OPTIMIZACIÓN DEL USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS: EL CASO DE LA CUENCA DEL RÍO SONORA. F. González, C. Cruickshank y A.

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Raquel Castellanos Acosta
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1 OPTIMIZACIÓN DEL USO CONJUNTO DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS: EL CASO DE LA CUENCA DEL RÍO SONORA F. González, C. Cruickshank y A. Palma

2 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN 2. DEFINICIÓN DEL SISTEMA 3. METODOLOGÍA DE ANÁLISIS 4. RESULTADOS PRELIMINARES 5. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES

3 1. Introducción Objetivo del estudio Objetivo General Metodologías innovadoras para el manejo conjunto de aguas superficiales y subterráneas Objetivos específicos Análisis de la cuenca del río Sonora Políticas de operación de las presas y acuíferos Definir proyectos de recarga artificial para optimar el abastecimiento del sistema Modelos de simulación

4 1. Introducción Manejo conjunto Entendimiento de la relación entre las aguas subterráneas y superficiales Necesidad de planificar los recursos en conjunto, ya que el aprovechamiento del agua en un medio afecta la disponibilidad en otro Cuantificación de los flujos de uno a otro medio Ejemplos: Valle de México, Lerma, Mexicali

5 Esquema General de la Cuenca

6 ZANJÓN EL CAJÓN SANJÓN Elementos hídricos para el análisis ARROYO LA MANGA PESQUEIRA EL ORÉGANO ACUÍFERO PRESQUEIRA-MESA DEL SERI PRESA EL MOLINITO ACUÍFERO LA MANGA HERMOSILLO SERIS LA YESCA PRESA ABELARDO RÍO LA POZA

7 2. Definición del sistema Abastecimiento a Hermosillo 0. ACUEDUCTO VICTORIA ACUEDUCTO PUEBLITOS REB. SAN PEDRO (0.61 m 3 /s) MOLINITO BAGOTES LA POZA 4 LA MANGA 17 MESA DEL SERI 55 PESQUEIRA ZONAS URBANAS HERMOSILLO ACUEDUCTO MESA DEL SERI ACUEDUCTO REALITO 7.07 ACUEDUCTO DEL SUR 4.69 CAPTACIÓN INDUSTRIAL SAUCEDA OTROS: WILLARD

8 2. Definición del sistema Demandas CONSUMO ANUAL POR ACTIVIDAD DEMANDA 2010 ESCALA UNIDAD Hermosillo 102 Millón m 3 Agrícola Zanjón 60 Millón m 3 Agrícola Seris 75 Millón m 3 Agrícola San Miguel 40 Millón m 3 Agrícola La Yesca 60 Millón m 3

9 2. Definición del sistema Elementos hídricos. Molinito Operación en presa Molinito. 200 Mm 3 Zona de almacenamiento (hasta 200 Mm 3 ) Extracción para agua potable hasta 2.5 m 3 /s y descarga aguas abajo a razón de 20 m 3 /s 30 Mm 3 Zona de extracción para uso potable (hasta 30 Mm 3 ) Zona de conservación (hasta 15 Mm 3 ) Zona de azolves (cap. 5 Mm 3 ) 15 Mm 3 5 Mm 3 Extracción para agua potable hasta 2.5 m 3 /s y riego Extracción para riego y agua potable limitada No aprovechable Fondo del vaso

10 2. Definición del sistema Elementos hídricos. Presa Abelardo. Operación en presa Abelardo. 210 Mm 3 Zona de almacenamiento (hasta 210 Mm 3 ) Extracción para agua potable hasta 2.5 m 3 /s y algunas veces para riego Zona de azolves (cap. 15 Mm 3 ) 15 Mm 3 No aprovechable Fondo del vaso

11 Acuíferos 2. Definición del sistema

3. Metodología de análisis 19.1 (0.61 m 3 /s) MOLINITO 0 ABELARDO 101.

38 (10%) POZOS POZOS RIEGO 82.1 175 EVAPOR 7.49 (20%) 37.44 (37%) 57.39 6.

12 3. Metodología de análisis 19.1 (0.61 m 3 /s) MOLINITO 0 ABELARDO RED AGUA POTABLE (facturada) l/h/d 6.38 (10%) POZOS POZOS RIEGO EVAPOR 7.49 (20%) (37%) (10%) (36%) LA MANGA 41.29(64%) EVt (36%) 2046 lps ha Riego DRENAJE

13 3. Metodología de análisis Manejo integral de la cuenca ELEMENTOS DEL SISTEMA RIOS EMBALSES SITIOS DE DEMANDA ACUÍFEROS USO CONJUNTO MODELOS DE SIMULACIÓN ANÁLISIS GRÁFICO SIMULACIÓN DE FLUJO SUPERFICIAL CEQUEAV Manejo de escenarios SIMULACIÓN HIDRIICA WEAP SIMULACIÓN ACUÍFEROS PROGRAMA MOTRIT RESULTADOS Balances Productividad Asignación Sustentabilidad CALIDAD DE AGUA PHREECQC

14 3. Metodología de análisis Manejo integral de la cuenca Asignación Recarga: Infiltraciones, retornos Balances Niveles piezométricos Almacenamiento Flujo Variación de la composición química del agua MEZCLA ENTRE DOS AGUAS Escenario histórico: Manejo de escenarios: Histórico: Planeación: Eventos extremos MAR Reuso Cambio climático RESULTADOS Productividad Equidad Asignación Sustentabilidad

15 3. Metodología de análisis PTAR Hermosillo Agua tratada para distrito de riego Agua para recarga Distrito de riego

