CCCXXXVI REGIÓN HIDROLÓGICO-ADMINISTRATIVA RÍO BRAVO"
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- Joaquín Márquez Vázquez
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2 CCCXXXVI REGIÓN HIDROLÓGICO-ADMINISTRATIVA RÍO BRAVO" CLAVE ACUÍFERO R DNCOM VCAS VEXTET DAS DÉFICIT CIFRAS EN MILLONES DE METROS CÚBICOS ANUALES ESTADO DE NUEVO LEÓN 1903 LAMPAZOS-ANÁHUAC
3 DETERMINACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD MEDIA ANUAL DE AGUA SUBTERRÁNEA ACUÍFERO 1903 LAMPAZOS-ANAHUAC ESTADO DE NUEVO LEÓN Comisión Nacional del Agua México, D.F., agosto 2011.
4 Antecedente La Ley de Aguas Nacionales (LAN) y su Reglamento contemplan que la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) debe publicar en el Diario Oficial de la Federación (DOF), la disponibilidad de las aguas nacionales, en el caso de las aguas subterráneas esto debe ser por acuífero, de acuerdo con los estudios técnicos correspondientes y conforme a los lineamientos que considera la Norma Oficial Mexicana NOM-011-CONAGUA-2000 Norma Oficial Mexicana que establece el método para determinar la disponibilidad media anual de las aguas nacionales. La NOM establece para el cálculo de la disponibilidad de aguas subterráneas la realización de un balance de las mismas donde se defina de manera precisa la recarga, de ésta deducir los volúmenes comprometidos con otros acuíferos, la demanda de los ecosistemas y el volumen concesionado vigente en el Registro Público de Derechos del Agua (REPDA). Los resultados técnicos que se publiquen deberán estar respaldados por un documento en el que se sintetice la información, se especifique claramente el balance de aguas subterráneas y la disponibilidad de agua subterránea susceptible de concesionar. La publicación de la disponibilidad servirá de sustento legal para la autorización de nuevos aprovechamientos de agua subterránea, transparentar la administración del recurso, planes de desarrollo de nuevas fuentes de abastecimiento, resolver los casos de sobreexplotación de acuíferos y la resolución de conflictos entre usuarios. En nuestro país se han definido 653 acuíferos que cubren la totalidad del territorio nacional. Dada la extensión del territorio y a lo costoso de los estudios, en muchos acuíferos no es posible aplicar un balance de aguas subterráneas que considere la diferencia entre la suma total de las entradas (recarga) y la suma total de las salidas (descarga) debido a la ausencia de información de niveles piezométricos, censos de pozos, pruebas de bombeo, etc. Sin embargo, existe información cartográfica temática de topografía, edafología, geología, vegetación y de isoyetas que cubre la totalidad del territorio nacional a escala 1: la cual puede ser utilizada, mediante combinaciones de álgebra de mapas, para estimar la componente vertical de la recarga en los acuíferos. 2
5 Generalidades El acuífero Lampazos-Anáhuac se localiza en la porción Norte del estado de Nuevo León, y abarca un área de km 2. En la región, el clima predominante es seco cálido; y se registra una precipitación media anual de 453 mm. Localización 3
6 Geología Litológicamente el área esta constituida por rocas sedimentarias, predominando la lutita al noreste de la zona de estudio. Además se identifican afloramientos de conglomerados en el valle del acuífero; así como material aluvial y lacustre. En las laderas hay presencia de calizas y en la parte sur hay presencia de roca ígnea intrusiva (monzonita). 4
7 Vegetación El matorral es la vegetación que predomina en el área de estudio; esta es una vegetación arbustiva con altura comúnmente inferior a 4m. Se desarrolla principalmente sobre terrenos aluviales más o menos bien drenados; la vegetación cubre una proporción relativamente pequeña del suelo, por lo que éste siempre está expuesto al sol, la insolación suele ser muy fuerte e intensa, la humedad atmosférica baja y en consecuencia la evaporación y la transpiración alcanzan valores altos. En menor proporción se identifica vegetación tipo pastizal es caracterizada por la dominancia de gramíneas (pastos o zacatales). Entre las matas el suelo se desarrolla como una superficie suave y endurecida, producida por los continuos procesos de humectación y desecación al que están sometidas las partículas finas que se acumulan en la superficie, formando costras poco permeables al agua de lluvia que reduce la infiltración. Los pastizales son comunes en zonas planas o de topografía ligeramente ondulada y con menor frecuencia se presentan sobre declives pronunciados. El área restante está constituida principalmente por área agrícola; generalmente se desarrolla en suelos bien drenados. 5
8 Edafología El suelo tipo xerosol es el que predomina en el acuífero; es característico de regiones secas, cuya capa superficial es clara y delgada con cantidades de materia orgánica muy variables según el tipo de textura que tengan; bajo de esta capa puede haber acumulación de minerales arcillosos y/o carbonatos o sulfatos; muchas veces presentan a cierta profundidad manchas, aglomeraciones de cal, cristales de yeso o caliche con algún grado de dureza. Son de baja susceptibilidad a la erosión, salvo en laderas o si están directamente sobre caliche o tepetate a escasa profundidad. El suelo tipo regosol, se ecuentra distribuido en la mayor parte del acuífero; es un suelo delgado de material no consolidado de tipo granular, que se caracteriza por presentar una textura gruesa sin arcilla; es similar a la roca de origen y se localiza sobre ésta en estado suelto, son muy permeables. En general son claros o pobres en materia orgánica, retienen poca humedad, frecuentemente son someros, se incluyen en este grupo los suelos arenosos costeros. En menor proporción hay presencia de suelos tipo vertisol se caracteriza por ser un material muy arcilloso pesado y de estructura masiva de color negro o gris oscuro y/o café rojizo; tienen un alto contenido de arcillas (<35%) en capas a menos de 50 cm de profundidad; forman profundas y anchas grietas desde la superficie hacia el subsuelo al secarse; son suelos muy impermeables y muy duros al estar secos, que se expanden en húmedo formando superficies de deslizamiento y que son colapsables en seco. Se presentan en depresiones y zonas onduladas; tienen baja susceptibilidad a la erosión y alto riesgo de salinización, su baja evolución depende del material originario. Al suroeste del acuífero encontramos suelos tipo rendzina y solonchak 6
