ANUARIO DE SEDIMENTOS SUSPENDIDOS

Transcripción

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2 AUTORIDAD DEL CANAL DE PANAMÁ DEPARTAMENTO DE SEGURIDAD Y AMBIENTE DIVISIÓN DE ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL SECCIÓN DE MANEJO DE CUENCA UNIDAD DE OPERACIONES ANUARIO DE SEDIMENTOS SUSPENDIDOS REPÚBLICA DE PANAMÁ OCTUBRE 2005

3 Dedicatoria Esta publicación es un homenaje, a Frank H. Robinson (QDEP), bajo cuya supervisión se inició el programa de sedimentos suspendidos en las principales subcuencas de los ríos que drenan a los embalses de Gatún y Alhajuela, en Su iniciativa y preocupación, por los aspectos ambientales, lo motivó a escribir y publicar el Informe sobre la selva tropical del Canal de Panamá en Deseamos dejar plasmado, como inspiración, el último párrafo del prefacio de su publicación. Existen áreas de hábitat natural en las que todavía viven muchos tipos de especies en peligro de extinción tanto de animales como aves. Ahora es el momento de proteger y preservar esta riqueza natural. Cualquier demora sólo agravará los grandes problemas que causan la destrucción de la selva i

4 Prólogo Este anuario presenta la información sobre la caracterización de los sedimentos suspendidos de los principales ríos de la Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá (CHCP) como parte de las responsabilidades de la Autoridad de Canal de Panamá (ACP) sobre la gestión de datos hidrológicos que le confiere la Ley Orgánica. El conocimiento de la cantidad de sedimentos suspendidos, que son transportados por los principales ríos de la CHCP, permite planificar el uso adecuado de los suelos para el control de la erosión, conocer la calidad de agua para diferentes usos y la estabilidad de los cauces fluviales, y tener un mayor conocimiento sobre la vida útil de los embalses. Este anuario, producto del esfuerzo del personal de la Unidad de Operaciones, Sección de Manejo de Cuenca de la División de Administración Ambiental del Departamento de Seguridad y Ambiente, presenta la información de caudales de sedimentos en suspensión de las estaciones hidrométricas ubicadas en la CHCP; desde enero de 1998 hasta diciembre de ii

5 Autoridad del Canal de Panamá Departamento de Seguridad y Ambiente División de Administración Ambiental Sección de Manejo de Cuenca Unidad de Operaciones Para información adicional sobre el Anuario de Sedimentos Suspendidos escribir al: Supervisor de la Unidad de Operaciones Sección de Manejo de Cuenca División de Administración Ambiental Autoridad del Canal de Panamá Edificio Pedro Miguel República de Panamá Teléfono: (507) Fax: (507) Correo electrónico: jmassot@pancanal.com iii

6 Índice Página Dedicatoria... i Prólogo... ii Índice... iv Introducción... 1 Definición de términos... 5 Símbolos y unidades... 9 Estación Chico en el río Chagres Estación Candelaria en el río Pequení Estación Peluca en el río Boquerón Estación Ciento en el río Gatún Estación El Chorro en el río Trinidad Estación Los Cañones en el río Cirí Grande Estación Caño Quebrado Abajo en el río Caño Quebrado Estación Boca de Uracillo en el río Indio Estación Batatilla en el río Toabré Estación Canoa en el río Coclé del Norte Red de estaciones hidrometeorológicas iv

