Asignación Final Individual - CLAS€¦ · · 2011-10-24de San Simón International Institute...
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Universidad Mayor de San Simón International Institute for Geo-Information Sciences and Earth Observation Responsable: Ing. Jaime Enrique Lazo Carpio. “Caracterización hidronómica en la cuenca Pucara” Cochabamba- Bolivia Maestría en Ciencias de la Geo-Información y Observación de la Tierra, mención: Evaluación de Recursos Hídricos Asesores: Ing. Mauricio Auza MSc. Ing. Rodolfo Cruz Flores. Asignación Final Individual Cochabamba - Bolivia 2009
Transcript of Asignación Final Individual - CLAS€¦ · · 2011-10-24de San Simón International Institute...
Universidad Mayor de San Simón
International Institute for Geo-Information Sciences and Earth
Observation
Responsable: Ing. Jaime Enrique Lazo Carpio.
“Caracterización hidronómica en la cuenca Pucara” Cochabamba- Bolivia
Maestría en Ciencias de la Geo-Información y Observación de la Tierra, mención: Evaluación de Recursos Hídricos
Asesores: Ing. Mauricio Auza MSc.
Ing. Rodolfo Cruz Flores.
Asignación Final Individual
Cochabamba - Bolivia
2009
I
ACLARACIÓN
El presente documento describe el proceso de trabajo de grado “Caracterización
Hidronómica de la cuenca Pucara”, realizado a la culminación del programa de maestría realizada en la Universidad Mayor de San Simón, Centro de Levantamientos Aeroespaciales y Aplicaciones SIG para el Desarrollo Sostenible de los Recursos Naturales (CLAS).
Los criterios expresados en este documento corresponden a puntos de vista del autor y
no necesariamente a enfoques del CLAS.
Cualquier aporte o consulta al trabajo presente, es válida por lo tanto si existe el interés, contactarse mediante la dirección de correo electrónico: [email protected]
EL AUTOR.
II
AGRADECIMIENTOS
A Dios por darme salud, al Gobierno de Holanda que por intermedio de su programa de
becas Netherlands Fellowship Programme (NFP), me ha dado la oportunidad de superarme y alcanzar mayores conocimientos en un tema tan controversial como es el AGUA.
Al International Institute for Geo‐Information Science and Earth Observation (ITC) y a
todos los docentes y personal administrativo del Centro de Levantamientos Aeroespaciales y Aplicaciones SIG para el Desarrollo Sostenible de los Recursos Naturales (CLAS), que con su conocimiento y don de enseñanza supieron apoyar y orientar para el buen cumplimiento de la maestría.
A todos los compañeros/as del Centro‐Agua y en especial al Ingeniero Alfredo Durán por
haber permitido ser parte de su equipo y haber aprendido de la experiencia en investigación de la gestión del agua.
A los Asesores de la presente investigación por sus acertadas sugerencias y opiniones. A todos los Compañeros/ras de la Maestría gracias por la amistad brindada. A los compañeros/as de la mención “Evaluación de Recursos Hídricos” gracias por todos
los momentos compartidos de los cuales he aprendido mucho, ya que se comparte algo de nuestras vidas en el aula de clase y como todo tiene su fin solo les deseo compañeros/as que Sean Felices.
Un agradecimiento especial a mis amigos de quienes con sus consejos aprendí a superar
momentos difíciles. “HASTA LA VICTORIA SIEMPRE”
III
DEDICATORIA
Este trabajo va dedicado a mi Familia por su sacrifico a lo
largo de toda la vida, a mi Esposa y a mi pequeño Hijo Carlos Julián, a mis Padres por su ejemplo Juan y Mercedes que iniciaron un sueño que lo plasmaron en sus hijos/as, a mis hermanas/os que compartimos una etapa de nuestras vidas.
Solo sé que nada se consigue sin sacrificio y que nadie es
perfecto en este mundo y eso es lo que importa.
IV
PAGINA DE APROBACIÓN
Elaborado por:
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Ing. Jaime Enrique Lazo Carpio.
Responsable
Asesorado por:
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Ing. Mauricio Auza MSc.
Asesor Principal CLAS
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Ing. Rodolfo Cruz Flores.
Asesor Secundario o Externo
Autorizado por:
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
Lic. J. Stephan Dalence Martinic
MSc. Coordinador Académico
V
RESUMEN
En la presente investigación se consideró la conceptualización de zonas hidronómicas desarrolladas por Molden, et al (2001), el cual menciona que se debe caracterizar zonas de que permitan o ayuden a manejar adecuadamente el agua, en base a sus aspectos biofísicos y posteriormente se planteen estrategias de manejo específicas.
Para la caracterización de zonas hidronómicas en la cuenca Pucara, se empleo información básica como pendientes, suelos, índice de aridez, esta información fue transformada en mapas mediante el sistema de información geográfica ILWIS vs 3.3 (The Integrated Land and Water Information System), siendo posteriormente sujeta a un análisis espacial.
Para la elaboración del mapa de pendientes se tuvo como insumo el modelo global de
elevación digital conocido como GDEM, con una resolución de 30m, el mapa de suelos que se elaboro basados en información secundaria como el estudio de suelos realizado en la provincia de Tiraque por Torrico (1994), por un estudio de zonificación agroecológica realizada por Paredes (2003) y por Cossio (1999), estos suelos fueron agrupados en características similares tanto físicas como químicas para su posterior reclasificación.
En base a la información de la investigación realizada por Cruz (2009), se elaboró el mapa
de índice de aridez aplicando la fórmula propuesta por la UNEP para obtener el mismo. Posteriormente se combinaron los mapas de pendientes y suelos para obtener un mapa
de aptitud de uso de suelo el cual indica su potencialidad o limitación del uso de suelo de acuerdo a sus características edafológicas similares.
Mediante esta caracterización se obtuvo el mapa de zonificación hidronómica, para lo
cual se consideraron los mapas aptitud de uso del suelo e índice de aridez.
La aptitud del uso del suelo ha sido considerada para la zonificación debido a que esta puede ser modificable de acuerdo al manejo de suelo que se le pueda dar, frente a las condiciones de índice de aridez en que puedan encontrarse, permitiendo de esta forma un manejo integrado del agua.
En el campo se levanto información georeferenciada de puntos específicos de la forma como aprovecha el agua, la población que habita en la cuenca Pucara, para posteriormente analizarlos y confrontarlos, con la zonificación hidronómica realizada previamente para determinar la compatibilidad de manejo.
Como resultados se tiene que la cuenca Pucara presenta un relieve, con pendientes fuertes y que dichas pendientes se encuentran mayormente en las zonas de Fuente de Agua y Recaptura Natural con suelos superficiales y poco profundos por lo que se tiene que controlar la degradación de los recursos con prácticas adecuadas de manejo y conservación.
