieron elaborar la curva hipsométrica (Fig. 9). Al compara esta curva con curvas características del ciclo de erosión puede definirse que es una cuenca senil.

Cuadro 1 1. Resultados del análisis hipsométrico

1 Área relativa I I l

Curvas de

elevació n

C___ 2

Figura 9. Curva hipsométrica para la cuenca

Área sobre la curva (Km)

Área total de la cuenca

Elevación sobre- la curva

Elevación total de la

cuenca

Elevación relativa

Área relativa

6.2. EUDROMETEOROLOGÍA Se realizó un inventario de estaciones hidrometeorológicas para Alta Verapaz. El Mapa 2

muestra la localización de las estaciones para todo el Departamento. Del banco de datos hidrometeorológico preparado para el Departamento de Alta Verapaz se seleccionaron las estaciones que se encuentran dentro de la cuenca. Para estas estaciones se realizó un análisis estadístico de precipitación, temperatura y caudales. Sin embargo. para realizar una interpretación adecuada de la información sobre precipitación, fue necesario estimar valores faltantes, pues el registro en algunas estaciones estaba incompleto. Para ello, se utilizo el método de correlación lineal o analítico. Este método permite el cálculo de los datos faltantes estableciendo una relación entre una estación y otra, o entre una estación y un gmpo de estaciones o su promedio, requiriéndose para ello de la línea o plano que mejor se ajuste a los datos existentes, para un periodo común de registro para ambas variables. Con los datos del periodo común de mediciones para ambas variables se calcula, con una gráfica analítica, la línea que mejor se ajuste a las condiciones, una vez establecida la ecuación de regresión, los datos faltantes pueden calcularse a partir de los datos existentes par el mismo periodo de tiempo.

La ecuación de regresión tiene la forma siguiente:

Y = a + p x donde a y P son los parámetros a estimar.

A continuación se presentan los resultados obtenidos a partir del tratamiento estadístico de los datos.

Estaciones San Cristóbal y Purulhá. El Cuadro'muestra los datos correspondientes a los años 1979 hasta 1981 de ambas estaciones, excepto los datos subrayados. Para la estimación de los datos faltantes de la estación San Cristóbal, los valores se calcularon en base a los datos de la estación Cobán; mientras que para estimar los datos faltantes de la estación Purulhá, se utilizaron los datos de la estación San Cristóbal. La Figura 10 muestra la línea de tendencia en las estaciones San Cristóbal y Purulhá. En base a la gráfica se estimó la ecuación de regresión y = 1.0928~ + 30.436.

Figura 10. Línea de regresión para datos de lluvia Con esta ecuación, se calcularon los datos faltantes en las estaciones. Estos datos se muestran

subrayados en el Cuadro 12

Cuadro 12. Datos de precipitación 1979-1982 de las estaciones meteorológicas San Cristóbal y Purulhá

San Purulha San

Purulha San Purulha Meses Cristóbal Cristóbal 1980 Meses Crisióbal , 979 1979 1980 1981

L r i t ; : b a T F i 1981 1 1981

1 Ene. 1 66.73 1 12.00 1 1 1 1 1 1 1

24.40 -- 57.10 - 1 - m

Una vez que se hizo la estimación de los datos faltantes, se procedió a realizar el análisis estadístico para las distintas estaciones.

6.2.1. Análisis de lluvia. La Figura 1 1 muestra la precipitación promedio mensual para diferentes estaciones que se localizan en la cuenca. Los datos de lluvia mensual se obtuvieron a partir de mediciones de lluvia diaria en las diferentes estaciones. Solo la estación Campo de Aviación cuenta con pluviógrafo para el monitoreo de lluvia horaria. Las estaciones que presentan el registro histórico más largo y que todavía operan son Campo de Aviación, San Cristóbal, Santa Cruz y Purulhá. El resto de las estaciones dejó de funcionar hace varios años. Puede observarse que la época de mayor precipitación ocurre entre junio y noviembre mientras que la época con menos lluvia abarca de enero a mayo.

1 E n Feb Mar G t r Mar Jui Jd As> Sep (n N r 2: 1 - I Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic -- L

Sub-estación Cobán (1 947-1952) Planta de agua potable (1 956- 1969)

L____-

Chimax (1908-1959) Campo de aviación ( 1 977-200 1 )

p. -- -- - - - -

San Cristóbal (1979-2001) - - -- - - - - - -- -

Santa Cruz (1979 -2001)

- - - - - -- - - - - -- - San Juan Chamelco (1959 -1966) -

Purulhá (1 977-2001)

Figura 11. Diagramas de barras que muestran la variación estaciona1 de lluvia dentro de la cuenca. El número en la parte superior de cada diagrama representa el promedio anual de lluvia para la estación.

Debido a que los registros históricos de lluvia no coinciden en el tiempo no fue posible preparar un mapa de isoyetas para la zona Cobán-Carchá-Chamelco mucho menos para toda la porción occidental de la cuenca. Las tres estaciones que todavía operan se localizan sobre el cauce principal del Río Cahabón y no existe suficiente cubrimiento areal para evaluar la distribución de lluvia ya sea por el Método de Theissen o mediante un mapa de isoyetas. 6.2.2. Temperatura

La temperatura está registrada únicamente para dos estaciones de la cuenca que son Planta de Agua Potable (1960-1969) y Campo de Aviación (1977-2001). El análisis de datos para ambas estaciones muestra que la temperatura máxima promedio mensual es de 25' C y la temperatura mínima promedio mensual es de 11 .S0 C.

6.2.3. Caudales El registro de caudales en la zona de estudio tiene como importancia conocer la respuesta

de la red de drenaje a las precipitaciones que ocurren durante todo el año. Para el análisis de caudales se utilizaron los registros históricos de las estaciones Chió para el Río Mestelá (1976- 1992), Valparaíso para el Río Cahabón (1976-1986), y de una estación ubicada en el Río Tzunutz (1972-1992). Los registros de estos sitios presentan el inconveniente de tener lapsos de tiempo sin datos. La estación Tzunutz es la que tiene el mejor registro de caudales mensuales por un periodo de 20 años. En la Figura 12 se observan hidrogramas mensuales que ilustran los caudales promedio reportados para las estaciones.

l I 1 o 7 1 1 I 8 5 I

l

m 6 % 4

2 2 1

o 1

l E F M A M J J A S O N D , ,a' 8 & I

. p~ ~ - - - -- - -- 1 .-.-.A--- ,.-- -- . -. - - -- - -. --

Río Mestelá (1976-1992) Río CaFa60n (1976-1986)

I E F M A M J J A S O N D

Río Tzunutz (1 972- 1992)

Figura 12. Hidrogramas anuales en base a aforos mensuales para tres sitios de la cuenca.

Los caudales máximos registrados por estos ríos, corresponden a los meses de septiembre a noviembre, los cuales coinciden con los meses de máxima precipitación en la zona. 6.2.4. Tasas de retorno Rara lluvia v caudales

Para calcular la tasa de retorno de precipitación y caudales de la región investigada, se analizaron los datos de la estación Campo de Aviación (Cobán) y los datos de caudales del río Tzunutz, aplicando la formula propuesta por Watson y Burnett (1995). Para conocer la periodicidad o el intervalo de recurrencia de un evento puede utilizarse la siguiente ecuación:

n + l T = M

donde, T = tasa de retorno (periodicidad, intervalo de recurrencia) n= número de mediciones de valores máximos de todo el registro. M = rango. Para establecer el rango se asigna el número 1 al evento más grande, 2 al

segundo evento más grande y así sucesivamente hasta llegar a n.

Para establecer la probabilidad (P) de ocurrencia del evento se aplica la siguiente fórmula: 100 * 1M p =

n + l

Los cálculos del intervalo de recurrencia para lluvia se muestran en el Cuadro 13 y la Figura 13. Estos resultados sugieren que un evento de lluvia del tipo ocurrido durante el Huracán Mitch tiene un 3.84% de probabilidad de ocurrir y que teóricamente sucedería cada 26 años.

l I Tasa de retorno (afios)

1 I Probabilidad (% de tienpo) I

Figura 13. Resultados de tasa de retorno de lluvia.

Los resultados de la tasa de retorno para caudales del Río T~unutz se muestran en el Cuadro 14 y la Figura 14. El caudal máximo mensual (25.1 7 m3/s) se reportó en 1979. Existe un 4.5% de probabilidad de que ocurra un evento de este tipo con una recurrencia de 22 años. Aún y cuando los eventos extremos de lluvia y caudales se reportan para tiempos distintos los resultados de tasas de retorno son relativamente similares para ambos eventos. Sin embargo, lo corto del registro para ambos eventos no permite inferir comportamientos temporales mayores de 22 años n i estimar tasas de retorno más precisas.