7 Introducción La ACP cuenta con un programa de monitoreo de los sedimentos suspendidos en diez estaciones hidrométricas ubicadas en los principales ríos de la CHCP con el objetivo de evaluar, de manera confiable, los volúmenes de sedimentos que los ríos transportan. La información contenida en este Anuario, en conjunto con las batimetrías, sirven de base para el cálculo y pronóstico de la capacidad de almacenamiento de agua de los embalses. Esta información, conocida con suficiente anticipación, permite ejecutar medidas de control de la pérdida de suelo en aquellas áreas que aportan mayor cantidad de sedimentos y, por lo tanto, garantizar el aprovechamiento óptimo de los embalses por un largo periodo. Adicionalmente, esta información sirve de referencia para futuros estudios hidrológicos relacionados con el diseño de obras hidráulicas dentro o fuera de la CHCP. La toma de muestras de los sedimentos suspendidos se realiza en los mismos sitios donde se realizan los aforos (mediciones de caudal líquido). Para su procesamiento se siguen tres aspectos fundamentales: la obtención de muestras representativas en campo, determinación de su concentración en el laboratorio, y el cálculo de la tasa diaria, mensual y anual de los sedimentos suspendidos mediante el establecimiento de curvas de descarga de sedimentos (relación caudal sólido versus caudal líquido). Las muestras representativas se obtienen por medio de muestreadores integradores de profundidad US DH-48, US DH-59, y US D-74. Estos están diseñados para tomar muestras a una velocidad similar a la de la corriente, y se toman en cuatro verticales de igual descarga a lo largo de la sección transversal. Durante las crecidas, el programa se apoya en observadores particulares que toman muestras, en una sola vertical de la sección transversal previamente establecida, por lo general, cerca del banco del río. Las mismas son correlacionadas con las muestras representativas de la sección. En este documento se presenta la información de sedimentos en suspensión de diez estaciones hidrométricas, recolectados y procesados desde enero de 1998 hasta diciembre de 2004, en el Sistema Internacional (SI) de medidas. Siete de ellas están ubicadas en la Región Oriental y las otras tres, en la Región Occidental de la CHCP. Se incluyen, en esta publicación, tablas con los resúmenes de promedios diarios de concentraciones de sedimentos en suspensión en miligramos por litro y el caudal de sedimentos en suspensión en toneladas por día. Además, se presentan mapas de los principales ríos y tributarios, en donde se muestra la ubicación de las estaciones hidrometeorológicas existentes en cada subcuenca. Al final del documento se presenta el listado actualizado de las estaciones hidrológicas y meteorológicas con su respectiva ubicación, elevación, tipo de datos observados y fecha desde la cual se dispone de registro. Autoridad del Canal de Panamá 1

8 2 Autoridad del Canal de Panamá

9 Autoridad del Canal de Panamá 3

11 Definición de términos (Sistema Inglés e Internacional de Unidades) Aforo (de caudales): medición del caudal de un río o corriente. Área de drenaje: superficie/territorio que tiene una salida única para su escurrimiento superficial. Caudal: volumen de agua que pasa a través de una sección transversal de un río por unidad de tiempo. Caudal de sedimentos suspendidos o caudal sólido en suspensión (t/d, t/mes, t/año): cantidad de sedimentos suspendidos, medidos por peso seco o volumen, que pasa en una sección del río en un intervalo de tiempo dado. Expresado en toneladas por día, mes o año. Caudal máximo instantáneo: valor máximo de caudal registrado instantáneamente en un período determinado. Caudal mínimo diario: caudal promedio diario más bajo registrado en un mes, un año o todo el registro histórico. Caudal promedio diario: caudal promedio diario que pasa a través de una sección transversal del río durante el día dividido por el número de segundos del día. Código de la estación: número regional de las estaciones hidrológicas establecido a través del Proyecto Hidrológico Centroamericano (PHCA) de las Naciones Unidas ( ). Concentración de sedimentos suspendidos (mg/l): relación entre el peso de los materiales sólidos secos y el peso de una muestra de agua y sedimentos. Cuenca hidrográfica: superficie de la tierra en la que confluyen los distintos ríos y corrientes de agua en un río principal y que está limitada por un parteaguas o divisoria que coincide generalmente con la línea más alta de las montañas. Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá (CHCP): área geográfica definida por la Ley 44 del 31 de agosto de Curva de descarga de sedimentos suspendidos: curva que relaciona los caudales sólidos y líquidos: Qs = f(q). Elevación: distancia vertical entre un nivel, punto u objeto y una referencia especificada. Escorrentía: lámina de agua distribuida uniformemente en el área de una cuenca o volumen de agua que pasa por una sección de un río o corriente durante un período de tiempo. Estación fluviográfica: estación para la determinación de caudales por medio del registro continuo de los niveles de agua de un río en forma digital y gráfica. Autoridad del Canal de Panamá 5