VI
TABLA DE CONTENIDO
ACLARACIÓN I
AGRADECIMIENTOS II
DEDICATORIA III
RESUMEN V
LISTA DE FIGURAS Y MAPAS X
LISTA DE CUADROS XI
LISTA DE ABREVIACIONES XII
1. INTRODUCCIÓN. 1
1.1. ANTECEDENTES. 2
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN. 2
2. OBJETIVOS. 3
2.1 GENERAL: 3
2.2 ESPECÍFICOS: 3
3. MARCO TEÓRICO. 3
3.1. MANEJO INTEGRADO DE RECURSOS HÍDRICOS. 3
VII
3.2. MANEJO INTEGRADO DE CUENCAS. 3
3.3. CUENCA HIDROLÓGICA. 4
3.4. FUNCIONES DE LA CUENCA. 4
3.5. ZONAS HIDRÓNOMICAS. 5
3.6. DESCRIPCIÓN DE LAS ZONAS. 5
3.6.1 FUENTE DE AGUA (FA). 5
3.6.2 RECAPTURA NATURAL (RN). 5
3.6.3 RECAPTURA REGULADA (RR). 5
3.6.4 USO FINAL (UF). 6
3.6.5 ESTANCAMIENTO (E). 6
3.6.6 AMBIENTALMENTE SENSIBLE (AS). 6
3.7. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA Y SENSORES REMOTOS EN EL MANEJO DE RECURSOS HÍDRICOS. 6
4. MARCO METODOLÓGICO. 7
4.1. ESCENARIO GEOGRÁFICO: 7
4.1.1. CLIMA. 8
4.1.2. PRECIPITACIÓN. 9
4.1.3. TEMPERATURA. 9
4.1.4. VIENTO. 9
4.2. FASE I: GABINETE. 9
4.2.1. RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN EXISTENTE. 10
4.2.2. OBTENCIÓN DEL MODELO GLOBAL DE ELEVACIÓN DIGITAL (DEM). 11
4.2.3. DELIMITACIÓN DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA. 12
4.2.4. PENDIENTES. 12
VIII
4.2.5. SUELOS. 12
4.2.6. ÍNDICE DE ARIDEZ. 14
4.2.7. APTITUD DE USO DEL SUELO. 14
4.2.8. ZONIFICACIÓN HIDRONÓMICA. 16
4.3. FASE II: CAMPO. 16
4.4. FASE III: GABINETE: 17
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 18
5.1. FASE I: GABINETE. 18
5.1.1 PENDIENTES. 18
5.1.2 SUELOS. 19
5.1.3 APTITUD DE SUELOS. 20
5.1.4 ÍNDICE DE ARIDEZ. 22
5.1.5 ZONIFICACIÓN HIDRONÓMICA. 23
5.2. FASE II: CAMPO. 28
5.3. FASE III: GABINETE. 28
5.3.1 ALTERNATIVAS SOSTENIBLES DE MANEJO DEL AGUA. 30
5.3.1.1 ZONA DE FUENTE DE AGUA Y ZONA DE RECAPTURA NATURAL (FA, RN). 30
5.3.1.2 ZONA RECAPTURA REGULADA (RR). 30
5.3.1.3 ZONA SENSIBILIDAD AMBIENTAL (SA). 31
5.3.1.4 ZONA USO FINAL (UF). 31
6. CONCLUSIONES. 31
7. RECOMENDACIONES. 32
IX
8. BIBLIOGRAFÍA. 33
9. ANEXOS. 35
X
LISTA DE FIGURAS Y MAPAS
Figura N°1. Provincia Tiraque ______________________________________________________________ 7
Figura N°2. Cuenca del rio Pucara. Fuente Cruz, 2009. ___________________________________________ 8
Figura N°3. Flujograma Primera Fase _______________________________________________________ 10
Figura N°4. Flujograma Fase II. ____________________________________________________________ 16
Figura N°5. Flujograma Fase III ____________________________________________________________ 17
Figura N°6. Pendientes de la cuenca Pucara. _________________________________________________ 18
Mapa N°1. Pendientes cuenca Pucara. ______________________________________________________ 19
Figura N°7. Suelos presentes en la Cuenca Pucara. ____________________________________________ 19
Mapa N°2. Suelos cuenca Pucara. _________________________________________________________ 20
Figura N°8. Aptitud de Uso de Suelo de la cuenca Pucara. _______________________________________ 21
Mapa N°3. Aptitud de Uso de Suelo cuenca Pucara. ___________________________________________ 21
Figura N°9. Índice de Aridez cuenca Pucara. __________________________________________________ 22
Mapa N°4. Índice de Aridez cuenca Pucara. __________________________________________________ 22
Figura N°10. Pendientes, zona fuente de agua. _______________________________________________ 24
Figura N°11. Suelos presentes en la zona Fuente de Agua _______________________________________ 24
Figura N°12. Aptitud de Suelos, zona fuente de agua. __________________________________________ 25
Figura N°13. Pendientes, zona recaptura natural. _____________________________________________ 25
Figura N°14. Aptitud de Suelo: zona recaptura natural. _________________________________________ 26
Figura N°15. Pendientes, zona recaptura regulada. ____________________________________________ 26
Figura N°16. Aptitud de Suelos, zona recaptura regulada. _______________________________________ 27
Mapa N°5. Zonificación Hidronómica cuenca Pucara. __________________________________________ 27
Figura N°17. Compatibilidad. Forma de Aprovechamiento del Agua. ______________________________ 29
Mapa N°6. Puntos de la forma de aprovechamiento del agua sobrepuesto al Mapa de Zonificación
Hidronómica. _____________________________________________________________________________ 29
XI
LISTA DE CUADROS
Cuadro N°1. Características Climáticas según pisos ecológicos. ___________________________________ 8
Cuadro N° 2. Recopilación de Información Secundaria. _________________________________________ 11
Cuadro N° 3. Rango de Pendientes. _________________________________________________________ 12
Cuadro N° 4. Condiciones Edafológicas similares: Físicas y Químicas. ______________________________ 13
Cuadro N°5. Rangos propuestos por la UNEP. ________________________________________________ 14
Cuadro N°6. Aptitud según pendientes. _____________________________________________________ 15
Cuadro N°7. Aptitud de Uso del Suelo: Matriz de sobreposición. __________________________________ 15
Cuadro N°8. Puntos de Aprovechamiento del agua en campo. ___________________________________ 17
Cuadro N°9. Matriz de sobreposición: Aptitud‐Índice de Aridez. __________________________________ 23
Cuadro N°10. Análisis de compatibilidad. ____________________________________________________ 28
XII
LISTA DE ABREVIACIONES
SIGLAS SIGNIFICADOAS Ambientalmente SensibleASTER Advanced Space borne Thermal Emission and
reflection RadiometerCENTRO‐AGUA Centro Andino para la Gestión y uso del Agua.CIDETI Comité Interinstitucional para el Desarrollo de
TiraqueCLAS Centro de Levantamientos Aeroespaciales y
Aplicaciones SIG para el Desarrollo Sostenible de losRecursos Naturales
E EstancamientoFA Fuente de AguaFAO Food and Agriculture Organization of the United
Nations: Organización de las Naciones Unidas parala Agricultura y Alimentación.
GDEM Modelo Global de Elevación DigitalGIRH Estrategia para la Gestión Integral de Recursos
Hídricos en cuencas de Bolivia.GPS Sistema de Posicionamiento GlobalIDRC Centro Internacional de Investigaciones para el
DesarrolloILWIS The Integrated Land and Water Information
System: Sistema de Información Integrado deTierra y Agua.
ITC International Institute for Geo‐Information Sciencesand Earth Observation: Instituto Internacional paralas Ciencias de Geoinformación y observación de laTierra.
IWMI International Water Management Institute:Instituto Internacional de Manejo del Agua.
LESA Land Evaluation and Site Assessment: Evaluación deTierras y Valoración de Sitios.
MIC Manejo Integral de CuencaPDM Plan de Desarrollo MunicipalRN Recaptura NaturalRR Recaptura ReguladaSIG Sistemas de Información GeográficaUF Uso FinalUMSS Universidad Mayor de San SimónUNEP United Nations Enviroment Programe: Programa de
Medioambiente de las Naciones Unidas.
UTM Universal transverse Mercator
1
1. INTRODUCCIÓN.
La falta de equilibrio entre el desarrollo y la conservación, protección de los recursos naturales está conduciendo aceleradamente al deterioro y degradación tanto de los recursos naturales y del medio ambiente debido a la presión que existe sobre estos recursos por parte de la humanidad.
Una de la causas para que ocurra esta situación es la falta de planificación estratégica y manejo integrado de los recursos, lo que pone en riesgo la sostenibilidad del medio ambiente.
Las diferentes interacciones entre los diferentes elementos del medio ambiente como el clima, suelo, el agua, la vegetación, la fauna y flora y las actividades del ser humano determinan la manera en que una región puede desarrollarse en forma sostenible para satisfacer las necesidades de la humanidad.
En este contexto se ha adoptado un enfoque de manejo integral de cuencas como una forma de promover la conservación y el uso sostenible de los recursos naturales, tratando de convertirse en un proceso participativo integral.
Un componente del manejo integral de cuencas está relacionado al agua y su gestión, debido a que este recurso crea sus propias interacciones con los suelos, vegetación, biodiversidad, el efecto de su manejo repercute en el contexto geográfico y social ya que el agua es aprovechada para satisfacer las diversas necesidades. Esta complejidad de interacciones dificulta la implementación de medidas de manejo adecuadas, viéndose amenazada por el crecimiento demográfico y el progreso mundial de la industria que incrementa la demanda de agua.