Cuadro 13. Tasa de retorno para lluvia

Cuadro 14. Tasa de retorno para caudales Año 1972

Caudal 15.44

M 5

N+l/m 4.4

100*Ml(N+l) 22.72727273

Tasa de retorno (anos) 1

1 Robabilidad (% de tierrpo) I l

pp - -- - - - -- -- -- - -

Figura 14. Resultados de tasa de retorno parTcaÜdaleSpp

6.2.5. Resultados v discusión del trabajo de campo para el año 2002 Se decidió evaluar el comportamiento del sistema en dos escalas de tiempo, mensual y

diaria. Los resultados del monitoreo de caudales se indican en el Apéndice 111. Las actividades del proyecto incluyeron el monitoreo mensual de caudales por el período de un año en las estaciones denominadas Nueva Esperanza, Mestelá, Chilax y Chixtún. Debido a que la ciudad de Cobán es la población mas grande dentro de la cuenca del Río Cahabón, la ubicación de las estaciones se planteó con el objeto de controlar las entradas y salidas al sistema que circunda la ciudad. De esta forma, la estación Nueva Esperanza se ubica en la entrada a Cobán sobre el cauce principal del Río Cahabón. Las estaciones Mestelá y Chió son entradas subsidiarias que alimentan el cauce principal del Río Cahabón a partir de la zona sur de la cuenca. La estación Chixtún se ubicó en la salida de San Pedro Carchá con objeto de evaluar la salida del sistema. Para obtener un registro más preciso se midieron caudales diarios en las estaciones Nueva Esperanza y Chixtún en los meses de septiembre y octubre del 2002.

La Figura 15 muestra los resultados de grafícar los valores de caudales mensuales de las estaciones durante el periodo de enero a octubre 2002 y representan las principales entradas y salida al sistema hidrológico que bordea la zona de Cobán, Carchá y Chamelco, de aquí en adelante denominada la zona CCC. Este diagrama permite concluir que las principales entradas superficiales de agua a la zona CCC durante el invierno son a través del cauce principal del Río Cahabón y del Río Chilax. En verano el Río Mestelá parece contribuir de manera más significativa que el Río Chilax en la entrada de agua a la zona CCC. Estos patrones son difíciles de interpretar debido a la naturaleza kárstica de la cuenca y a que no existe un monitoreo de lluvia apropiado para cada subcuenca. Lo adecuado seria establecer por lo menos una estación de lluvia para el Río Chilax y el Río Mestelá y medir simultáneamente los caudales para de este modo entender mejor el comportamiento hidrológico de la cuenca. Sin embargo, puede inferirse que Cobán está amenazado por inundaciones principalmente por las influencia del cauce principal del Río Cahabón y por las entradas del Río Mestelá. La zona más vulnerable por inundaciones es San Pedro Carchá ya que este lugar, aparte de recibir las entradas del cauce principal del Río Cahabón y del Río Mestelá, también está afectado por la entrada del Río Chilax. El lugar menos vulnerable a inundaciones es San Juan Chamelco por encontrarse geomorfológicamente en un lugar alejado del cauce principal y por estar influenciado únicamente por el sistema del Río Chilax. La geomorfología kárstica de la zona sugiere que una evaluación precisa de crecidas para la zona requiere evaluar cuidadosamente el papel de las aguas subterráneas.

Ew F a Mar Uar iib May Jm Jd Ago 4 i p Ocf Nw

- -- -p --

O Nueva Esperanza Chixtún Mestela Chió (Chilax) - - -- - - - - -

- - -- -- - - - - -- - - - - - - _ - - - -

Figura 15. Caudales mensuales para las principales entradas y salida de la zona CCC.

La Figura 16 muestra una comparación de las entradas totales (Nueva Esperanza, Chilax, y Mestelá) versus la salida en la zona CCC. Puede observarse que el sistema hidrológico permaneció relativamente estable durante el periodo de observación y que durante algunos meses la entrada excedió ligeramente a la salida. La ausencia de una fuerte tormenta durante el periodo de observación impidió evaluar de manera directa la respuesta hidrológica de la cuenca.

í3-1 Fe Mar Ab May Ju Ju Ag Se

- - - -- . -

-+- Entrada + Salida 1

Figura 16. Entrada y salida para la zona CCC.

Para evaluar el comportamiento del sistema con más detalle se midieron caudales diarios durante septiembre y octubre en Nueva Esperanza (entrada principal) y Chixtún (salida). La Figura 17 muestra los resultados obtenidos. El aparente desequilibrio en el sistema se debe a que no se ilustran las entradas provenientes del Río Chilax y Río Mestelá. Tal y como se mencionó anteriormente y se muestra en la Figura el sistema permaneció relativamente estable durante el periodo de observación.

- - - - - - - - - - - - - - - - -

~ E s t a c i o n Nueva Esperanza ~ E s t Chixtun - - - - - - - -

L- - -- - - - - - - - - - -

Figura 17. Caudales diarios para Nueva Esperanza y Chixtún

Este hidrograma permite diferenciar la contribución de flujo base con flujo superficial. En la estación Nueva Esperanza puede especularse que la contribución promedio de flujo base fue de 11 m3/s durante todo el periodo de obsewación. Es más complicado establecer la contribución de flujo base en Chixtún debido a la influencia de los Ríos Mestelá y Chilax. Sin embargo, puede tentativamente postularse que la contribución por~~flujo base fue de 22 m3/s para el periodo de observación. Los resultados muestran que en ambos casos existió una fuerte contribución de agua subterránea hacia el sistema de agua superficial de la zona. Esta contribución de agua subterránea se debe a la fuerte recarga que experimentan los acuíferos de la zona por encontrase en un ambiente geológico kárstico y por la cantidad de lluvia que precipita en la zona. Es indudable que las inundaciones que han existido en la zona CCC se deben no solo a la presencia de una tormenta eléctrica sino a la contribución de aguas subterránea en sectores donde el nivel freático se encuentre cerca de la superficie.

6.2.6. Relación de Precipitación-Escorrentia La Figura 18 muestra los valores de la precipitación (mm) diaria en la estación Campo de

Aviación (Cobán) y los caudales (m3/s) diarios de la estación Nueva Esperanza (entrada) 4 Chixtún (salida) para septiembre y octubre 2002. Para algunos eventos de precipitación puede observarse una relación temporal y espacial aceptable entre el caudal y la cantidad de lluvia precipitada en la región. Sin embargo, en algunos casos puede inferirse que el evento de lluvia fue posiblemente muy corto. Para explorar cuantitativamente la relación precipitación-escorrentía se realizó un análisis de correlación lineal entre la lluvia diaria y los caudales de entrada y salida diaria para septiembre 2002. Los resultados se muestran en la Figura 19. El diagrama izquierdo muestra la relación de la lluvia con el caudal de entrada y el diagrama derecho la relación del mismo evento de lluvia con el caudal de salida. Los resultados muestran una muy baja relación entre precipitación y escorrentía. Este tipo de relación es característico de regiones kársticas donde el proceso dominante es la percolación y la densidad de la red de drenaje normalmente es baja. Para que exista una buena relación de precipitación a escorrentía normalmente es necesario que ocurra una tormenta intensa "tipo Mitch" durante la cual el nivel freático alcanza la superficie.

Figura 18. Comparación de lluvia diaria y caudales para la zona CCC.

lluvia (mmldia) lluvia (mmldia)

l - - -- -- - - - - -- - -- - - ~ - - -- - - - - -- - -

y = 1.6643 + 0.0061 x y = 3.032 + 0.0186 x r2 = 0.040 ?=0.11

Figura 19. Diagramas de precipitación-escorrentía para septiembre 2002.

6.2.6. Balance hídrico de lla czrenca En la presente investigación, se realizaron tres balances hídricos, correspondientes al año

1998: 1) para la zona kárstica, 2) para la zona marginal, y 3) para la zona cárstica, durante el huracán Mitch. El calculo del balance hídrico de la cuenca se realizó de acuerdo a la ecuación:

donde, AS = cambios en el almacenamiento E = entradas en el sistema (precipitación, escorrentía) S= salidas en el sistema (evapotranspiraciBn. percolación. caudal de salida)

Eva~otranspiración: el calculo de la evapotranspiración potencial de la cuenca se realizó con la Ecuación de Thornthwaite:

ETP = 1 6 ~ -- [E!" donde, ETP = evotranspiración potencial o = 0 . 0 0 0 0 0 0 6 7 5 ( ~ ~ ~ - 0.0000771(~~) ' + 0 . 0 1 7 9 2 ( ~ ~ ) + 0.49239 t = temperatura TE es la sumatoria de los índices de calor (13 para los doce meses del año en cuestión, el cual se calcula con la siguiente ecuación:

Por lo tanto, TE es igual a:

Eva~otransuiración aiustada: al multiplicar el resultado de la evapotranspiración potencial por el factor de ajuste de acuerdo a la latitud de donde se encuent~a la cuenca, se obtiene la evaporación ajustada quedando la ecuación de la siguiente forma:

ETP, = Evapotransp iración ajustada

El valor del factor de ajuste se encuentra en el Cuadro 15.

Cuadro 15. indica el factor de ajuste de acuerdo a la latitud para el cálculo de la evapotranspiración potencial ajustada.

Debido a que la cuenca estudiada se localiza en la latitud 16", se necesita interpolar los valores de las líneas de las latitudes 10" y 20°, para encontrar el valor específico de cada mes para la cuenca.

Escorrentía: para el cálculo de la escorrentía se utilizó el coeficiente de escorreiltía de Pany (Cuadro 16), que toma en cuenta el tipo de superficie, vegetación y pendiente.

Cuadro 16. Valores del coeficiente de escorrentía propuestos por Pany ( Lu y otros, 1985).