12 Estación hidrométrica: estación en la cual se obtienen datos del agua, en los ríos, lagos o embalses, de uno o varios de los elementos siguientes: niveles, flujos de las corrientes, transporte y depósito de sedimentos, temperatura del agua y otras propiedades físicas y químicas del agua. Estación limnigráfica: estación que registra continuamente los niveles de agua de un lago o embalse en forma digital y gráfica. Estación mareográfica: estación que registra continuamente los niveles de agua en el mar en forma digital y gráfica. Estación meteorológica: estación en la que se efectúan observaciones meteorológicas con la aprobación de los miembros interesados de la Organización Meteorológica Mundial (OMM). Estación meteorológica principal (Tipo A): estación que registra lluvia (cantidad, duración e intensidad), temperatura del aire, humedad relativa, presión atmosférica, vientos (velocidad y dirección), radiación solar, evaporación y temperatura del suelo. Estación meteorológica secundaria (Tipo B): estación que registra lluvia (cantidad, duración e intensidad), temperaturas extremas, humedad relativa. Estación pluviográfica: estación en la que sólo se realizan observaciones continuas acerca de las precipitaciones pluviales. Hidrograma: gráfica que muestra la variación del nivel, caudal, velocidad o de otras características de las corrientes de agua, con respecto al tiempo. Localización: posición de la estación principal con respecto a los poblados y rasgos físicos en la vecindad incluyendo la latitud y longitud. Nivel del agua: distancia de la superficie del agua de una corriente, lago o embalse con relación a un nivel de referencia determinado. Producción anual de sedimentos suspendidos (t/año/km 2 ): caudal sólido anual de sedimentos por unidad de superficie. Red de estaciones hidrometeorológicas: conjunto de estaciones hidrológicas, meteorológicas y de puntos de observación situada en determinada zona (cuenca o región administrativa) que permite estudiar el régimen hidrológico y meteorológico, en el espacio y en el tiempo. Región Occidental (ROCC): territorio ubicado al oeste de la cuenca del río Cirí Grande, que comprende las cuencas de los ríos Indio, Caño Sucio y Coclé del Norte. Región Oriental (ROR): territorio de la Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá que comprende las cuencas de los ríos cuyas aguas fluyen hacia los lagos Miraflores, Alhajuela y Gatún. Rendimiento líquido o caudal específico (l/s/km 2 ): caudal líquido de una cuenca por unidad de superficie, expresado en litros por segundo por kilómetros cuadrados. 6 Autoridad del Canal de Panamá

13 Sedimento: material transportado por el agua desde su lugar de origen al de depósito. En los cursos de agua, son los materiales aluviales llevados en suspensión o como arrastre de fondo. Autoridad del Canal de Panamá 7

15 Elemento Área de una sección Área de la cuenca Símbolos y Unidades Símbolo A SI m 2 km 2 Unidades Inglés 2 pie acre mi 2 Caudal Q m 3 /s pie 3 /s Caudal de sedimentos Qs t/d Caudal de sedimentos suspendidos por unidad de superficie (producción anual de sedimentos) qs t/año/km 2 Caudal por unidad de superficie (rendimiento o caudal específico) Concentración de sedimentos c s mg/l Escorrentía R mm pulgada Volumen V MMC acre pie Unidades Utilizadas q l/s/km 2 pie 3 /s/mi 2 Unidad / Sistema / Símbolo Internacional Símbolo Inglés Símbolo kilómetro km milla mi litro l pulgada plg metro m pie pie milímetro mm acre acre segundo s porcentaje % Lista de Abreviaturas Nombre Autoridad del Canal de Panamá Organización Meteorológica Mundial Proyecto Hidrológico Centroamericano Millones de metros cúbicos Sistema Internacional Abreviatura ACP OMM PHCA MMC SI Autoridad del Canal de Panamá 9

19 Estación Chico en el río Chagres LOCALIZACIÓN: La estación está a 2 km (1.2 mi) aguas arriba de la comunidad Emberá 260, en la provincia de Panamá, distrito de Panamá. Sus coordenadas geográficas son: de latitud Norte y a de longitud Oeste. CÓDIGO DE LA ESTACIÓN: ÁREA DE DRENAJE: 414 km 2 (160 mi 2 ) PERIODO DE REGISTRO: Desde enero de 1981 hasta la fecha. VALORES EXTREMOS Y PROMEDIOS Año Concentración (mg/l) Rendimiento líquido (l/s/km 2 ) Producción anual de sedimentos (t/año/km 2 ) Máxima Instantánea Mínima Diaria Promedio Anual Autoridad del Canal de Panamá 13