Al ser la gestión del agua un proceso complejo, presenta diversos intereses en su entorno, los cuales generan conflictos debido a la competencia por el uso, viéndose agravada esta situación por la contaminación, deforestación, cambio climático, haciendo aún más crítica la disponibilidad del agua.
Esta situación exige un manejo integral de los recursos naturales en una interacción directa con aspectos socioculturales, económicos, políticos, legales, medioambientales y técnicos que contemple la naturaleza multifuncional del agua.
Por lo tanto, se deben poner en práctica varios conceptos desarrollados para una adecuada conservación y manejo del agua. La zonificación hidronómica desarrollada por Molden, et al (2001), ofrece grandes expectativas para una caracterización biofísica del manejo del agua, siendo una pieza de este rompecabezas de gestión adecuada del agua, convirtiéndose en una opción aplicable en el proceso del manejo integrado de cuenca.
2
1.1. Antecedentes.
En el presente estudio se aplicó el concepto de zonificación hidronómica, el cual se basa en el supuesto de que todos los usos del agua dulce tienen lugar en un contexto de cuenca, pero dentro de la cuenca en las diferentes áreas es probable que tengan características distintas. El marco de zonificación hidronómica es un esfuerzo para hacer frente a estas diferencias, por lo tanto, señalan que los problemas del agua son específicos y las estrategias de gestión del agua deben adaptarse a cada zona de la cuenca. Entonces hay que prestar atención a las características de cada zona, en el diseño de las estrategias de planificación y manejo por lo tanto se debe hacer una caracterización de la cuenca (Molden, et al 2001).
Este concepto de zonificación hidronómica fue presentada por David Molden en la conferencia realizada sobre “Medición del Balance Hídrico” en Luis Obispo California, USA en el año 1999.
Posteriormente aplicado y demostrado en investigaciones patrocinadas por el Instituto Internacional de Manejo del Agua (siglas en Inglés IWMI), en las cuencas Kirundi Oya en Sri Lanka, Nilo en Egipto, Gediz en Turquía, Nyando en Kenya, y en el sistema de riego Bhakra en la India.
En Bolivia específicamente en Cochabamba se ha aplicado el concepto de zonas hidronómicas en el Área de Influencia del Proyecto Múltiple Misicuni (Ovando, 2006).
Dentro del área de la Cuenca del Rio Pucara del presente estudio, se han llevado a cabo estudios sobre la problemática del agua a cargo del Centro Andino para la Gestión y Uso del Agua (Centro‐Agua), en su calidad de centro de investigaciones en recursos hídricos en Bolivia.
Si bien se han llevado una serie de investigaciones acerca de la temática es necesario emplear diversos conceptos que permitan diversificar las posibilidades de análisis con el objetivo de proponer alternativas de manejo, desde diferentes enfoques de una situación dinámica como es el agua.
1.2. Planteamiento del problema de investigación.
La falta de información de zonas que faciliten el manejo del agua, dentro de una cuenca hidrográfica, provoca un mal uso del recurso. Por ello es necesario caracterizar estas zonas, debido que el problema que se analiza es dinámico, pues presenta variaciones en el tiempo y en el espacio, por lo tanto requiere de la caracterización hidronómica para el planteamiento de alternativas para una gestión específica.
3
2. OBJETIVOS.
2.1 General:
Caracterizar zonas hidronómicas en la cuenca Pucara.
2.2 Específicos: Caracterizar las áreas de estudio mediante parámetros biofísicos. Identificar la forma de aprovechamiento actual del agua dentro de las zonas hidronómicas.
Proponer alternativas de manejo sostenible del agua.
3. MARCO TEÓRICO. 3.1. Manejo Integrado de Recursos Hídricos.
El manejo integrado de los recursos hídricos es considerado como un proceso que contempla: todos los aspectos naturales de los recursos hídricos; todos los intereses de los sectores y actores sociales involucrados; la variación de los recursos y demandas; entornos políticos relevantes y todos los niveles institucionales, e involucra las siguientes dimensiones (Auza, 2009):
Recursos Hídricos
Usuarios del Agua.
Escalas Espaciales.
Escales Temporales y patrones.
3.2. Manejo Integrado de Cuencas.
Es un proceso iterativo de decisiones sobre los usos y las modificaciones a los recursos naturales dentro de una cuenca. Este proceso provee la oportunidad de hacer un balance entre los diferentes usos que se le pueden dar a los recursos naturales y los impactos que éstos tienen en el largo plazo para la sustentabilidad de los recursos. Implica la formulación y desarrollo de actividades que involucran a los recursos naturales y humanos de la cuenca. De ahí que en este proceso se requiera la aplicación de las ciencias sociales y naturales. Asimismo, conlleva la participación de la población en los procesos de planificación, concertación y toma de decisiones. Por lo tanto el concepto integral implica el desarrollo de capacidades locales que faciliten la participación. El fin de los planes de manejo integral es el conducir al desarrollo de la cuenca a partir de un uso sustentable de los recursos naturales (Avellán, 2007).
4
3.3. Cuenca hidrológica.
La cuenca hidrológica es más integral que la de cuenca hidrográfica. Las cuencas hidrológicas son unidades morfológicas integrales y además de incluir todo el concepto de cuenca hidrográfica, abarcan en su contenido, toda la estructura hidrogeológica subterránea del acuífero como un todo. Los procesos en las partes altas de la cuenca invariablemente tienen repercusiones en la parte baja dado el flujo unidireccional del agua, y por lo tanto toda la cuenca se debe administrar como una sola unidad. En este contexto, los bosques en las cabeceras de las cuencas cubren una importante función reguladora ya que controlan la cantidad y temporalidad del flujo del agua, y protegen a los suelos de ser erosionados por el agua con la consecuente sedimentación y degradación de los ríos, y la pérdida de fertilidad en las laderas (Avellán, 2007).
3.4. Funciones de la Cuenca.
La cuenca cumple diversas funciones (Avellán, 2007):
Función Hidrológica:
• Captación de agua de las diferentes fuentes de precipitación para formar el escurrimiento de vertientes, ríos y arroyos.
• Almacenamiento del agua en sus diferentes formas y tiempos de duración. • Descarga de agua como escurrimiento.
Función Ecológica:
• Provee diversidad de sitios y rutas a lo largo de la cual se llevan a cabo interacciones entre las características de calidad física y química del agua.
• Provee de habitad para la flora y fauna que constituyen los elementos biológicos del ecosistema y tienen interacciones entre las características físicas y biológicas del agua.
Función Ambiental:
• Regula la recarga hídrica y los ciclos biogeoquímicos. • Conserva la biodiversidad. • Mantiene la integridad y la diversidad de los suelos.
Función Socioeconómica:
• Suministra recursos naturales para el desarrollo de actividades productivas que dan sustento a la población.
• Provee de un espacio para el desarrollo social y cultural de la sociedad.
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3.5. Zonas Hidrónomicas.
Un concepto que es usado en el estudio de recursos hídricos es la zonificación hidronómica. Un sistema hidrológico como una cuenca esta divido dentro de zonas hidronómicas (hidro=agua+nomus= manejo), las cuales son definidas principalmente por el destino de drenaje de salida desde usos de agua. Sin embargo, hay zonas donde el agua puede ser reusada y otras donde no se puede debido a la localización y calidad (Molden, et al 2001).
3.6. Descripción de las zonas. 3.6.1 Fuente de Agua (FA).
Área donde es el exceso de la precipitación que produce escorrentía y recarga de agua subterránea para el uso aguas abajo. El área donde más escorrentía o suministro de agua es originada, relacionada a las características hidrogeológicas del suelo y subsuelo.
El coeficiente de escurrimiento o el rendimiento del agua como una parte de la precipitación en la cuenca y sus sedimentos de carga dependen de cómo la zona de fuente de agua se maneja.
La captación de aguas y de riego suplementario1 puede tener lugar en esta zona, las estrategias de manejo en esta zona pueden afectar al uso de agua en la cuenca (Molden, et al 2001).
3.6.2 Recaptura Natural (RN).
Área de la cuenca donde el drenaje superficial y subterráneo es naturalmente capturado por ríos o redes de drenaje. El agua que no es agotada por evaporación en el ciclo será naturalmente recapturada y disponible para la reutilización, en esta zona el sistema se auto conserva (Molden, et al 2001).