Coeficiente de escorrentía, C

Pendiente media Pendiente

Tipo de área plana abrupta

(5 2%) (2 - 10%) ()1 0%) 0.30 0.30 0.65 0.30

Tierra cultivada Impermeable (arcilla) 0.50 0.55

Permeable (limos) 0.25 0.30

Tomando en cuenta que la zona estudiada fue dividida en dos áreas, se decidió asignarle a la zona marginal un valor de escorrentía igual a 0.6, debido a su pendiente y al tipo de materiales que existen en esta área;. Para la zona cárstica el valor de escorrentía se consideró igual a 0.3.

Al obtener los coeficientes de escorrentía, la ecuación de escorrentía E,, queda de la siguiente forma:

donde, P = precipitación C = coeficiente de escorrentía

Infiltración: en el calculo de infiltración se utiliza la precipitación ocurrida en el mes, menos la escorrentía superficial calculada, quedando la ecuación de la siguiente forma:

Humedad relativa del suelo: a la infiltración (1) se resta la evapotranspiración ajustada, dando un valor residuo que nos indica la humedad del suelo. Cuando el resultado es positivo, la humedad del suelo es total, cuando es negativo, la humedad del suelo va en disminución del máximo que puede tener el suelo.

Cuando ocurren valores negativos sucesivos, estos se suman, y establecen la perdida de humedad del suelo con respecto a la evapotranspiración, como indica la siguiente formula:

iVEG(I - ETP Aj)

Para calcular la humedad relativa se realiza las siguientes consideraciones: J Espesor del suelo: en este caso el espesor del suelo en la zona marginal es 0.7 m; y 3.0 m para

la zona cárstica; J Tipo de suelo: franco arcilloso (clay loam) para la zona cárstica y franco arcilloso ligero (light

clay loam) para la zona marginal; J Contenido de agua: estos datos se obtienen en base a la Figura 20 y para cada área son: 17 y 18

cnllm, en la zona cárstica y marginal, respectivamente.

LOAM

Figura 20. Contenido de humedad en función del tipo de suelo.

Asignando todos los valores considerados, estos se~multiplican, para obtener la humedad relativa del suelo. Los resultados se muestran en el Cuadro 17.

Cuadro 17. Humedad relativa del suelo calculada para la zona marginal y kárstica

Los datos de humedad total del suelo, ocurren cuando el resultado de 1 - EVT no es negativo. El Cuadro 18 establece los valores de humedad relativa del suelo en función de la pérdida de humedad (sumatoria de los valores negativos), asignando un valor máximo de 300. Debido a que el valor de la región cárstica es de 5 10, se le asigna el máximo valor 300.

Cuadro 18. Valor de la humedad del suelo según la suma de los valores negativos (1

Humedad relativa del suelo (mm) 510 1 125

Zona

kárstica marginal

Contenido de agua Espesor del (mm/m> suelo

Z ~ e ~ ( 1 - PET)

170 mm/m 178. mm/m

St (mm) = Ho

25 / 50 1 75 100( 125 !15&0$50( 300

3 0.70

Para el calculo de la humedad del suelo, cuando la NEG(I - ETP Aj) no es un número exacto de

acuerdo a la columna 1 (Cuadro 18), se realiza una interpelación de valores.

Temperatura: se utilizó la temperatura promedio de cada mes durante el año1998; mientras que, para el balance hídrico correspondiente a los días en que ocurrió el huracán Mitch, se utilizo la temperatura promedio del mes de octubre.

-

Precipitación: se utilizó la precipitación ocukida en cada mes, para la zona cárstica se utilizó la precipitación registrada en la estación Campo de' Aviación (Cobán) y para la zona marginal los datos de la estación Purulhá.

Es de hacer notar que los valores de escorrentia y de humedad asignados a la zona cárstica, pueden parecer contradictorios. Pero se aclara que los valores del factor de escorrentía se asignaron por la casticidad del sistema, lo cual asume que el terreno es permeable; mientras los valores para la humedad del suelo, se considero un tipo de suelo arcilloso, lo cual indica que el terreno es impermeable.

Result~idos y discusión de los balar~ces hídricos. Se desarrolló el balance hídrico mensual (1998) para la zona kárstica (Cuadro 19) y la zona marginal (Cuadro 20). Se seleccionó este año debido a la presencia del Huracán Mitch. Los resultados para la zona kárstica se muestran en la Figura 21 y para la zona marginal en la Figura 22. El análisis comparativo de ambos resultados permite caracterizar hidrogeológicamente ambas zonas de la cuenca. La zona marginal desarrolla casi el doble de escorrentía superficial que la zona kárstica. Por otro lado, la percolición que ocurre en la zona kárstica es casi tres veces mayor que la desarrollada en la zona marginal. Esto se debe a la abundancia de cavidades de disolución en rocas carbonatadas que predominan en la zona kárstica. Puede concluirse que la recarga de acuíferos es significativamente distinta en ambos ambientes hidrogeológicos. En términos de análisis de crecidas la zona marginal pudiera ser mucho más vulnerable que la zona kárstica debido a que ésta desarrolla más escorrentía. Sin embargo, el nivel freático dentro de la zona kárstica es frecuentemente somero y sometido a recarga extrema lo cual tiene un impacto directo en las inundaciones.

Para obtener mayor precisión temporal en cuanto al análisis de crecidas se realizó el balance hídrico diario para el evento del Huracán Mitch (Cuadro 21) en la zona kárstica (Fig. 23). Para interpretar mejor los resultados se preparó un diagrama de lluvia acumulada (Fig. 24). Los resultados pueden resumirse de la siguiente manera. La cantidad de lluvia acumulada durante el evento en la zona CCC fue de 0.35m para un periodo de 13 días. La tormenta presentó dos pulsos principales coi1 máximos de 75 mmtdía. Los resultados del balance hídrico indican que la recarga

excedió la escorrentía superficial durante casi todo el evento lo cual indica que en este ambiente kárstico el proceso dominante es la percolación. Los resultados indican que posiblemente existió hasta 0.5m de recarga en un solo día. Esto sugiere que el nivel freático experimentb drásticos ascensos durante el Huracán Mitch. De modo que las inundaciones estuvieron controladas notablemente por las condiciones hidrogeológicas de la zona.

cuadro 19. Balance lridrico para zona kn'zica de la cuenca Calrabón. Año 1998

I:'vu])o/rta~.~~)irc~ci~jn Potencial lEvTP (mm) 18.13 73.59 67.47 84.97

Totalanual

96.73

Factor de ajuste Fac Aj 0.97 0.91 1.03 1.04 E VT Ajustada EVTAj 56.38 66.60 69.50 88.37 I'recipitación P (nzm) 69.90 2.90 30.20 72.50

Dic 18.5016.70

6.21

79.99 b3.29

Coeficiente de escorrentía C o ) 0.30 0.30 0.30 0.30

Nov

7.25

78.36

E4rcorrcntiu superficial E. (1111) 20.97 0.87 9.06 21.75 /nJiltrución (P - E,) 1 (nzm) 48.93 2.03 21.14 50.75 I - ETP Aj -7.45 -64.57 -48.36 -37.62

Parámetro Símbolo ' h e Feb Mar Abr Temperatura fC) T 17.80 19.90 19.10 21.30 Indice de calor 11 6.84 8.10 7.61 8.97

1.1 - 1 1.09 1 . 1 1 1.09 1.02

0.30

.Y ~inu//oriu -7.45 -72.02 -120.38-1 58.00 Neg(1-E VT Aj)

Hunzedud del suelo Hs (mm) 292.39235.38200.55 176.52 Cambio en la humedad del suelo ~ H s 0.00 -57.01 -34.83 -24.03

1.01 71.98

173.90542.001 88.39 15

45.36

17.45

Evapotranspiración ~ e a y ~ 0.00 59.04 55.97 74.78 (mm)

Percolación PERC (nzm)O.OO 0.00 0.00 0.00

Jul 20.50 8.47

May 20.70 8.59

0.30

193.66300

17.14

Sep 21.2021.40

9.04

Ago

8.91

Jun 21.10 8.85

0.95 59.91 90.37

1.2C243.403

73.02 105.84170.38223.08

80.01

88.70

0.00

Oct 19.60 17.91

0.30

0.00

0.97 49.01

93.377.202025.19 86.98

18.69

95.61

90.37

80.01

906.74

0.30

300

0.00

150.0

0.30

105.012 136.1013.3034.19

86.98

-- 91.7087.54

300

0.00

45.0052.17

136.1013.3034.19

300.

0.00

162.6057.9923.1 1.73379.40135.354.041417.63

307.4275.405.03

91.7087.54

300

0.00

6

71.98

5 10.89

300

0.00

59.9149.01

307.4275.405.03

0.00

300

0.00

81 5.99

65 1.44

-98.73

Total anual

96.73

883.85

909.81 2285.86

914.35

4.54

-4.29

Dic

16.70 6.21

50.92

0.97 49.14 64.70

0.60

38.82

25.88

-23.26

-37.21

92.23

-19.21

Nov

18.50 7.25

63.26

0.95 60.09 115.36

0.60

69.22

46.15

-13.95

-13.95

11 1.45

-13.56

Año 1998

Oct

19.60 7.91

71.50

1.01 72.21 528.7

0.60

3 17.22

21 1.48

139.27

125.00

0.00

Evapotrui7spiraci E On Real

VTR 0.00 42.51 38.32 28.14 3 1.40 90.70 87.29 (r12m) - -

Percolación PERC 0.00 0.00 0.00 0.00 C.00 0.00 63.13

Cahahón.