16 3. Metodología de análisis Tipo: Lagunas de infiltración Estructuras auxiliares: canal de alimentación controlado por compuertas y tomas tipo granja Ubicación: aguas abajo presa Abelardo L. Rodríguez, municipio Hermosillo Fuente de agua: PTAR (2.5 m 3 /s)

17 Alternativas de localización de las lagunas 3. Metodología de análisis

registrada en el sitio se tiene la siguiente variación de superficies Gasto Gasto Tasa de

18 Diseño 3. Metodología de análisis Areas de inflitración Según el gasto y la tasa de infiltración registrada en el sitio se tiene la siguiente variación de superficies Gasto Gasto Tasa de infiltración Área Área m 3 /s m 3 /día m/día m 2 ha

19 3. Metodología de análisis Diseño de las lagunas a) Superficie total: 30 ha b) Unidades de recarga: 5 lagunas (4.5 ha, c/u) para condición de operación ordinaria, 1 laguna (7.5 ha) para condiciones de operación extraordinaria. Geometría a) Ancho de plantilla: 150 m b) Tirante: 1.5 m c) Largo: 300 m d) Talud 2:1 e) Separadas por bordos secundarios (4 m) y principales (6 m). Volumen Volumen de llenado considerando material imperable: m 3

20 3. Metodología de análisis

21 3. Metodología de análisis Diseño Canal Compuertas y tomas

22 3. Metodología de análisis Perfil 1 Perfil 2

23 Calidad R. Sta. Lucía ZN-14 Bagotes R. Fco. Guerra Ejido San Miguel Agroindustrias ZN-2 Bagotes R. Sta. Lucía R. Fco. Guerra Fusero Ejido San Miguel Agroindustrias

24 3. Metodología de análisis Modelo WEAP Evaluación Hídrica. Modelo WEAP

25 Modelo de simulación de flujo en acuíferos del I. I. 3. Modelos de simulación

26 Modelo de simulación de flujo en acuíferos del I. I. 3. Metodología de análisis

27 3. Metodología de análisis Modelo de hidrológico de parámetros distribuidos CEQUEAU

28 4. Resultados preliminares Resultados. Abatimientos ELEVACIÓN DEL NIVEL ESTÁTICO (MSNM)

29 4. Resultados preliminares 100,000 Resultados. Abastecimiento,, 90,000 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 Thousand Cubic Meter 20,000 10, ,000-20,000-30,000-40,000-50,000-60,000-70,000-80,000-90,000 Inflow from Seris1 Inflow from Seris 2 Inflow from Pueblitos Inflow from Pesqueira Inflow from Molinito Inflow from La Yesca Inflow from La Poza Inflow from La Manga Inflow from Abelardo L. Rodriguez -100,

30 4. Resultados preliminares Resultados. Almacenamiento en acuíferos 2,300 2,200 2,100 2,000 1,900 1,800 1,700 1,600 1,500 1,400, La Manga La Poza La Yesca Pesqueira Pesqueira 2 Seris 2 Seris1 Million Cubic Meter 1,300 1,200 1,100 1, Jan 1992 May 1992 Sep 1992 Jan 1993 May 1993 Sep 1993 Jan 1994 May 1994 Sep 1994 Jan 1995 May 1995 Sep 1995 Jan 1996 May 1996 Sep 1996 Jan 1997 May 1997 Sep 1997 Jan 1998 May 1998 Sep 1998 Jan 1999 May 1999 Sep 1999 Jan 2000 May 2000 Sep 2000 Jan 2001 May 2001 Sep 2001 Jan 2002 May 2002 Sep 2002 Jan 2003 May 2003 Sep 2003 Jan 2004 May 2004 Sep 2004

31 4. Comentarios y conclusiones CONCLUSIONES Es necesario cambiar las políticas de operación de las presas, en particular el molinito Aumentar la recarga al acuífero mediante obras de retención de flujo en el cauce a base de gaviones Llevar a cabo las obras de recarga con aguas tratadas, mediante lagunas de infiltración Este esquema permite abastecer a la ciudad de Hermosillo aún durante sequias prolongadas a un costo reducido y sustentable COMENTARIOS Revisar la asignación del agua considerando el cambio climático

Gracias por su atención fgv@pumas.iingen.unam.

32 Gracias por su atención

33 1. Introducción Etapa actual 1. Análisis e integración de la información existente. Hidrología superficial y subterránea. 2. Balance hidráulico integral. Modelos matemáticos de evaluación integral de la cuenca y flujo subterráneo. Calidad del agua, disponibilidad y perspectivas. 3. Modelo conceptual de manejo de la oferta y demanda. Potencial y anteproyectos de recarga. Alternativas de manejo de la cuenca. Plan de contingencias contra sequías. Informe final.

34 4. Resultados preliminares 6.38 (10%) 3 (0.61 m 3 /s) (facturada) MOLINITO ABELARDO RED AGUA POTABLE l/h/d POZOS POZOS RIEGO EVAPOR 7.49 (20%) (37%) (10%) (36%) LA MANGA 41.29(64%) EVt (36%) 2046 lps ha Riego DRENAJE

35 4. Resultados preliminares Resultados. Hidrológico con Cambio climático En un escenario conservador de control de emisiones de gases de efecto invernadero, para el año 2030: Aumento de temperatura de 3 C Disminución de la precipitación media de 10% Reducción de los escurrimientos de 35 % Limitación del aprovechamiento en 40% La aplicación de políticas de recarga y manejo disminuye significativamente el impacto

37 Mapa 6.1. Geología (INEGI, 1982; a Escala 1:250,000).

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