3.6.3 Recaptura Regulada (RR).
Área donde la reutilización de la escorrentía superficial, infiltración y percolación profunda del agua puede ser regulada.
Los flujo de agua son capturados por una red de drenaje artificial, por lo tanto conexiones deben ser construidas y operadas para facilitar la reutilización en un determinado uso.
Esta situación es ventajosa porque la reutilización puede ser gestionada por la calidad, así como el control de la cantidad.
1 Aplicación de agua para cubrir déficits en épocas de baja precipitación con el objetivo de obtener la mejor
respuesta del cultivo.
6
En la zona de recaptura regulada se emplean sistemas por gravedad en donde el agua es desviada de su curso natural para la reutilización en riego, mientras que en otras partes el sistema de bombeo es empleado para elevar el agua de cursos naturales o de pozos en agua subterránea para su reutilización (Molden, et al 2001).
3.6.4 Uso Final (UF).
Es la zona donde no existe la oportunidad de reutilizar el agua, esta agua presente en el drenaje es de poco valor en usos productivos en cuanto a cantidad y calidad (Molden, et al 2001).
3.6.5 Estancamiento (E).
Es una zona aislada en la capacidad de drenaje siendo insuficiente para la eliminación: de las sales de lixiviados y el exceso del agua, se caracterizan por el aumento de niveles freáticos, zonas anegadas y/o áreas salinas de aguas subterráneas, en las zonas donde el agua de drenaje pasa por suelos naturales que contienen sales (Molden, et al 2001).
3.6.6 Ambientalmente Sensible (AS).
Área donde existe un requisito de agua con propósitos ecológicos.
Los cambios en la calidad o cantidad de los flujos de agua de riego pueden afectar negativamente a los humedales o bofedales, los cuales son clasificados como zonas ambientalmente sensibles.
Los ríos que tienen requerimientos de caudal mínimo, las necesidades de navegación, las necesidades urbanas o industriales. Esta zonificación hidronómica es muy importante para delimitar estas áreas ambientalmente sensibles de modo que futuros programas de manejo de agua consideren cuidadosamente sus necesidades (Molden, et al 2001).
3.7. Sistemas de Información Geográfica y Sensores Remotos en el manejo de recursos hídricos.
Desde un punto de vista global un sistema de información geográfico (SIG), puede ser considerado un conjunto organizado de hardware, software, datos y técnicas eficientemente diseñadas para la captura, almacenamiento, actualización, manipulación, visualización y análisis de información geográficamente referenciada (Dalence, 2009).
Dentro de este contexto del manejo y conservación de recursos hídricos, el soporte de sistemas informáticos no solamente facilita el alcance de los objetivos sino que amplía las posibilidades de análisis y comprensión de las dinámicas existentes.
7
En el área de investigación el soporte de estos sistemas informáticos es de importancia para el procesamiento de datos y su posterior análisis.
4. MARCO METODOLÓGICO. 4.1. Escenario Geográfico:
La cuenca hidrográfica Pucara comprende gran parte de la provincia Tiraque, la misma pertenece a la región mesoandina más conocida como Tiraque Valle. También abarca pequeñas áreas de las provincias Punata; Carrasco, Arani y Chapare, del departamento de Cochabamba (ver figura N°1). Se encuentra a 60 Km de la ciudad de Cochabamba, con una superficie de 432 Km2 y se enmarca en las siguientes coordenadas:
Latitud: 17° 18’ y 17° 32’ Sur.
Longitud: 65° 33’ y 65° 53’ Oeste.
Provincia: Tiraque.
El área de estudio se encuentra en provincia Tiraque del departamento de Cochabamba (ver figura N° 1).
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9
4.1.2. Precipitación.
Según Cruz (2009), en la zona agroecológica Puna la precipitación es mayor que en el abanico de Tiraque, variando la misma de 600 a 700 mm/año, disminuyendo a la salida de la cuenca Pucara a 400mm. En la microrregión de Tiraque se adopto el mes de Octubre como el inicio del ciclo hidrológico, debido a que las primeras precipitaciones de importancia del ciclo anual se presentan en este mes.
4.1.3. Temperatura.
De acuerdo a CIDETI (1994), la temperatura media ambiente anual para la estación termo pluviométrica de Tiraque (comunidad Plano Alto) es de 11.8 °C y el promedio de la temperatura mínima es de 5.2°C, siendo el promedio de temperatura máxima 18.4 °C. La máxima extrema se registra entre los meses de octubre y noviembre, la mínima extrema se registra en los meses de junio a julio.
4.1.4. Viento.
Por encontrarse a altitudes que fluctúan entre 2800 y 4500 m.s.n.m, la zona es sumamente ventosa, presentándose en las horas de la tarde las mayores intensidades del viento, cuya dirección dominante es de Norte a Noroeste. Entre los meses de enero y marzo, el viento es menor, y entre julio y noviembre es más fuerte (CIDETI, 1994).
4.2. Fase I: Gabinete.
La metodología utilizada para caracterización hidronómica de la cuenca Pucara, se apoya en información secundaria y en los sistemas de información geográfica basados en mapas raster temáticos de: Cuenca Hidrográfica, Pendientes, Suelos y Índice de Aridez, relacionando los datos en forma espacial, permitiendo analizar estos datos de forma conjunta, obteniendo como resultado un mapa de zonificación hidronómica, para su posterior análisis.
La metodología empleada ha considerado tres fases con el fin de alcanzar los objetivos propuestos (véase Figuras 3, 4 y 5).
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Figura N°3. Flujograma Primera Fase
4.2.1. Recopilación de la información existente.
Se ha revisado la información del área de interés, recopilándolas posteriormente de acuerdo al requerimiento para el análisis de nuestro estudio, tanto del Centro de Levantamientos Aeroespaciales y Aplicaciones SIG para el Desarrollo Sostenible de los Recursos Naturales (CLAS), del Centro Andino para la Gestión y Uso del Agua (CENTRO‐AGUA), (véase cuadro N° 2).
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN SECUNDARIA
MAPA GLOBAL DE ELEVACIÓN DIGITAL (GDEM) 30m Resolución
INTERNET
MAPA DE TEXTURAS
MAPA ÍNDICE DE ARIDEZ
(CENTRO-AGUA)
IMAGEN SATELITAL
LANDSAT5 (TM)(CLAS)
MAPA DE ZONIFICACIÓNHIDRONÓMICA
FASE IGABINETE
MAPAPENDIENTES
RECLASIFICACIÓN DE PENDIENTES
MAPA DE PENDIENTES
RECLASIFICADAS
RECLASIFICACIÓN ÍNDICE ARIDEZ
MAPA DE SUELOSMAPA DE ÍNDICE RECLASIFICADO
DELIMITACIÓN CUENCA
HIDROGRÁFICARED HIDROGRÁFICA
DIGITALIZACIÓN DE CLASES
TEXTURALES
MAPA APTITUD
USO-SUELO
RECLASIFICACIÓN DE TEXTURAS-
EDAFOLOGÍA (F-Q) SIMILARES
OBJETIVO ESPECIFICO 1:CARACTERIZAR LAS ÁREAS DE
ESTUDIO MEDIANTE PARÁMETROS BIOFÍSICOS
SOBREPOSICIÓN
SOBREPOSICIÓN
HIDROPROCESAMIENTO
11
Cuadro N° 2. Recopilación de Información Secundaria.
Información Descripción FuenteImagen Zona de tiraque Google Earth
Imagen Satelital Landsat 5 TM CLAS
Modelo Global de Elevación digital(GDEM) 30m de resolución
Aster 30 m de resolución http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp/index.jsp .