Sep

21.40 9.04

86.14

1.02 87.86 237.60

0.60

142.56

95.04

7. IS

125.00

0.00

92.04

11.36

Cuadro 20. Balance hídrico para zona marginal de la

Parámetro Mar Abr May Jun Jul O

Temperatura PC) T 17.80 19.90 19.10 21.30 20.70 21.10 20.50 Indice de calor - hp- 6.84 8.10 - - 7.61 8.97 8.59 8.85 8.47 Evapo/run.spiraci E VT ón Potencial (mm) 58.29 73.84 67.69 85.29 80.27 83.60 78.64

Fac Aj 0.97 0.91 1.03 1.04 1.11 1.09 1.1 1 -- ETPAjzrstada EVTAj56.54 66.82 69.72 88.70 88.70 90.70 87.29 Precipitación P (mnz) 56.10 2.60 51.60 26.00 58.80 416.50 469.4 pp ppp

Coeficiente de escorrent ía

C(R/0)0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 -

E.\('O~~C~I~¡'LI E,, (tnnd33.66 1.56 30.96 15.60 35.28 249.90 28 1.64

InJiltrución (P - (mm) 22.44 1 .O4 20.64 10.40 3.52 166.60 187.76

" J 1 - 1TI' Aj -34.10 -65.78 -49.08 -78.30 -65.18 75.90 100.-/7 szrtnutoira Neg

-34.10 -99.89 -148.96-227.26 -292.44 (I- E TP Aj) -

Hunredud del Hs suelo

96.52 55.06 37.37 19.64 11.76 87.65 125.00 Onm)

Ccrrnbio en la humedad deldHs 0.00 -41.47 -17.68 -17.74 -7.88 75.90 37.35 suelo

87.86

I 7.18

cuenca

Ago

21.20 8.91

84.44

1.09 92.04 258.50

0.60

155.10

103.40

11.36

125.00

0.00

72.21

139.27

59.70

0.00

45.09

0.00

675.26 -

220.94

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic I 1 I

Figura 22. Diagrama que muestra las variaciones temporales de algunos componentes del balance hídrico para la zona marginal durante 1998.

Up?3t?l03l2J LE.191 61'9 61'9 9E'S 00'0 00'0 00'0 PP'iS 9E'IP [L'OZ 00.0 50.1 I 8Z'E L6'I Z 3xg - -

u?!? SS'OZ 59.1 59.1 S9'1 S9't S9'1 S9'I 9L'I 9L'I 9L'I 9L'I 9L.1 9L'I 9L'I xJA

olans

00'0 00'0 00'0 6L'Z S9'1- 92'0- 88'0- 00'0 00'0 00'0 00'0 00'0 00'0 s ~ p ~ a p pnpaluny 01 uu a!qum=)

ppp

opns 00'00E 00'00E O'OOE Z'L62 8'862 2.662 O'OOE O'OOE O'OOE 0.005 O'OOE O'OOE O'OOE SH

- - - - 6L'Z- PI'I- 88'0-

(fv UY-11

PP'S 12 61'9 61'9 S 1'8 SY'I- $2'0- - 88'0- P P ' I S 9F'TP ----- 1 L'OZ L8'Lb SO' I I 8Z'E L6'I Z ("Jl

18'622 P8.L P8.L 08'6 00'0 OP' 1 LL'O OZ'ES Z 1'fP LP'ZZ t9'6P 18.2 l PO'S EL'EZ @u) 1- UO,Jnlll(i /19!.7g~.'dn.~ ! 9E.E 9E'E OZ'P 00'0 09'0 EE'O 08'22 8P.8 1 C9'6 12'1 2 6P'S 9I'Z LI'O1 (2uu)"~ q l ~ r a ~ ~ o n s ~

. ~ ~ ~ .- - I . - - - - -- - . . . -. .- t~'l/lld.l.lO.>S'>

05.0 OL'O 0E.O OE'O 02'0 0E.O OE'O OC'O OE'O 0E.O 0t.O OE'O 0E.O ( O B ) ) ~ , ~ aiua!il$02 -

OC.8ZE 2 1 Z ' I I O O ' P I 00'0 00'2 01.1 00'9L09'I9OI'ZE06'OLOE'81 OZ'L06'EE ( ~ u ) d u9!2D~t?/ldPa~d 9 c . 0 ~ S9.1 S9' I S9'1 S9' I S9' I S9' I 9L' 1 9L' 1 9L' 1 9L.1 9L' I 9L' I 9L' 1 A ~ P Q ~ . ~ ~ ~ ~ v J A ~ '

S6.0 S6'0 S6'0 56'0 56'0 S6'0 10.1 [ O ' [ IO'I 10'1 IO'L [O'[ 10'1 (ulu) [npuaiod uplg

L8'0Z PL'1 PL'I PL'I PL'L PL' [ PL'I PL.1 PL'I PL.1 PL.1 PL'I PL'I PL.1 dJA LI'SP 9L'E 9L'E 9L'E 9L't Y L ' E 9L'E 9L'E 9L'E 9L'E 9L'f 9L'E 9L'E 9L'E 7 A O P ~ a,7!17~r1

OO'ZI OO 'ZI OO'Z1 O0 00'2 1 00'21 00'2 1 00'21 00'2 1 00'2 1 00'21 00'2 I 00°C 1 n ~ r z l m ~ d ~ u a ~ (.?O

- --- P

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IT IW'J P T TC O£ 62 82 LZ 92 S2 8661 OZjl) 1/.7J!M 12 2 j l 4 l ) J n p U ~ q l ) l / n J U>üí?n> ?)] 1.31' l).'?lJSJp3 V ü O z l ~ ~ l ) d O 3 ~ ~ p , 1 ~ í ? 3 ü V l D g 'IZ OJpV?lJ

Zíoc t . 26oc i . 27oc t . 28oc t . 2 9 o i i 30ac t . 31 oct. l n o i 2nav. ?.nov. 4 n a v Snov. 6nov .

-- -- ~- - -~ - ~~-

O Pre i ip i t a i i6n O Escorrentia superflr~dl Q Evap t ransp i rac i6nRea l E Percoldcián 1

Figura 23. Diagrama que muestra el balance hídrico diario en la zona , kárstica durante el Huracán Mitch.

N [-7 I luia diaria g l luia acumulada

Figura 24. Diagrama de lluvia acumulada para la tormenta del 1 Huracán Mitch.

6.2.7. Evaluación de la amenaza por inundaciones en base a un SIG Se generó un mapa de amenaza (Mapa 6) tomando en consideración las zonas inundadas por el

huracán Mitch durante el año 1998. Gran parte de los datos utilizados en el presente estudio fueron colectados por San Jose (2002) quien está realizando un mapa de riesgo por inundación de esta misma región. El procedimiento utilizado para generar el mapa de amenaza por inundaciones fue el siguiente J Adquisición y almacenamiento de la información. Se verificó los límites de la crecida del Mitch y

las zonas afectadas con actividades de campo. J Digitalizacion y vectorización. Se vectorizaron varias características de la cuenca incluyendo los

limites de la parte Oeste para luego digitalizarlas. Es de hacer mención que el limite Norte ha sido difícil de establecer plenamente, debido a la naturaleza cárstica de la región. Se complementó la vectorización de las curvas de nivel a cada 20 metros, obtenidas a partir de los mapas topográficos a escala 1 :50,000 editados por el Instituto Geográfico Militar (1 992). La vectorización de la red de drenaje del área tomó en cuenta canales permanentes, intermitentes y efímeros.

J Rasterizacion de la información vectorial. Se importaron las curvas de nivel y luego se creo una capa rasterizando la información. Esta operación creo pixeles entre las curvas topográficas con información de las altitudes. También, se rasterizó la información de la red de drenaje.

J Generación del modelo de elevación digital (DEM). A partir del mapa anterior se genero el modelo digital de elevación (DEM), el cual es una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de la altitud de la superficie del terreno. El modelo de datos del DEM es tipo raster basado en localizaciones espaciales, a cada una de las cuales se les asigna el valor de la variable para la unidad elemental de superficie.

J Generación del mapa de pendientes a partir del DEM. Aquí se puso particular interés para conocer las pendientes que fueron afectadas por la crecida ocurrida durante el huracán Mitch.

J Creación de buters: Puede delimitarse una zona de influencia (buffers) alrededor del río Cahabón en base a las precipitaciones y a los limites establecidos para la crecida ocurrida durante el Huracán Mitch.

J Álgebra de mapas y mapa de amenaza: al anterior mapa se le restaron la áreas con poca pendiente y que corresponden a los buffers generados. Luego se sobrepusieron las zonas vectorizadas de los niveles alcanzados por el Mitch a los anteriores mapas, para depurar las zonas de amenaza.