9 Método RUDO El método plantea que la recarga media anual es proporcional a la precipitación y, por consiguiente, establece una constante de proporcionalidad para cada acuífero en función de variables intrínsecas del mismo. De cada variable se ha elaborado una capa de información en un SIG a partir de la cartografía temática básica 1:250,000 del INEGI. Para la aplicación del método, se desarrolló un sistema de puntuaciones para clasificar la información del mapa de cada variable. Las puntuaciones varían entre 1 y 9, siguiendo una progresión aritmética de diferencia 1, con el objetivo de que se puedan equiparar fácilmente a porcentajes de recarga del acuífero. El valor 1 indica mínima incidencia de los valores de esa variable en la recarga del acuífero, mientras que el valor 9 expresa la máxima influencia en la recarga. En este contexto, la asignación de valores a las distintas litologías se efectuó en función de criterios hidrogeológicos (porosidad y permeabilidad primaria); las distintas clases de suelos se agruparon según las características generales de espesor y textura que predominan en sus horizontes; la vegetación se clasificó de acuerdo al tipo de raíces (extensión lateral y profundidad) de cada planta; y los valores de la pendiente se agruparon en 4 clases irregulares con intervalos de 6%. Las capas de información correspondientes a cada variable según el sistema de rangos y puntuaciones, se combinaron mediante diferentes procedimientos de álgebra de mapas, asignando a cada variable un porcentaje ponderado que responde a la importancia que ejerce cada una de ellas sobre la recarga, de acuerdo con resultados del análisis previo de las variables que influyen en la misma. La tasa de recarga varía de un mínimo de 1 hasta 10 por ciento; es decir, siempre hay algo de recarga y nunca es mayor al 10% de la precipitación. Al combinar los mapas mediante el álgebra de mapas y multiplicarlos por la lámina de precipitación de cada pixel, se obtiene un valor en milímetros que representan la proporción que se infiltra al subsuelo. Estos valores se multiplican por el área de cada pixel (10000 m 2 ) y nos da como resultado el volumen infiltrado en toda el área del acuífero. Determinación de la disponibilidad media anual de agua subterránea Para el cálculo de la disponibilidad de aguas subterráneas, se aplica la Norma Oficial Mexicana NOM-011-CONAGUA-2000, que establece la metodología para calcular la disponibilidad media anual de las aguas nacionales; que en la fracción relativa a las aguas subterráneas, menciona que la disponibilidad se determina por medio de la expresión siguiente: DAS = Rt DNCOM - VCAS DAS = Disponibilidad media anual de agua subterránea en una unidad hidrogeológica Rt = Recarga total media anual DNCOM = Descarga natural comprometida VCAS = Volumen de agua subterránea concesionado e inscrito en el REPDA 7
10 Recarga total media anual (Rt) La recarga total media anual que recibe el acuífero (Rt), corresponde a la suma de los volúmenes que ingresan al acuífero en forma de recarga vertical y de recarga incidental producto del exceso de riego. Para este caso, el valor estimado de la recarga total media anual que recibe el acuífero es de 66.6 hm 3 /año. Descarga natural comprometida (DNCOM) La descarga natural comprometida se determina sumando los volúmenes de agua concesionados de los manantiales, y del caudal base de los ríos que está comprometido como agua superficial, alimentados por el acuífero; más las descargas que se deben conservar para no afectar a los acuíferos adyacentes, sostener el gasto ecológico y prevenir la migración de agua de mala calidad hacia el acuífero. Para el caso del acuífero Lampazos-Anáhuac se considera que el valor de la descarga natural comprometida corresponde al caudal base del río Salado con un volumen de 18 hm 3 /año. Volumen concesionado de aguas subterráneas (VCAS) El volumen anual de extracción, de acuerdo con los títulos de concesión inscritos en el Registro Público de Derechos de Agua (REPDA) de la Subdirección General de Administración del Agua, con fecha de corte al 31 de marzo de 2011, es de hm 3 /año. Disponibilidad de aguas subterráneas (DAS) La disponibilidad de aguas subterráneas, constituye el volumen medio anual de agua subterránea disponible en un acuífero, al que tendrán derecho de explotar, usar o aprovechar los usuarios, adicional a la extracción ya concesionada y a la descarga natural comprometida, sin poner en peligro a los ecosistemas. Conforme a la metodología indicada en la Norma Oficial Mexicana NOM-011-CONAGUA-2000, se obtiene de restar al volumen de recarga total media anual, el valor de la descarga natural comprometida y el volumen de aguas subterráneas concesionado e inscrito en el REPDA. Por lo tanto la disponibilidad de aguas subterráneas, es: DAS = Rt DNCOM VCAS DAS = DAS = hm 3 /año El resultado indica que existe disponibilidad de ,718 m 3 anuales para otorgar nuevas concesiones. 8
CCCXLV REGIÓN HIDROLÓGICO-ADMINISTRATIVA RÍO BRAVO" R DNCOM VCAS VEXTET DAS DÉFICIT CIFRAS EN MILLONES DE METROS CÚBICOS ANUALES ESTADO DE NUEVO LEÓN
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