Diagnóstico Socioeconómico de laMicroregión Tiraque
Estudio de Suelos CIDETI (Torrico, 1994)
Tesis de Grado Ingeniero Agrónomo Zonificación Agroecológica UMSS (Paredes, 2003)
Tesis de Grado Ingeniero Agrónomo Efectos de la Represa TotoraKhocha, sobre la producción
UMSS (Cossio, 1999)
Informe Final Valoración de los RecursosHídricos del Municipio deTiraque
CENTRO AGUA (Cruz, 2009)
Informe Técnico Preliminar Requerimiento de Riego,cuenca Pucara
CENTRO AGUA (Alfaro y Mayta,2009)
Informe Técnico Preliminar Uso Actual de Tierra, cuencaPucara
CENTRO AGUA ( Mayta, Alfaro,2009)
Informe Técnico Preliminar Gestión Sistemas de Riego,cuenca Pucara
CENTRO AGUA (Cáceres, 2009)
A continuación se describe el proceso seguido para generar los mapas temáticos, utilizando el sistema de información geográfica ILWIS versión 3.3:
4.2.2. Obtención del Modelo Global de Elevación Digital (DEM).
Se obtuvo el modelo global de elevación digital (GDEM), en la página de internet antes mencionada, este modelo recoge 1,3 millones de imágenes estéreo por el radiómetro japonés llamado ASTER (Advanced Space borne Thermal Emission and Reflection Radiometer) este radiómetro viaja a bordo del satélite americano TERRA y recoge las imágenes del espectro visible y también de las regiones de longitud de onda de la radiaciones térmicas infrarrojas con resoluciones espaciales que van desde unos 15 a 90 metros, tiene una cobertura que va desde los 83° Latitud Norte y 83° Latitud Sur. Las escenas están en coordenadas geográficas requiriéndose en nuestro caso coordenadas planas, para lo cual se procedió transformar las coordenadas siendo necesario crear un sistema de coordenadas con una proyección UTM, con Datum Provincial Sudamericano 1956, debido a que este elipsoide se aproxima de mejor manera a un área local, zona de estudio correspondiente a la 20, Datum Área: Bolivia, de esta manera se obtiene finalmente la escena lista para iniciar el proceso de delimitación de la cuenca y extracción de pendientes, siendo este un insumo básico para extraer estos parámetros.
12
4.2.3. Delimitación de la Cuenca Hidrográfica.
Inicialmente se obtuvo un mapa de sombras tridimensional para poder visualizar de mejor manera el área de estudio de acuerdo a su relieve, los parámetros hidrológicos como son la red de drenaje, el límite y área de la cuenca se obtuvieron mediante la operación denominada DEM Hydro‐processing del ILWIS.
4.2.4. Pendientes.
Utilizando como insumo el modelo global de elevación digital (GDEM), se procedió a enmascarar el área de estudio.
El mapa de pendientes en porcentaje se lo reclasifico mediante la operación: procesamiento de imagen (Image Processing) , clasificación (slicing), para lo cual fue necesario crear un dominio tipo clase grupo a la cual se le asigno rangos de acuerdo a la recomendación hecha por Torrico (1994), (véase cuadro N°3)
Cuadro N° 3. Rango de Pendientes.
Pendientes % Clasificación0‐5 Planas o casi planas5‐15 Ligeramente Inclinadas15‐25 Moderadamente Inclinadas25‐50 Moderadamente a Fuertemente Inclinadas>50 Fuertemente Inclinadas
4.2.5. Suelos.
Este proceso se inició con la digitalización de clases texturales, como insumo se conto con información elaborada por: Torrico (1994), Paredes (2003), Cossio(1999), también se apoyo con la imagen de google earth, con este mapa de segmentos se realizó el correspondiente chequeo para verificar que no existieran inconsistencias topológicas, transformándolo luego en un mapa de polígonos , a este resultado se le complemento con las características edafológicas similares en cuanto a sus propiedades físicas y químicas información extraída del estudio socioeconómico de la microrregión de Tiraque realizada por Torrico (1994), como iniciativa de CIDETI, la cual fue conformada por varias instituciones, quienes patrocinaron el referido estudio.
Los parámetros extraídos para conformar suelos con características similares se detallan en el cuadro N° 4.
13
Cuadro N° 4. Condiciones Edafológicas similares: Físicas y Químicas.
Parámetros Clase A Clase B Clase C Clase D Clase D_SA Textura Profundidad Medición 20‐70 (cm)
Media Moderada. Fina
Fina Muy Fina Gruesa Superficial
Estructura Moderada a fuertemente desarrollada
Débilmente desarrollado‐prismático
Masiva Masiva Débilmente desarrollada‐Gruesa
Permeabilidad (m/24 horas)
Moderada 0.3‐0.8
Moderadam. Lenta 0.1‐0.3
Lenta 0.05‐0.1
Muy Lenta 0.02‐0.05
Extremadamente Lenta <0.02
Profundidad Efectiva (cm) a materiales permeables
Muy profundo >150
Profundo 90‐150
Mod. Profundo 50‐90
Delgado 30‐50
Extremadamente Delgado <30
Profundidad Efectiva (cm) a materiales impermeables
>150 150 120 60‐90 <50
Pedregosidad %
Sin Piedras Mod. Pedregoso 2‐10
Pedregoso 10‐15.
Muy Pedregoso 15‐35
Extremadamente Pedregoso
Fertilidad Buena Moderada Baja Baja‐Muy baja
‐
Capacidad retención humedad
Aceptable Buena Buena Buena Extremadamente Pobre
Napa Freática (cm)
Profundo >150 Mod. Profundo 120‐150
Delgado 90‐120
Muy Delgado 60‐90
‐
La caracterización edafológica se baso en la descripción de los perfiles de los suelos así como en los análisis de laboratorio realizados y contenidos en el estudio socioeconómico mencionado anteriormente, los cuales se fundamentan en una clasificación según metodología (FAO, 1999) y (LESA), citado por Torrico (1994).
Los suelos agrupados en características edafológicas similares se los reclasifico en clases (véase cuadro N°4), obteniéndose un mapa de suelos (véase mapa N°2).
14
4.2.6. Índice de Aridez.
Para el mapa de índice de aridez se conto con la información proporcionada por el Centro‐Agua, contenida principalmente con el mapa de isoyetas y isolineas de evapotranspiración potencial, toda esta información ha sido procesada con anterioridad por Cruz (2008), los datos corresponden a las media anuales en un período de análisis considerado desde 1965 hasta el 2007 (42 años).
El mapa de índice de aridez se obtuvo al aplicar la fórmula propuesta por la UNEP, que considera:
⁄
Donde:
I= índice de aridez (adimensional)
P= precipitación media anual (mm).
PE= evapotranspiración potencial media anual (mm).
Posteriormente se lo reclasifico al mapa índice de aridez según recomendación de la UNEP, en rangos. (véase cuadro N°5).
Cuadro N°5. Rangos propuestos por la UNEP.
Indice Clima>0.65 Húmedo0.65‐0.5 Subhúmedo‐seco0.5‐0.2 Semiárido0.2‐0.05 Árido<0.05 Hiperárido
Con esta reclasificación del índice de aridez se obtuvo un mapa final, (véase mapa N°4).
4.2.7. Aptitud de Uso del Suelo.
Los mapas elaborados de pendientes y suelos sirvieron de insumo para realizar la operación de sobreposición, para la obtención de mapa de aptitud de uso del suelo, considerando los siguientes criterios para su posterior clasificación según recomendación realizada por Torrico (1994), en base al estudio realizado en el área, (véase cuadros N°6 y 7).
15
Cuadro N°6. Aptitud según pendientes.
Pendientes % Aptitud0‐5 Población5‐15 Cultivos Temporales‐Permanentes15‐25 Pastizales25‐50 Silvo pastoril‐forestal>50 Vida Sivestre‐Vegetación Nativa
Cuadro N°7. Aptitud de Uso del Suelo: Matriz de sobreposición.
Pendientes Suelos Aptitud Planas o casi planas A Apto_Asentamientos Humanos Planas o casi planas B Apto_Asentamientos Humanos Planas o casi planas C Apto_Asentamientos Humanos Planas o casi planas D Apto_Asentamientos Humanos Planas o casi planas D_CA Cuerpos_Agua Planas o casi planas D_SA Apto_Asentamientos Humanos Ligeramente Inclinadas A Apto_Cultivos Ligeramente Inclinadas B Apto_Cultivos Ligeramente Inclinadas C Apto_Cultivos Ligeramente Inclinadas D Apto_Cultivos Ligeramente Inclinadas D_CA Cuerpos_Agua Ligeramente Inclinadas D_SA Apto_Cultivos Moderadamente Inclinadas A Apto_Pastizales Moderadamente Inclinadas B Apto_Pastizales Moderadamente Inclinadas C Apto_Pastizales Moderadamente Inclinadas D Apto_Pastizales Moderadamente Inclinadas D_CA Cuerpos_Agua
Moderadamente Inclinadas D_SA Apto_Pastizales
La aptitud considera las características de suelo y la pendiente, que son potenciales como también limitantes, cabe indicar que la información fue extraída del estudio realizado por Torrico (1994), en el cual se ha realizado calicatas y se ha hecho una descripción de los perfiles encontrados, así como un análisis físico químico de los mismos.