6.2.7.1. Interpretación del mapa de amenaza. El Mapa 6 permite zonificar la amenaza por inundaciones en tres categorías que varían de alta

(Cobán), media (Carchá) a baja (Tactic). Para Cobán el factor principal de la amenaza lo constituye la amplia distribución de sitios con poca pendiente y el aporte de caudales de los ríos Cahabón y Mestelá. Además, debido a su posición dentro del sistema kárstico, se cree que el aporte de agua subterránea también es critica para aumentar el grado de amenaza. En el caso de San Pedro Carchá la amenaza en la Cabecera Municipal surge porque esta zona constituye la salida del sistema, la cual cuenta con el aporte y confluencia de los tres ríos principales de la cuenca: Cahabón, Mestelá y Chilax. También es evidente el aporte del agua subterránea que ocasiona el sistema kárstico de esta región. Aunque el terreno no tiene áreas extensas con poca pendiente, la zona de amenaza se circunscribe a los bordes del río Cahabón y antes de la confluencia del río Chilax con el río Cahabón. La amenaza existente en los alrededores de Tactic, obedece a la amplia distribución del valle tectónico de Tactic que muestra poca pendiente, el cual es afectado únicamente por las crecidas del Río Cahabón.

La zona con menor amenaza por inundaciones es San Juan Chamelco debido a que se encuentra a 8km del cauce principal del Río Cahabón, en un lugar topográficamente alto, y únicamente bajo la influencia del Río Chilax. Sin embargo, no se descarta la presencia de crecidas repentinas relacionadas con ascensos bruscos del nivel freático. Las áreas anteriormente clasificadas obedecen a un orden de importancia, debido al grado de exposición (vulnerabilidad) que tienen los habitantes y sus bienes en cada una de las localidades descritas.

CAPITULO 7 RESULTADOS Y DISCUSIÓN RELACIONADOS CON CALIDAD DE AGUA 7. L Calidad de agua

La caracterización de la calidad del agua se realizó por a) simple observación (empleo de los sentidos del olfato y vista); b) indirectamente, por medio de un reconocimiento en la región confirmando la existencia del vertido de aguas residuales, fábricas, actividades agrícolas que empleen muchos pesticidas, actividades ganaderas que contaminen las aguas por medio de la orina y los excrementos de los animales, presencia de basureros, etc, y c) análisis colorimétrico.

El análisis colorimétrico permitió la determinación cuantitativa de los parámetros de calidad de agua, tales como oxígeno disuelto, dureza, nitratos, pH, sulfatos, fosfatos, hierro total, cloro total, turbidez y temperatura. Existieron muchos problemas por parte del proveedor relacionados con el abastecimiento de reactivos para el monitoreo. Los reactivos para analizar dureza, fosfatos, y sulfatos no estuvieron disponibles hasta junio de modo que estos parámetros empezaron a medirse en julio. El análisis del comportamiento de estos parámetros en el tiempo y el espacio permitió construir un modelo de calidad de agua para la cuenca. Además, el análisis cuantitativo permitió establecer índices de calidad ambiental para esta parte de la cuenca. Los resultados de calidad de agua para cada estación se presentan en el Apéndice 1. En esta sección se muestran series de tiempo para cada sitio con objeto de modelar el comportamiento espacial y temporal del sistema en términos de cada parámetro de calidad de agua. A continuación se presentan los resultados obtenidos, y se hace referencia a las estaciones que presentaron cambios más relevantes. Oxigeno Disuelto (OD): este parámetro es considerado el de mayor importancia en relación con aspectos ambientales. Numerosos estudios científicos sugieren que un rango de 4 a 5 mgll es la cantidad mínima de OD que varias poblaciones de peces pueden soportar. Cuando el contenido disminuye por debajo de 3 mgíl los peces más resistentes tienden a desaparecer. Los resultados obtenidos del monitoreo de oxígeno disuelto se muestran en la Figura 25. Los Ríos Chilax y Mestelá constituyen los sistemas mejor oxigenados de la cuenca. El Río Desagüe permanece por debajo del límite mínimo establecido por la EPA durante casi todo el año. El efecto estaciona1 es visible en ambos extremos geoquímicos de calidad de agua. El Río Desagüe se oxigena un poco durante el invierno pero no lo suficiente para que su degradación disminuya. Las condiciones deficientes de oxígeno de este río se debe a que constituye el efluente de la Laguna de Chichoj. Esta laguna presente elevados niveles de eutroficación debido a la descarga de aguas residuales de San Cristóbal. El diagrama también muestras que las estaciones de Tactic, Pasmolón y la salida de Cobán se acercan límite mínimo. Esto sugiere que eventualmente estos sitios también pueden registrar deficiencia de oxígeno disuelto de continuar la liberación de aguas residuales sin ningún tipo de tratamiento - -- - -- -- - - - - - - -- - -

l 12 l

1 10 l

8 I

6 4

l ~ l l l O

Ene Feb Mar Abr M ~ Y Jun Jul Ago S ~ P Oct

- - - - - - - - - - - - - - - - - - Pasmolon 3 Tactic - e- Desagüe -Nueva Esperanza

Mestela - - - * ~ - - Chixtun

Figura 25. Variación de oxígeno disuelto para las estaciones. La línea roja a trazos muestra el límite inferior sugerido por la EPA.

ricj.bidpí,: Ligua p\iedtr turbia cuaiido recibe una detciiiiiiiada caiitidad de partículas coloidales que permanecen algún tiempo en suspensión. Los resultados por turbidez se muestran en la Figura 26. No existe un criterio uniforme en cuaiito a los límites de turbidez y calidad de agua. La Asociación Americana para la Salud Pública (APHA) recomienda que el asua para consumo humano no exceda de 0.5 Unidades Nefelométricas de Turbidez (NTU). La EPA sugiere un rango de 1 a 5 NTU. Existen sistemas como el Río Mestelá y el Río Chilax que permanecen transparentes y cristalinos durante la mayor parte del año. Las estaciones ubicadas cerca de centros urbanos como Chixtun, Nueva Esperanza, Río Desagüe, y Don Francisco presentan los niveles más altos de turbidez. Esta comparación sugiere que de nuevo las aguas residuales están afectando significativamente la calidad del agua. El Río Desagüe presenta los mayores niveles de turbidez durante todo el periodo de monitoreo lo que apoya la hipótesis anterior en cuanto la descarga de aguas residuales. Sin embargo, es posible que el grado de deforestación en las subcuencas explique de modo parcial la turbidez en corrientes no urbanizadas pero que registran turbidez temporal. Para interpretar apropiadamente este parámetro se requiere contar con información a nivel de subcuenca sobre el uso de la tierra. Pudo observarse durante el monitoreo que una tormenta de 4-5 horas de duración podía afectar la turbidez de una corriente de manera temporal. Los valores de turbidez reportados para cada sitio están influenciados notablemente por las condiciones meteorológicas que prevalecieron en lz zona durante 1 o 2 días antes de la medición. Puede concluirse en base a observaciones de campo que una interpretación apropiada del sistema en términos de turbidez requiere una frecuencia diaria de monitoreo apoyada en un estudio cuidadoso del uso de la tierra en las subcuencas.

E n e F e b M a r A b r M a y J u n J u l A g o S e P o c t -- - -- - - - - - - - - - - - - -- - -

- P a s r n o l o n - - T a c t ~ c e D e s a c u e - N u e v a E s p e r a n z a

. . . D o n F r a n c i s c o M e s t e l a C h i l a x -e- - C h i x t u n . - - . A -- ------_--p--__

y espacial de la

pH: Los valores de pH para los diferentes sitios se ilustran en la Figura 27. Salvo dos mediciones puede inferirse que el sistema tiene un rango de pH que varía de 7 a 7.6 con variaciones locales. El Río Desagüe presenta los niveles menores de pH, en promedio 7.1. mientras que el Río Mestelá los valores mayores con una media de 7.6. Por lo tanto, las aguas del Río Cahabón en su porción occidental son ligeramente alcalinas. Este comportamiento alcalino relativamente uniforme puede explicarse fácilmente en función de la geología ya que el 60% de la cuenca está compuesto por rocas carbonatadas las cuales actúan como un regulador que controla el pH y lo mantiene ligeramente

alcaliiio durante casi todo el ~ienipo. Las dos niedicioires cí>ii teiideiicia ligeiainrnte ácida pueden deberse a que un lote de reactivos para pH vino defectuoso.

1 Ene ,

Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct / -- - - - - - - - - -- - - - -- - - - -- - -- - - -Pasmolon T a c t i c e Desague Nueva Esperanza

! 1- Don Francisco -Mestela C h i l a x -Chixtun l

- - -- = : - - - -- -- - - - - - - - - - - - - - - - -

Figura 27. Variación del pH para el periodo de observación Temperatura: La temperatura es una variable muy importante en el medio acuático, pues influye en el metabolismo de las especies, como productividad primaria, respiración de los organismos j; descomposición de la materia orgánica. Cuando existen altas temperaturas se produce una proliferación de fitoplancton y, por consiguiente, intensa absorción de nutrientes disueltos. En caso de disminución de la temperatura se produce el efecto contrario. El Río Desagüe presenta los valores más altos de temperatura la cual varía de 19 a 22 "C (Fig. 28). Las fluctuaciones estacionales más fuertes de temperatura se registraron en Tactic. Los Ríos Chilax y Mestelá presentan poca variación estaciona1 en la temperatura siendo los puntos con temperatura más baja durante el periodo de observación con un rango de 16 a 19 "C. Estas variaciones pueden interpretarse principalmente en función de radiación solar y uso de la tierra. La cuenca se encuentra seriamente deforestada en Tactic mientras que en Chilax y Mestelá aún se preserva la vegetación original. La vegetación tiende a retener un gran porcentaje de la radiación solar e impide que entre en contacto con el agua. También es probable que debido al ambiente kárstico en que se encuentran los Ríos Chilax y Mestelá reciban mucha mas contribución de agua subterránea, que está alojada en el subsuelo a una temperatura baja. La contribución por flujo base es menos probable, o se desarrolla en menores cantidades, en Tactic.

, Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct 1 - - - - - - - - - - - - - -- -- -

-- Pasrnolon ~ T a c t i c r Desague

d Nuem Esperanza A Don Francisco -- Mestela 1

-u- Chilax - Chixlun - -- - -p - - -- - - - -- - - - - - - - - - -- - -- - -- - - - -

Figura 28. Variación espacial y temporal de la temperatura ("C)

Cloro total.. La Figura 29 muestra los resultados de cloro para todas ias estaciones de monitoreo. Puede concluirse que el sistema es relativamente uniforme en términos de cloro total con valores que varían de 0.01 a 0.2 mg/l. Los valores máximos de 0.52 mgíl se detectaron en marzo. En ninguna de las estaciones el cloro representa una amenaza para la salud ya que los resultados están muy por debajo del límite máximo permisible de 250 mgll (EPA). El cloro puede ser tóxico en un ambiente donde el pH varía ampliamente. Debido a que el pH no presenta variaciones fuertes se concluye que el cloro difícilmente tenga un efecto nocivo sobre la vida acuática.

-. -- -~ -- ~ ~- -- -- - ~~ --

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct - - - - -

l l Pasmolon L T a c t i c -w- Desague I Esperanza -+- Don Francisco Mestela

Chilax - * - - Chixtun L..-L===== :~rz~::z_::r= :y: : ::=:Z=:~r=I=r=7:1_. -

Figura 29. Variación espacial y temporal de cloro total (mgíl) Nitratos: La Figura 30 muestra los resultados obtenidos para nitratos. Puede observarse que generalmente los valores de nitratos se mantienen bajos, < 2 mgll, en función del tiempo y el espacio.

- - -- -- - - - - - - - - -- --

- 1, ) 1.4 1 I ' 1.2 l

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct

r---- -- I -- Pasmolon

- - - - - -- - - -- - - - - -- - Tactic - - - a - Desague ( - ;.i c bd f ,-- . ." - - -m. - Don Francisco - Mestela l

Chilax - - -e- - - Chixtun - - -- - - - -- - - - - - - - --

- - - - - -- - - - -- -- --- - - --

Figura 30. Variación espacial y temporal de los nitratos (mgll)

Sin embargo, las estaciones Desagüe, Nueva Esperanza y Chi~tún, muestran ocasionalmente valores altos. Particularmente, el río Desagüe, en los meses de mayo y junio. presento lalores que sobrepasaron la norma (>lo mg/l). Las tres estaciones que muestran los valores más altos de nitratos se localizan a inmediaciones de centros urbanos. Esto sugiere que la principal fuente de nitratos son las aguas residuales. No se descarta que también exista contribución de nitratos por la actividad agrícola.

Hierro total: los valores registrados de hierro total se pueden apreciar en la Figura 31. Las concentraciones más altas se registran en las estaciones Pasmolón, Tactic, Desagüe y Nueva Esperanza. Estas concentraciones se deben a la presencia de óxidos e hidróxidos de hierro, procedentes de diversas fuentes, que en forma de partículas coloidales permanecen suspendidas en el agua. En las dos primeras estaciones mencionadas, esos valores pueden derivarse de la circulación del agua sobre las lutitas de la Formación Tactic, las cuales se caracterizan por su coloración rojiza y contenido de hematita. En relación a la estación del río Desagüe, el alto contenido de hierro puede estar relacionado con lixiviación de hierro proveniente de algunos prospectos mineros que se localizan al Sur de la Laguna de San Cristóbal. Finalmente, los valores altos en hierro del río Cahabón en la estación Nueva Esperanza, posiblemente se deban a la lixiviación de hierro a partir de los suelos de coloración rojiza que se desarrollan sobre las calizas, y que son conocidos como "terra rosa" o lateritas. Estos suelos son característicos de regiones tropicales y subtropicales, de color rojizo o amarillento debido al óxido de hierro que contienen. Los Ríos Chilax y Mestelá son deficientes en hierro debido a que drenan principalmente terrenos carbonatados con escasa deforestación. El Servicio de Salud Pública de USA y la Organización Mundial de la Salud, recomiendan que el hierro no exceda 0.3 mg/l en agua para consumo humano. Este standard se basa en el color y sabor del agua y no implica que las concentraciones de hierro >0.3 mg/l puedan constituir una seria amenaza para la salud.

-- - - -- -- - -- - - - - - - - - -- - -- -- - - -

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct 7 - -- - - - - - - -- - - - --

Pasmolon Tactic - - .e- - - Desague - . . " \ - Don Francisco - l

Mestela

1- Chilax - - -+- - - Chixtun L- - p. -- - -- - -- - - - - - - - -- -

- - -- - - - - - - - - - - - - - -

Figura 3 l . Variación espacial y temporal de hierro total (mgll)

Dureza: se define la dureza como la cantidad de calcio y magnesio presente en el agua. Las aguas duras tienden a ser un factor de riesgo para la formación de cálculos renales. En la presente investigación, se adoptó la clasificación del estudio e interpretación de características químicas del

;igu¿i iiatural (Cuadro 22) propuesta por el Servicio Geológico de Estados Unidos (1970). Atendiendo a esta clasificación y a los valores registrados durante el monitoreo (Fig. 32), las aguas de todos los ríos se pueden clasificar como duras y muy duras.

Cuadro 22. clasificación de las aguas en base a Caco3 pp p.-p -- 1

1 1 Dureza Total ( (mgll Caco3)

Descripción 1

El carácter duro a muy duro de las aguas del Río Cahabón se debe a que la cuenca está compuesta principalmente por rocas carbonatadas. En condiciones de elevada precipitación pluvial estas rocas son sometidas a un intemperismo fuerte que origina una extensa red de cavernas y libera grandes cantidades de calcio y magnesio. Las condiciones hidrogeológicas de la cuenca explican fácilmente no solo lo extenso del proceso kárstico sino también la calidad de agua en términos de dureza.

8 100 1 JuI

-- - - Pasmolon Tactic - - - - - - - -

- - + - - Desagüe l

l l - - t - - Nueva Esperanza - Don Francisco -e- Mestela I

: 1 Oct l

i + Chilax - - + - - Chixtun i , ~. ~ .~ -- ~

t - . . . - . - . . . . . - . . - . _ - . - - .

Figura 32. Variación temporal y espacial de la dureza.

Fosfatos: los resultados obtenidos en la cuenca (Fig. 33) muestran que este parámetro está muy por encima del límite permisible que es de 0.1 mgll. De todas las estaciones, es la del río Desagüe la que presenta los valores más altos, durante el periodo de observación. Como se mencionó anteriormente, este río procede de la Laguna de Chichoj, la cual tiene un grado avanzado de eutroficación, y actualmente se encuentra llena de algas y otras plantas, presentando condiciones anóxicas por debajo de los 3 metros de profundidad. Los valores altos en fósforo posiblemente se deban al uso excesivo de

fertili~aiites por los pobladores de la región. Otra fuente de coiitainiriacióii puede ser la descarga de aguas residuales y la presencia de basureros en las cercanías de los afluentes.

-

1

Jul Oct '

- Pasmolon T a c t i c - - -e- - - Desagüe

I Nueva Esperanza - - -A- - - Don Francisco - Mestela l

.I Chilax - - -*- - - Chixtun l ..---p.--- .- - --

---p.-p-.--.-- p.-p.--. ~ --.-p.--.p.----

Figura 33. Variación espacial y temporal de los fosfatos

Sulfatos. Las concentraciones de sulfatos para las estaciones se indica en la Figura 34. El contenido normal varia de 1 a 20 mg/l. Se detectaron concentraciones extremas de 75 y 40 mg/l en Pasmolón y Nueva Esperanza. Sin embargo, el límite máximo para consumo humano establecido por el Servicio de Salud Pública de Estados Unidos es 250 mg/l. Esto implica que las concentraciones de sulfatos no presentan ningún riesgo significativo para la salud humana.

Ago S ~ P Oct p- --

+ Chilax - -- --

-w- Desague

+ Pasmlón -++ Tactic

+ Nueva Ecperanza -e- Don Francisco

+ C h ~ t ú n - Mrstela - - - -

Figura 34. Variación espacial y temporal de los sulfatos

6.2 Índices de Calidad de Agua VCA)

Se pueden elaborar índices de Calidad del Agua (ICA) con objeto de evaluar la calidad de los cuerpos acuáticos. En un sentido más amplio, un índice es un número o una clasificación descriptiva de una gran cantidad de datos o información ambiental cuyo propósito principal es simplificar la información para que pueda ser útil y fácil de entender para cualquiera que analice los datos . Por otro lado, si el diseño del ICA es adecuado, el valor arrojado puede ser representativo e indicativo del nivel de contaminación y comparable con otros para enmarcar rangos y detectar tendencias. El índice es pues, un mecanismo que se adopta para cuantificar un impacto. El monitoreo de un cuerpo de agua para detectar su grado de contaminación, conduce a obtener una inmensa cantidad de datos de varios parámetros, incluso dimensionalmente distintos, que hace difícil detectar patrones de contaminación. Horton (1965) y Liebman (1969) son los pioneros en el intento de generar una metodología unificada para el cálculo del ICA. Posteriormente, la Fundación Nacional de Saneamiento (NSF por sus siglas en inglés), realizó un estudio para evaluar el ICA con base en nueve parámetros. Pratti (1971) presenta un trabajo con trece parámetros y Dinius (1972) realiza otro similar con once parámetros.