20 ESTACION CHICO EN EL RIO CHAGRES Concentraciones de Sedimentos Suspendidos (mg/l) y Caudales Sólidos Promedios Diarios (t/d) LATITUD 9º 15' 49'' N LONGITUD 79º 30' 35'' O Año: 1998 Área de Drenaje: 414 km² DIA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO Total DIA JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Total Total Anual: t/año Producción Anual Concentración de Sedimentos Suspendidos (mg/l) Mínimo Diario: 0.8 Promedio Anual: Máximo Diario: Máxima Instantánea t/año/km² 14 Autoridad del Canal de Panamá

21 ESTACION CHICO EN EL RIO CHAGRES Concentraciones de Sedimentos Suspendidos (mg/l) y Caudales Sólidos Promedios Diarios (t/d) LATITUD 9º 15' 49'' N LONGITUD 79º 30' 35'' O Año: 1999 Área de Drenaje: 414 km² DIA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO Total DIA JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Total Total Anual: t/año Producción Anual Concentración de Sedimentos Suspendidos (mg/l) Mínimo Diario: 2.1 Promedio Anual: Máximo Diario: Máxima Instantánea t/año/km² Autoridad del Canal de Panamá 15

23 ESTACION CHICO EN EL RIO CHAGRES Concentraciones de Sedimentos Suspendidos (mg/l) y Caudales Sólidos Promedios Diarios (t/d) LATITUD 9º 15' 49'' N Año: 2001 Área de Drenaje: 414 km² DIA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO Total DIA JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Total Total Anual: LONGITUD 79º 30' 35'' O t/año Producción Anual: Concentración de Sedimentos Suspendidos (mg/l) Mínimo Diario: 1.3 Promedio Anual: 48.3 Máximo Diario: Máxima Instantánea t/año/km² Autoridad del Canal de Panamá 17

25 ESTACION CHICO EN EL RIO CHAGRES Concentraciones de Sedimentos Suspendidos (mg/l) y Caudales Sólidos Promedios Diarios (t/d) LATITUD 9º 15' 49'' N Año: 2003 Área de Drenaje: 414 km² DIA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO Total DIA JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Total Total Anual: LONGITUD 79º 30' 35'' O t/año Producción Anual Concentración de Sedimentos Suspendidos (mg/l) Mínimo Diario: 0.9 Promedio Anual: 31.5 Máximo Diario: Máxima Instantánea t/año/km² Autoridad del Canal de Panamá 19

29 Estación Candelaria en el Río Pequení LOCALIZACIÓN: La estación está a 600 m (0.4 mi) aguas arriba de la confluencia del río Pequení con la quebrada Candelaria, en la provincia de Panamá, distrito de Panamá, cerca del poblado de San Juan de Pequení Rural, frente a la escuela San Juan de Pequení Indígena. Sus coordenadas geográficas son: 9º de latitud Norte y 79º de longitud Oeste. CÓDIGO DE LA ESTACIÓN: ÁREA DE DRENAJE: 135 km 2 (52 mi 2 ) PERIODO DE REGISTRO: Desde enero de 1981 hasta la fecha. VALORES EXTREMOS Y PROMEDIOS PARA EL AÑO 2004 Año Concentración (mg/l) Rendimiento líquido (l/s/km 2 ) Producción anual de sedimentos (t/año/km 2 ) Máxima Instantánea Mínima Diaria Promedio Anual Autoridad del Canal de Panamá 23

30 ESTACION CANDELARIA EN EL RIO PEQUENI Concentraciones de Sedimentos Suspendidos (mg/l) y Caudales Sólidos Promedios Diarios (t/d) LATITUD 9º 22' 58'' N Año: 1998 Área de Drenaje: 135 km² DIA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO Total DIA JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Total Total Anual: LONGITUD 79º 30' 59'' O t/año Producción Anual Concentración de Sedimentos Suspendidos (mg/l) Mínimo Diario: 1.2 Promedio Anual: Máximo Diario: Máxima Instantánea t/año/km² 24 Autoridad del Canal de Panamá

31 ESTACION CANDELARIA EN EL RIO PEQUENI Concentraciones de Sedimentos Suspendidos (mg/l) y Caudales Sólidos Promedios Diarios (t/d) LATITUD 9º 22' 58'' N LONGITUD 79º 30' 59'' O Año: 1999 Área de Drenaje: 135 km² DIA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO Total DIA JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Total Total Anual: t/año Producción Anual Concentración de Sedimentos Suspendidos (mg/l) Mínimo Diario: 1.9 Promedio Anual: Máximo Diario: Máxima Instantánea t/año/km² Autoridad del Canal de Panamá 25