Los criterios para la aptitud se han formado en base a la presencia o ausencia de deficiencias en el factor suelos referidas en el cuadro N°4, reconociendo como factor decisivo la pendiente.
Apto para asentamientos humanos.‐ son áreas que presentan todas las clases de suelos, considerando que el factor pendiente es plano o casi plano, en donde no existe el peligro de deslizamientos.
16
Apto para cultivos.‐ son áreas con mejores condiciones relativas a suelos, pero con un factor limitante que es la pendiente, permitiendo el uso para cultivos anuales o perennes, sin deterioro de su capacidad productiva.
Apto para pastizales.‐ áreas que presentan dificultades para el desarrollo de cultivos ya sea por limitaciones del tipo de suelos o por el factor limitante topográfico.
Apto silvopastoril‐forestal.‐ áreas donde las condiciones de suelos como su topografía, exigen cuidados para conservar su capacidad productiva, en forma asociada.
Apto para vida silvestre y vegetación nativa.‐ son áreas con fuertes pendientes, poca profundidad de suelos y que no reúnen condiciones favorables para la actividad agropecuaria y forestal intensiva.
4.2.8. Zonificación Hidronómica.
La zonificación hidronómica, implica caracterizar zonas que faciliten el manejo del agua dentro de una cuenca hidrográfica, basados en la conceptualización propuesta por Molden, et al (2001), se consideraron los mapas aptitud de uso e índice de aridez, haciendo las consideraciones necesarias de los criterios técnicos para la zonificación, con el enfoque que el agua tiene una interrelación con su entorno.
4.3. Fase II: Campo.
Esta fase se realizó con el fin de alcanzar el objetivo específico 2, del presente estudio, (véase Figura N°4), para lo cual se procedió a tomar datos puntuales de la forma de aprovechamiento del agua en la cuenca mediante su georeferenciación; los datos tomados han sido captaciones de agua potable, riego, vertientes para lo cual se elaboro una planilla de toma de datos (ver anexos 1,8).
Figura N°4. Flujograma Fase II.
17
4.4. Fase III: Gabinete:
Con los datos obtenidos en campo se elaboró un mapa de puntos de la forma de aprovechamiento del agua en la zona, llevándolo posteriormente a una tabla en la cual se analizó sus interacciones entre los datos de campo versus la zonificación efectuada en gabinete, siguiendo el siguiente procedimiento, (ver figura N°5).
Figura N°5. Flujograma Fase III
Para analizar sus interacciones y determinar su compatibilidad, se llevo la información a una tabla para lo cual fue necesario que los datos de campo tuvieran la misma denominación que la zonificación hidronómica, esta denominación se lo realizo de acuerdo a la conceptualización propuesta por Molden, et al (2001), (ver anexos N° 2‐5 y cuadro N°8).
Cuadro N°8. Puntos de Aprovechamiento del agua en campo.
X Y200377 8073900 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada199906 8073440 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada207830 8075440 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208491 8074500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada209434 8074280 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210189 8074000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada213113 8076900 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada206698 8072800 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada199740 8069173 Comunidad Uso Final210778 8071337 Comunidad Uso Final210778 8070755 Comunidad Uso Final210225 8070860 Comunidad Uso Final221773 8064691 Comunidad Uso Final222387 8063385 Comunidad Uso Final210471 8073178 Comunidad Uso Final220554 8065749 Comunidad Uso Final210730 8071927 Comunidad Uso Final210129 8071558 Comunidad Uso Final198934 8070970 Comunidad Uso Final
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5.1. Fase I: G
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5.1.3 Aptitud de Suelos.
En la cuenca hidrográfica Pucara, la aptitud de suelo corresponde a: Silvopastoriles‐forestal, Pastizales, Cultivos, en sus mayores porcentajes, dando un porcentaje del 22% del área total de la cuenca (véase figura N°8 y mapa N°3) una aptitud para cultivos, debido a que las características de suelo y sus pendientes limitan su uso agrícola, contrariamente a lo que indica los resultados reportados por Mayta y Alfaro (2009), en su informe de uso actual del suelo de la cuenca Pucara, indicando que la actividad agrícola ocupa el 45% de la superficie de la cuenca y suelos sin uso el 34%.
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23
5.1.5 Zonificación Hidronómica.
Para la zonificación hidronómica se ha caracterizado las siguientes zonas (ver mapa N°5):
Sensibilidad Ambiental (SA).
Fuente de Agua (FA).
Recaptura Natural (RN).
Recaptura Regulada (RR).
Uso Final (UF).
Se han realizado las siguientes consideraciones para definir las zonas (ver cuadros N°7 y 9):
Cuadro N°9. Matriz de sobreposición: Aptitud-Índice de Aridez.
Zona de Sensibilidad Ambiental (SA).‐ Dentro de esta zona se encuentra el drenaje de la cuenca, ríos y quebradas que necesitan un caudal ecológico para mantener su ecosistema, considerando una franja de seguridad de 50m, las lagunas que cumplen diferentes funciones en la zona como: de sensibilidad, de fuente de agua ya que es aprovechada en las zonas de riego y de recaptura regulada ya que han sido construidas por el hombre (ver cuadro N°9).
Zona Fuente de Agua (FA).‐ Dentro de esta zona se ha considerado las zonas húmedas ya que sirven de recarga para las zonas bajas, considerando su ubicación geográfica ya que esta zona se encuentra en la parte alta de la cuenca entre los 3900 a 4641 m.s.n.m, por sus
Aptitud Índice de Aridez ZonificaciónApto_Asentamientos Humanos Húmedo FUENTE_AGUA Apto_Asentamientos Humanos Subhúmedo‐seco RECAPTURA NATURAL Apto_Asentamientos Humanos Semiárido USO_FINAL Apto_Cultivos Húmedo FUENTE_AGUA Apto_Cultivos Subhúmedo‐seco RECAPTURA NATURAL Apto_Cultivos Semiárido RECAPTURA_REGULADA_C Apto_Pastizales Húmedo FUENTE_AGUA Apto_Pastizales Subhúmedo‐seco RECAPTURA NATURAL Apto_Pastizales Semiárido RECAPTURA REGULADA_P Apto_Silvopast_forestal Húmedo FUENTE_AGUA Apto_Silvopast_forestal Subhúmedo‐seco RECAPTURA NATURAL Apto_Silvopast_forestal Semiárido RECAPTURA REGULADA_P Apto_Vida_Silvestre_Vegetación_Nati Húmedo FUENTE_AGUA Apto_Vida_Silvestre_Vegetación_Nati Subhúmedo‐seco RECAPTURA NATURAL Apto_Vida_Silvestre_Vegetación_Nati Semiárido RECAPTURA REGULADA_P Cuerpos_Agua Húmedo AMBIENTALMENTE_SENSIBLE Cuerpos_Agua Subhúmedo‐seco AMBIENTALMENTE_SENSIBLE Cuerpos_Agua Semiárido AMBIENTALMENTE_SENSIBLE
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5.2. Fase II: Campo.
Los datos de campo muestran que en el área de estudio, la forma de aprovechamiento del agua es mayormente para agricultura, representando áreas influenciadas por el riego un 15% de toda la cuenca, mencionado por Cáceres (2009), en su informe de Gestión de sistemas de riego, la cual se realiza en pendientes fuertes, con la consecuente degradación de suelos por falta de obras que controlen las mismas (ver anexo N°8).