Para la agrupación de los parámetros existen dos técnicas básicas; las denominadas aritméticas y las multiplicativas (Brown, 1970). Cada paráinetro puede ponderarse con pesos específicos. Landwehr y Denninger (1976) demostraron la superioridad del cálculo a través de técnicas multiplicativas, que son mucho más sensibles que los aritméticos, a la variación de los parámetros por lo que reflejan con mayor precisión un cambio de calidad. En cuanto a la ponderación Ott (1978) indica que el asignar pesos específicos a los parámetros tiene el riesgo de introducir cierto grado de subjetividad en la evaluación, pero por otro lado sugiere que es importante una asignación racional y unificada de dichos pesos de acuerdo al uso del agua y de la importancia de los parámetros en relación al riesgo que implique el aumento o disminución de su concentración. Otra técnica para el diseño del ICA es la de Dinius (1987). En dicho trabajo y usando el método Delphi de encuestas (creado con el objeto de integrar efectivamente las opiniones de expertos y eliminar las desventajas colaterales de un proceso de comité), agrupó a un panel de expertos en cuestiones ambientales y diseñó, a partir de la evaluación e interacción de ellos, un ICA de tipo multiplicativo y con asignación de pesos específicos por parámetro.

Para la presente investigación, se estimaron los pesos de acuerdo a la importancia de los parámetros y tomando en consideración lo sugerido por Dinius (1987). Así, los pesos de los distintos parámetros se muestran en el Cuadro 23 (a y b). Debido a que inicialmente no se midieron todos lo parámetros de calidad de agua se procesaron los datos en dos etapas: la primera de enero a junio con 6 parámetros y la segunda de julio a noviembre con 8 parámetros.

Una vez asignados los pesos a los distintos parámetros, se procedió al cálculo del índice de calidad de agua, utilizando la función siguiente:

Donde vi es el valor expresado en unidades adimensionales de los parámetros que determinan la calidad del factor a valorar. El valor para vi se obtiene traduciendo los datos analíticos de los parárnetros a valores adimensionales, entre O y 100, mediante la correspondiente función de transformación. Pi es el peso asignado a cada parámetro.

Aplicando este procedimiento, calculamos el Índice de Calidad de Agua para la Estación Mestelá. Inicialmente debe transformarse los datos analíticos obtenidos en el campo en valores adimensionales en un

rangc) de O 3 1\30, de acucrdo a la función de transforniación de cada pai-ámetro (Orea. 1999). como u11 ejemplo se muestra la fiinción de transformación del pH con datos obtenidos en un mes de monitoreo.

Ciiadro 23a: pesos de los distiiitos parámetros

primera etapa Enero - Junio 1 ~

Cuadro 23b: pesos de los distintos parámetros

1 Parámetros FII I I I I

Ij0xígeno Disuelto (% sat) ((0.18 ( 1 1 ~ u r e z a (mgil) o .13 1 1 Nitratos (mgil) - r]/

' Turbidez (NTU)

Sumatoria

u

Fosfatos (mgil)

1 !Segunda etapa Julio - N o v i e m b T ~ ~

bo Total (mgll)

Indicador Ambieiltal= pH

m

1. o. (:) . (J. O. o.

.O

Escala pH Figura 3 5. Curva de transformación para pH

Para el mes de marzo, el pH medido fue de 7.5. Se plotea este valor en su escala (eje X) y se proyecta una línea vertical hasta que intersecte la función (curva). Una vez que intersecta la curva, se proyecta otra línea horizontal hacia la calidad. Para este caso, la calidad es 93. Como se puede observar en la Figura 35, la calidad óptima (100), se obtiene cuando el pH es 7.

Todos los demás parámetros cuentan con su curva de transformación, tal y como han sido propuestas por Orea (1999), y para obtener su calidad ambiental, se transforman de la misma manera. Así, podemos mencionar el calculo de todos los parámetros de ICA para la estación Mestelá ya con los datos transformados (Cuadro 24).

Como se explicó el valor del ICA puede ser i-epresentíítivo e indicativo del nivel de contanii~iacióri que existe en un cuerpo acuático. La Figura 36 muestra el coinportarniento de los ICA para las diferentes estaciones de monitoreo en la zona durante diez meses. No se tienen las funciones de transformación de 3 parámetros, que fueron incluidos en los pesos (Pi), por lo que se esta evaluando únicamente el 68 %. Como se observa, la estación del Río Desagüe es la que presenta los peores ICA, con un promedio 37 % de calidad. Las estaciones de los ríos Chilax y Mestelá, son los que presentan los mejores ICA, con un promedio de 60 % de calidad.

ene feb mar abr may jun jul ago SeP oct ~ ~ - ~ - ~ ~

I 1 + Cl)ilax + Mestelá - - * - -Río Desagüe -1 , - + Tactic + Nueva Esperanza 1

Figura 36. Variación espacial y temporal de los índices de calidad de agua

Cuadro 24. Cálculo del ICA para la estación Mestelá

- I Parámetro I f i I pi I ICA = 'S Vix Pi I L1

pH 93 0.11 10.23 Sulfatos 90 0.10 9

Cloro Total ----- 0.09 ----- Hierro Total ----- 0.10 -----

Oxigeno Disuelto ( 82 1 0.18 1 14.76 Fosfatos 1 O 1 0.10 / O Turbidez 1 100 10.08 1 8 Dureza ---m- 0.13 1 -----

I

Puede proponerse un uso apropiado para el agua a partir del porcentaje obtenido para el ICA. Algunas de estas opciones se presentan en el Cuadro 25 y se ilustran en la Figura 37. De esta forma, la

calidad "C" (coiitaminada) y "CE"del agu:! procedente del río Ilesagiie tieiie las sigiiieiites características: J Uso agrícola: siempre que sea tratada J Pesca y vida acuática: no existe vida acuática J Uso industrial: siempre que sea tratada J Uso recreativo: evitar contacto, sólo con lanchas J Uso para agua potable: por su calidad "CE" (contaminada en exceso) no es aceptable.

Los Ríos Chilax y Mestelá, tienen una calidad "A" (aceptable), "E"(excelente) y "LC" (levemente contaminada), con las siguientes características: J Uso agrícola: poca purificación para cultivos que requieran de alta calidad de agua J Pesca y vida acuática: existe vida acuática abundante J Uso industrial: poca purificación para industrias que requieran de alta calidad de agua J Uso recreativo: cualquier tipo de deporte acuático J Uso para agua potable: dudoso su consumo sin purificación.

Cuadro 25. Utilización potencial del agua en función del ICA (León, 1991). -

Uso en Agricultura Pesca y vida acuática I ( 90-1 00 1 E ) No requiere purificación para riego abundante.

- -

70-90

50-70

30-50

) 20-30 / FC

A

C

0-20

USO so10 en cultivos muy resistentes.

Purificación menor para cultivos que requieran de alta calidad de agua

Utilizable en mayoría de cultivos.

Tratamiento requerido para la mayoría de los cultivos.

E

90- 1 00

70-90

3040

Uso Industrial

70- 100-

50-70

50-70

30-50

20-30

0-20

60-70

50-60

40-50

FC / Inaceptable para actividad pesquera

Uso Recreativo

Inaceptable para riego.

E

A

P

40-50

30-40

No se requiere purificación.

Purificación menor para industrias que requieran alta calidad de agua para

operación.

E -

LC

C

FC

EC

A

LC

C

0-30

Cualquier tipo de deporte acuático

LC

C

No requiere tratamiento para mayoría de industrias de operación normal

Tratamiento para mayoría de usos.

Límite para peces muy sensitivos.

Dudosa la pesca sin riesgos de salud.

Vida acuática limitada a especies muy resistentes.

Dudosa para contacto con el agua.

Evita. contacto, sólo con lanchas.

Uso restringido en actividades burdas.

Inaceptable para cualquier industria

EC

A

Inaceptable para vida acuática.

Restringir los deportes de inmersión. precaución si se

ingiere dada la posibilidad de ~resencia de bacterias.

20-30

0-20 FC

EC

contaminación visible, evitar cercanía

Inaceptable para recreación -

-- -

E 90- 1 O0 consumo. 80-90 rZ- Purificación menor requerida

Caritnrninodn Lere m Codamiriada u Contaminada FuerBe m Cndamfnada Exceso

70-80 -

EC

1 A.P. gr. ses. Id. Ret, L Usa clel Agw

Figura 37. Estimación de la calidad del agua en base a los índices (León, 1991)

Dudosa para consumo.