5.3. Fase III: Gabinete.
Con el análisis de compatibilidad se puede demostrar que la presión que el ser humano ejerce sobre los recursos naturales es fuerte, ya que el avance de la frontera agrícola, y de los asentamientos humanos en zonas de generación de agua van en aumento (ver mapa N°6), demostrando que no existe una compatibilidad entre las actividades productivas y los resultados generados por el modelo (ver cuadro N°10 y figura N°17), de los 154 puntos georeferenciados, solo el 21% son compatibles en la forma de aprovechamiento y el 79% demuestran una No compatibilidad.
Cuadro N°10. Análisis de compatibilidad. N° Coordenadas Nombre Zonificación Compatibilidad1 ( 199740.00, 8069173.00) USO_FINAL RECAPTURA REGULADA_P No compatible 2 ( 210778.00, 8071337.00) USO_FINAL USO_FINAL Compatible 3 ( 210778.00, 8070755.00) USO_FINAL RECAPTURA REGULADA_P No compatible 4 ( 210225.00, 8070860.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 5 ( 222387.00, 8063385.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 6 ( 210471.00, 8073178.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 7 ( 220554.00, 8065749.00) USO_FINAL RECAPTURA NATURAL No compatible 8 ( 210730.00, 8071927.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 9 ( 210129.00, 8071558.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 10 ( 198934.00, 8070970.00) USO_FINAL RECAPTURA REGULADA_P No compatible 11 ( 220594.00, 8064483.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 12 ( 199318.00, 8074538.00) USO_FINAL RECAPTURA REGULADA_P No compatible 13 ( 207722.00, 8072278.00) USO_FINAL USO_FINAL Compatible 14 ( 202327.00, 8071628.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 15 ( 208472.00, 8068206.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 16 ( 209207.00, 8068711.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 17 ( 203407.00, 8074882.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 18 ( 218612.00, 8066790.00) USO_FINAL RECAPTURA NATURAL No compatible 19 ( 222703.00, 8063691.00) USO_FINAL RECAPTURA_REGULADA_C No compatible 20 ( 220499.00, 8071913.00) USO_FINAL AMBIENTALMENTE_SENSIBLE No compatible
Figura
MH
a N°17. Comp
Mapa N°6. PuHidronómica.
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29
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9
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30
5.3.1 Alternativas Sostenibles de Manejo del Agua.
Se propone que el manejo sostenible del agua debe tener un enfoque de manejo integral de cuenca hidrográfica (MIC), contemplando los diversos factores que se interrelacionan en su contexto como son:
• Recursos naturales • Social • Económico • Cultural
Considerando esencial la visión de manejo local del agua para la gestión sostenible del recurso hídrico.
Alternativas:
Las alternativas a plantearse son innovadoras y que han sido recopiladas de investigaciones realizadas por más de 30 años por el IDRC (Brooks, 2004).
5.3.1.1 Zona de Fuente de Agua y Zona de Recaptura Natural (FA, RN).
• Protección de las fuentes hídricas. • Recolección de Agua en el campo • Adecuadas prácticas agronómicas. • Obras mecánicas de conservación de suelos. • Adecuadas prácticas silvopastoriles. • Control de torrentes.
Las fuentes hídricas son amenazadas por la contaminación y el mal uso, o carencia de manejo, la protección significa regular la explotación, evitar su contaminación, por lo cual es imperioso levantar información básica y precisa de la hidrogeología local y regional antes de emprender medidas temporales que no representan soluciones sostenibles.
5.3.1.2 Zona Recaptura Regulada (RR).
• Manejo eficiente del riego. • Empleo de nuevas técnicas de riego. • Manejo Adecuado de las aguas subterráneas. • Cosecha de Agua en el campo. • Prácticas Agronómicas Adecuadas. • Manejo y conservación de suelos.
31
El requerimiento de agua para riego es 100 veces más, que para proporcionarnos agua potable, en todo el mundo el riego utiliza 2/3 de toda el agua dulce, las tierras bajo riego producen el 40% de todos los alimentos que consumimos, convirtiéndose en vital para la subsistencia.
Este hecho por sí mismo es suficiente razón para un manejo eficiente del riego, mejorar el manejo del riego en cuencas plantea algunos problemas de equidad y eficiencia, junto con los problemas técnicos en hidrología y agronomía.
5.3.1.3 Zona Sensibilidad Ambiental (SA).
• Franja de seguridad en el cauce del río. • Protección de las fuentes hídricas. • Declaración de Áreas Protegidas.
5.3.1.4 Zona Uso Final (UF).
• Tratamiento y reutilización de aguas residuales. • Recolección de agua lluvia de techos.
6. CONCLUSIONES.
En la cuenca Pucara se ha caracterizado cinco zonas hidronómicas, el 6% corresponde a la Zona fuente de Agua y se ubica en la cabecera de la cuenca, el 30% corresponde a la Zona de Recaptura Natural y se ubica en una zona intermedia de la cuenca, el 39% corresponde a la Zona Recaptura Regulada, la cual ha sido subdividida para cultivos y pastizales ubicándose en la parte baja de la cuenca, el 5% corresponde a la Zona Ambientalmente Sensible encontrándose esta en toda la cuenca y el 8% corresponde a la Zona de Uso Final ubicándose en la parte media y baja de la cuenca.
La caracterización hidronómica en la cuenca Pucara da cuenta que la aptitud de uso del suelo es mayormente para pastizales, silvopastoril y forestal siendo un indicador de las pendientes fuertes en el área, indicándose además que estas pendientes están ubicadas en zonas subhúmedas y húmedas en su mayor porcentaje, debiéndose tener cuidado en el manejo de los recursos naturales y en especial del agua ya que estas zonas pueden producir grandes volúmenes de sedimentos por arrastre de suelo cuando está desprotegido y sin las correcciones necesarias, tanto de obras de control mecánicas y biológicas.
Las actividades productivas que se realizan en el área son contrarias a lo modelado debido posiblemente a los factores externos: sociales y económicos que los influencian.
Existe una presión de la población sobre los recursos tierra y agua, debido al avance de la frontera agrícola y los asentamientos, hacia las partes altas de la cuenca.
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Actualmente existen emprendimientos locales para el manejo sustentable del agua, como es la práctica del atajado (reservorio) para el almacenamiento y distribución del agua para riego, el proyecto Humedal para el tratamiento y la reutilización de las aguas residuales, el empleo de nuevas técnicas de riego para optimizar el uso del agua.
7. RECOMENDACIONES.
Se recomienda profundizar en el tema ya que la información existente sobre el manejo del agua en la cuenca es de forma preliminar.
La caracterización hidronómica, se basa en parámetros biofísicos los cuales permiten una aproximación de zonas que faciliten un adecuado manejo del agua en una cuenca hidrográfica, debiéndose tener en consideración que esta conceptualización y la presente metodología debe ir evolucionando e incorporando más factores de análisis como es la geología, calidad del agua, para determinar los potenciales acuíferos y su grado de contaminación dentro de la cuenca, si existe el interés de profundizar el tema.
El análisis de compatibilidad ha sido de forma puntual, siendo necesario para futuros estudios realizar un levantamiento de información más detallada que permitan analizar de forma areal sus interacciones.
Se debe aprovechar la información disponible de los estudios que se realizan actualmente para complementar un manejo integral de cuenca hidrográfica.
Zona Fuente de Agua.‐ Se recomienda conservar y permitir la regeneración de la vegetación nativa, complementada con las mejores prácticas de manejo de agua y suelo, declarándolas áreas protegidas y evitando la formación de cárcavas.
Zona Recaptura Natural.‐ En esta zona la aptitud de uso de suelo es para silvopastoril‐ forestal mayormente por lo cual es recomendable realizar prácticas de conservación y manejo de suelos, para evitar la erosión, practicar el pastoreo controlado.
Zona de Recaptura Regulada.‐ En esta zona se debe como en toda la cuenca realizar prácticas de laboreo que no favorezcan el sentido de la pendiente, en curvas en contorno, complementándose con las obras de conservación de suelos que permitan aprovechar al máximo el agua disponible.
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9. ANEXOS.
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Anexo N°1. Hoja de Campo: Levantamiento de información primaria.
HOJA DE CAMPO
Fecha: Cuenca:
X Y
Altitud (msnm)
Actividad ObservacionesN° Foto
Coordenadas Código
37
Anexo N°2. Forma de Aprovechamiento del agua, comunidad. Fuente (Cruz, 2009; Torrico, 1994; Paredes, 2003)
X Y199739.812 8069172.97 Comunidad Uso Final Temporal 210777.544 8071337.5 Comunidad Uso Final 10 de Octubre 210777.973 8070754.59 Comunidad Uso Final 15 de Octubre 210224.939 8070859.53 Comunidad Uso Final Base Central 221772.742 8064691.45 Comunidad Uso Final Boqueron Bajo 222387.415 8063384.73 Comunidad Uso Final Boqueron Grande 210470.757 8073177.77 Comunidad Uso Final Canal Mayu 220553.555 8065748.55 Comunidad Uso Final Cañacota 210730.472 8071926.74 Comunidad Uso Final Capilla Alta 210128.884 8071558.01 Comunidad Uso Final Capilla Baja 198933.509 8070969.95 Comunidad Uso Final Carbón Mayu 220593.825 8064483.12 Comunidad Uso Final Cebada Jichana 199318.242 8074537.64 Comunidad Uso Final Cerro Verde 207721.832 8072278.08 Comunidad Uso Final Chapapani 202326.975 8071627.93 Comunidad Uso Final Ch'apisirca 208471.736 8068205.86 Comunidad Uso Final Ch'aqo 209207.125 8068710.85 Comunidad Uso Final Ch'aqo Capilla 203407.153 8074881.63 Comunidad Uso Final Ch'aki Khocha 218612.197 8066789.91 Comunidad Uso Final Ch'aki Khocha 222702.989 8063691.26 Comunidad Uso Final Chaupi Suyu 220499.277 8071913.41 Comunidad Uso Final Chaupi Loma 203068.687 8076514.91 Comunidad Uso Final Churo Alto 202698.391 8075322.45 Comunidad Uso Final Churu Bajo 215238.616 8071340.66 Comunidad Uso Final Qhochimit'a 199937.081 8074327.34 Comunidad Uso Final Convento 199558.539 8074083.93 Comunidad Uso Final Cruz Pampa 199644.008 8074488.85 Comunidad Uso Final Cuartel Parcela 218088.942 8065094.45 Comunidad Uso Final Damy Rancho 201442.84 8073170.09 Comunidad Uso Final Jatun Pampa 199488.417 8074373.78 Comunidad Uso Final Juventud 213414.226 8075839.03 Comunidad Uso Final K'aspi Cancha Alta 213064.361 8074448.63 Comunidad Uso Final K'aspi Cancha Baja 205715.79 8068219.78 Comunidad Uso Final Kayarani 220170.748 8063799.42 Comunidad Uso Final Khiska Loma 214656.36 8072352.85 Comunidad Uso Final Qolque Qhoya 203951.117 8076103.87 Comunidad Uso Final Cotani Bajo 195638.884 8074193.99 Comunidad Uso Final La Cumbre 222356.714 8072819.76 Comunidad Uso Final Los Andes 200270.099 8073515.17 Comunidad Uso Final Manzana Rancho 209019.74 8071487.44 Comunidad Uso Final Millu Mayu 211589.433 8074789.95 Comunidad Uso Final Minas Pampa 199364.995 8074593.99 Comunidad Uso Final Morochata 199835.437 8074470.18 Comunidad Uso Final Morro 209494.232 8078060.44 Comunidad Uso Final Murmuntani 204783.362 8072897.73 Comunidad Uso Final Palca 210131.054 8073595.63 Comunidad Uso Final Parra Rancho 211531.361 8068358.03 Comunidad Uso Final Payqo Mayu Alto 210216.397 8068564.34 Comunidad Uso Final Payqo Mayu Bajo 210820.19 8068457.24 Comunidad Uso Final Payqo Mayu Centro 208662.143 8070465.89 Comunidad Uso Final Pista 208782.272 8069534.34 Comunidad Uso Final Plano Alto 207947.477 8070261.23 Comunidad Uso Final Plano Bajo
Coordenadas Aprovechamiento Zonificación NOMBRES
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Anexo N°3. Forma de Aprovechamiento de agua, vertientes. Fuente Levantamiento: Proyecto GIRH (Cáceres, 2009)
X Y195566 8075800 Vertiente Fuente de Agua Papel Q'hochita216132 8075000 Vertiente Fuente de Agua Apaqa218585 8075000 Vertiente Fuente de Agua Sallamani220000 8074390 Vertiente Fuente de Agua Q'harqhaña216132 8070400 Vertiente Fuente de Agua Pilla YacuCochimita217830 8068100 Vertiente Fuente de Agua Huaylla Pujru219434 8067800 Vertiente Fuente de Agua Waca Puñuna212830 8062900 Vertiente Fuente de Agua Tuturuyu Alto207642 8062600 Vertiente Fuente de Agua Lokhostina206887 8063800 Vertiente Fuente de Agua Sacabambilla Baja208396 8073200 Vertiente Fuente de Agua Chapapani207075 8074000 Vertiente Fuente de Agua Potrera217130 8064654 Vertiente Fuente de Agua Cebada Jikchana
Coordenadas Aprovechamiento Zonificación Nombre Vertientes
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Anexo N°4. Forma de Aprovechamiento de agua, áreas bajo riego. Fuente Levantamiento: Proyecto GIRH (Cáceres, 2009)
X Y200377 8073900 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada199906 8073440 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada207830 8075440 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208491 8074500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada209434 8074280 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210189 8074000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada213113 8076900 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada206698 8072800 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada202830 8076300 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada202736 8075600 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada203623 8075500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208019 8072500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208962 8072800 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada207453 8071200 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208962 8071500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada207830 8070400 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208774 8070600 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210000 8070700 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210283 8071600 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210755 8072000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada211227 8071500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210943 8070200 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada213962 8070800 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada214528 8071600 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada214906 8072400 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208774 8069400 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada209434 8069000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208679 8068000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada206698 8065200 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada208396 8065200 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210094 8068700 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210377 8067100 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210943 8068600 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada210943 8069200 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada213396 8069400 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada211509 8068400 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada211509 8067000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada213491 8066000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada209528 8064600 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada211415 8062700 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada211698 8063300 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada212400 8063500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada212736 8063300 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada216132 8071000 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada218491 8072500 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada218962 8071700 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada215283 8069700 Áreas Bajo Riego Recaptura Regulada
Coordenadas Aprovechamiento Zonificación
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Anexo N°5. Usos de Tierra. Fuente Proyecto GIRH (Mayta, Alfaro, 2009)
Coordenadas USOX Y
206498 8080612 Pecuario206111 8076160 Agrícola198303 8068675 Agrícola202304 8068869 Agrícola203530 8071256 Agrícola202433 8072869 Agrícola206369 8071192 Agrícola207079 8070224 Agrícola207272 8067772 Forestal208563 8065965 Agrícola208111 8065771 Forestal208434 8064223 Agrícola207853 8062610 Forestal210369 8063513 Agrícola210817 8063132 Forestal211655 8063017 Pecuario212674 8062935 Agrícola213758 8063149 Forestal213249 8062459 Pecuario213649 8065807 Pecuario217944 8065578 Agrícola220663 8064482 Agrícola221806 8062563 Pecuario224821 8063476 Pecuario217008 8066538 Forestal217237 8068091 Agrícola220481 8066995 Agrícola214450 8067451 Forestal212668 8067269 Forestal217419 8068274 Agrícola214495 8069736 Agrícola212165 8070604 Forestal207733 8070330 Pecuario208967 8071289 Agrícola213107 8067033 Comunidad213803 8067917 Comunidad212583 8068253 Comunidad210597 8071881 Comunidad211598 8070880 Forestal214433 8071380 Forestal
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Anexo N°6. Datos de Cuenca Pucara.
Min 2799 m.s.n.mMax 4641 m.s.n.mAvg 3714 m.s.n.m
Altitud
Precipitación (mm)
Evapotranspiración potencial (mm)
Máxima 1181 1501Mínima 368 800Promedio 774 1150
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Anexo N° 7. Compatibilidad entre los puntos georeferenciados en campo y la zonificación.
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Anexo N°8. Compendio Fotográfico: Forma de Aprovechamiento de Agua y Prácticas de Labranza, uso y cobertura del suelo, cuenca Pucara.
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