Inaceptable para consumo. d

Fuentes de contaminación Ninguna municipalidad tiene tratamiento de aguas negras, y los desechos líquidos municipales

están siendo vertidos directamente hacia el río Cahabón. Los basureros también constituyen fuentes potenciales puntuales de contaminación. No existen en la zona sistemas adecuados de disposición y eliminación de basura, tales como rellenos sanitarios, eliminación por incineración o selección de basura por tipo de material y aprovechamiento de la materia orgánica. Los basureros se han ubicado en lugares inadecuados desde el punto de vista hidrogeológico. El basurero de Tactic se localiza directamente a un costado del río Cahabón; el de Cobán aguas arriba de la Cabecera Municipal y en el fondo de una dolina; y el basurero situado entre Carchá y Chamelco, se encuentra aguas arriba de la toma de agua potable para Carchá.

~~T¡GÓ C Tratamiento potabilizador necesario 4 LC Dudoso su consumo sin purificación

CAPITULO 7 CONCLUSIONES 7.1. Análisis de ci-ecidas

k Las características geomorfológicas de la cuenca y la evaluación de información Iiidrometeorológica mediante un SIG permite zonificar la amenaza por inundaciones. Los resultados indican que las zonas urbanas más vulnerables por inundaciones son Cobán, San Pedro Carchá, y Tactic. El sector urbano menos vulnerable es San Juan Chainelco por encontrarse a 8km del cauce principa1 del Río Cahabón, en un lugar topográficainente alto, y estar afectado únicamente por el drenaje del Río Chilax. Sin embargo, en San Juan Chamelco no se descarta la ocurrencia de crecidas repentinas influenciadas por ascensos bruscos del nivel freático.

9 La inundaciones ocurridas durante el Huracán Mitch se caracterizaron por pulsos de lluvia diarios de hasta 75mm con una profundidad de lluvia acumulada de 0.35m en 13 días. Los cálculos de tasa de retorno para un evento tipo Mitch sugieren una periodicidad de 26 años con una probabilidad de ocurrencia de 3.86%. El registro histórico utilizado es muy corto (14 años) para modelar estocásticamente este evento. Los registros históricos más largos sugieren una tasa de retorno de 17.5 años. Es necesario evaluar a nivel de país la influencia de la Oscilación Sureña-El Niño (ENSO) en las crecidas.

9 El entorno geomorfológico de la cuenca consiste de dos unidades litoestructurales muy distintas con diferente respuesta hidrológica. La parte sur (zona marginal) compuesta por sedimentos elásticos consolidados se caracteriza por alta densidad de drenaje y baja percolación, mientras que la parte norte (zona kárstica) consiste rocas carbonatadas con cavidades de disolución caracterizadas por baja densidad de drenaje y fuerte recarga.

P El análisis de hidrogramas indica que existe una fuerte contribución de flujo base en la zona kárstica. Este comportamiento está relacionado con drásticas fluctuaciones del nivel freático particularmente durante invierno. Sin embargo, para evaluar apropiadamente el rol cuantitativo del agua subterránea seria apropiado instalar una red de piezómetros.

9 Los resultados de la presente investigación pueden ser utilizados en el establecimiento de un sistema de alerta temprana para la gestión de riesgo por inundaciones.

7.2. Calidad de agua 9 La presente investigación puede servir de referencia para establecer algunos elementos

relacionados con la línea base de calidad de agua para la cuenca. 9 La cuenca presenta niveles aceptables de calidad de agua para consumo humano en la

mayoría de corrientes examinadas, salvo el Río Desagüe efluente de la Laguna Chichoj. Este sector ha sido fuertemente afectado por la descarga de aguas residuales en la laguna.

9 Los Ríos Chilax y Mestelá presentan los mejores parámetros de calidad de agua, excepto dureza, de toda la cuenca. Esto se debe a la no-existencia de centros urbanos y a la falta de deforestación en la cuenca de ambos ríos.

9 La geología de la cuenca ejerce una notable influencia en la calidad de agua, particularmente dureza, hierro total, y pH. La elevada dureza del agua así como la relativa escasa variación de pH está relacionada con la disolución de las rocas carbonatadas. La cantidad de hierro total parece depender de partículas coloidales provenientes de lutitas negras y oxisuelos.

9 Se detecta una tendencia a la degradación en el cauce principal del Río Cahabón en las inmediaciones de Cobán y San Pedro Carchá. Es posible que el agua siga deteriorándose en estas zonas a medida que crece la población y continúe la descarga de aguas residuales.

9 Los acuíferos de la zona kárstica de la cuenca son mucho más vulnerables a la contaminación que los acuíferos de la zona marginal. Esto se debe a que los principales centro urbanos están emplazados en la zona kárstica y a que ésta presenta un estado avanzado de cavidades de disolución. La información proporcionada en este estudio puede servir de base para implementar un programa de protección de acuíferos.

RECOMENDACIONES 8.1. Análisis de crecidas

> Implementar un programa permanente de monitoreo de caudales diarios en las entradas principales y la salida de la zona Cobán-Carchá-Chamelco. Debido al interés que ha despertado la presente investigación en los estudiantes del Departamento de Geología ya se cuenta con dos personas para comenzar el monitoreo de caudales diarios en enero del 2003.

> Realizar esfuerzos para adquirir una sonda digital de flujo que permita medir las velocidades de manera más precisa. En la presente investigación la velocidad se midió en base a flotadores por lo que es necesario contar con equipo más preciso para un mejor modelizado.

> Debe seleccionarse algunas tormentas fuertes para medir caudales horarios con objeto de evaluar la respuesta hidrológica en el ambiente kárstico. Puede utilizarse el enfoque del hidrograma unitario y el Método de Muskingum en el procesamiento de esta información. Sin embargo, debido a la complejidad del ambiente kárstico lo más apropiado será desarrollar un modelo numérico compatible con las características de la región y la información colectada.

> Instalar tres estaciones pluviográficas en la cabecera de los Ríos Cahabón, Chilax, y Mestelá que constituyen las principales entradas de agua superficial a la zona. El análisis de datos de lluvia provenientes de estas estaciones puede servir de base para el establecimiento de un sistema de alerta temprana por inundaciones para la zona.

> Evaluar el papel del agua subterránea en las inundaciones de la zona. Los resultados de la presente investigación permiten inferir que existe una contribución notable de flujo base. Sin embargo, para evaluar con mayor precisión este componente es necesario realizar una evaluación hidrogeológica que incluya el monitoreo de niveles de agua en los pozos, la caracterización de acuíferos, y elaborar una red de flujo.

8.2. Calidad de agua > Una evaluación completa de calidad de agua incluye el monitoreo de otros parámetros

que no se midieron en la presente investigación. Las características de la cuenca indican que también sería útil-contar con información de coliformes fecales, calcio, magnesio, carbonato, bicarbonato, Eh, potasio, y sodio.

P Continuar con las actividades de monitoreo durante los siguientes años con objeto de adquirir un registro histórico que permita detectar un patrón particular en las concentraciones de las substancias. Un año de monitoreo únicamente permite detectar el efecto estaciona1 y la longitud del registro es insuficiente para predicciones precisas.

> El entorno kárstico sugiere una fuerte interacción agua superficial-agua subterránea y que el área es altamente vulnerable a la contaminación de acuíferos. Esto sugiere que debe evaluarse la calidad del agua subterránea para detectar la potencial degradación del recurso.

P Caracterizar apropiadamente las aguas residuales de la zona con objeto de establecer sistemas de tratamiento que permitan reducir los impactos en la calidad de agua de los reservorios naturales.

Agradeciinientos El CONCYT proporcionó los fondos para que la presente investigación se llevara a

cabo. El Licenciado Manuel Ordóñez y el Ingeniero Ciuillermo Godinez contribuyeron significativamente apoyando toda la logística necesaria para completar el proyecto. La construcción de los perfiles topográficos se desarrolló con la colaboración del Ingeniero Manuel Hernández.

CAPITULO 9

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APÉNDICE I RESULTADOS DE CALIDAD DE AGUA

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Estación Entrada Cobán (Nueva Esperanza) Coordenadas: E 0778014 N 1710912

( 1 ( ( l ( ( F e b I ( ~ A b r ( ( M a y ~ J u n ) I J u l ~ ~ ~ ~ l

Disuelto

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1 Dureza 1 1 ----- 11 m---- 1 1 ---m- 11 --m-- I Los datos están medidos en mgL < Id = Menor del Límite de Detección

11~0s Sulfatos. Fosfatos v Dureza se empezaron a medir a ~a r t i r del mes de Julio 1 1

APENDICE 11

DATOS HIDROMETEOROL~GICOS PARA ALTA VERAPAZ.

Debido a limitaciones de espacio para la publicación del documento se incluyen en el apéndice unicamente datos de lluvia para algunas estaciones. El resto de información está disponible por parte de los autores.

Rudy Machorro bird@intelnet.net.,g$ Jaime Requena jaiinerec@yahoo. com Edwin Yash edo~~rash~Zl~otr~iail.co~n Otoniel Bran edobraiis{@niwnail. com

Munici~io: Tucurú. Los A i ~ e s Latitud: 1 5"21 Longitud: 9 0-02'

355 475

423

75 226

364

1 17 10

148

96 56

137 S2

364 387 252

1.14.5 1.14.5 1.14.5

300 270 554

440 427 4 3

160

124 95

1967 1968 1969

634 373 479

230 168 198

96 85 81

47 75

58

APENDICE 111

MONITOREO DE CAUDALES ENERO-OCTUBRE 2002

1 o O !

En Fe Mar Ab May Ju Ju Ag Se 1 i I +Entrada 4%- Salida