balancehidricoylarelacionentreaguasuperficialysubterraneaserviciosambientales

8/13/2019 BalanceHidricoYLaRelacionEntreAguaSuperficialysubterraneaServiciosAmbientales

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Balance hdrico y la relacin entre agua

superficial y subterrnea, servicios ambientales

J.Joel Carrillo Rivera

Gabriela Angeles Serrano

Sandra MartnezMorelia, agosto 5 del 2003


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ecosystem services son:

....the conditions and processes through which natural

ecosystems, and the species that make them up, sustainand fulfil human life.

(Daily. 1997)

Las condiciones y los procesos....... son los conceptos

bsicos a definir y que determinan un servicio ambiental


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AGUA DULCE EN EL CONTINENTE 99.0% subterrnea

1 % superficial

Cambios menores en el volumen del agua subterrnea impactangravemente al agua superficial

El agua subterrnea es fundamental como fuente para los distintosusos y el mantenimiento de ecosistemas

AGUA SUPERFICIAL EN EL PLANETA TIERRA

< 0.1% Superficial (ros, lagos, atmsfera, suelo, bisfera)

94 % salada (de mar)

2 % nieves perennes 4 % Subterrnea


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EXTRACCIN Y USO DEL AGUA EN MXICO

72 km3

SUPERFICIAL

SUBTERRNEA

EXTRACCIN ENBRUTO

75% URBANO (75 M. DEPERSONAS)

75% INDUSTRIAL

>30% AGRCOLA

25% URBANO

25% INDUSTRIAL


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EL BALANCE HDRICO

P = Evt + Esc + Q

h S Flujo hor + R

R

Esc

Flujo hor

Difcilmente marca condiciones, no incorpora procesos


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FUNCIONAMIENTO DEL AGUA SUBTERRNEA

Tth, 2000Basamento

Lmites?


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LIMITACIONES DE LA CUANTIFICACIN DEPARMETROS

PRECIPITACIN Densidad y localizacin de estaciones

tipo de estacin

manejo de datos

interpretacin de resultados

cambio climtico


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ESCURRIMIENTO

Densidad y tipo de estacin cambio de cobertura del suelo

duracin e intensidad de tormenta separacin de componentes del flujo base conceptuales de manejo de datos e interpretacin de resultados


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EVAPOTRANSPIRACIN

Tecnolgicas, conceptual de manejo de datos einterpretacin de resultados

Frmulas desarrolladas por fsicos y climatlogos

Terica (fsica del proceso)

Analtica (balance de energa)Emprica

Depende de: clima, tipo de suelo, presin de vapor, velocidad del

viento, temperatura, latitud, tiempo de insolacin, edad ycomposicin de especies vegetales, precipitacin, profundidad alnivel fretico, nivel topogrfico, limitaciones por el cambio deescala . Usualmente es un factor preponderante en el balance


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EXTRACIN POR POZOS, NORIAS, MANANTIALES

Tecnolgicas conceptuales de manejo de datos e interpretacin de resultados

Usualmente es un factorpreponderante en un

balance


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RECARGA AL AGUA SUBTERRNEA

Tecnolgicas, conceptuales de manejo de datos e interpretacin deresultados

P = Evt + Esc + Q h S Flujo hor + R


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Requiere de entendimiento einformacin confiable sobre:

- carga hidrulica- espesor saturado- conductividad hidrulica

- movimiento del agua en 3D- fronteras al flujo- zonas de descarga y recarga

FLUJO SUBTERRNEO

Costos y conceptuales,manejo de datos einterpretacin de resultados


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EJEMPLOS DE BALANCE

Zona Sup. (km2) P (m3/s) Evt (m3/s) R + Esc (m3/sMetropolitana 3112.50 80.80 54.37 26.43N y E de la

cuenca6475.07 145.98 108.11 37.87

Cuenca de Mxico

Cuenca de San Luis Potos


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EL BALANCE HDRICO

Los parmetros del balance tiene validez muyparticular para trabajos de ingeniera hidrulica

Las condiciones y procesos del agua que puedenproporcionar servicios ambientales slo pueden

definirse cuando se entienda su funcionamiento

En forma estricta el balance hdrico slo examinavolmenes de agua en un tiempo dado y se usa enzonas geogrficas con lmites arbitrarios


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EL BALANCE HDRICO

Por definicin, el balance hdrico no establece condiciones yprocesos de la participacin del agua subterrnea

El balance no es una herramienta que permita definirinteracciones entre agua superficial y subterrnea en:

trminos del funcionamiento de ecosistemas respuesta ambiental (hundimiento, inundacin, problemas de salud,erosin, prdida de vegetacin, etc)

El agua subterrnea es un agente geolgico y por lo tanto,con memoria de los procesos ocurridos en un espacio ytiempo particulares


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EL BALANCE HDRICO

El balance es vlido (?) como mtodo para determinar elcaudal de disponibilidad, no para conocer el funcionamientodel agua superficial y subterrnea, servicios ambientales, etc

El balance est condicionado a la calidad y cantidad deinformacin y es difcil ratificar los valores encontrados

Aunque pudiera ser exacto un balance:

i) la recarga estimada no necesariamente es la cantidad de agua que se

puede usar (una parte va a los ecosistemas)

ii) no define las zonas de recarga, su jerarqua y procesos involucrados

iii) no determina las zonas de descarga su jerarqua y vulnerabilidad


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EL BALANCE HDRICO

No indica la realidad de cmo y dnde extraen agua losecosistemas

no indica la conexin entre agua superficial y subterrneay del flujo subterrneo intra-cuencas

no indica cul es la respuesta ambiental a la extraccin

no da indicios de la respuesta en el agua subterrnea acambios en el ambiente externo

la teora de los sistemas de flujo propone un modeloaceptable que incluye y constata informacin asequible

La teora de sistemas de flujo incorporan conceptos para

definir condiciones y procesos aplicables a establecerservicios ambientales del agua


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INTERDEPENDENCIA DEL AGUA SUPERFICIAL YSUBTERRNEA

Tth, 1995

MARCO PARA LA VALORACIN DE LAS FUNCIONES


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Estructura yprocesos delosecosistemas

Funciones delos

ecosistemas:

Hbitat

Regulacin

ProduccinInformacin

Bienes yservicios

Valorecolgico

(Transporte demateria y calor)

Valoreconmico

(Provisin de

agua)

Adaptado de Groot, et al. 2001

MARCO PARA LA VALORACIN DE LAS FUNCIONES,SERVICIOS Y BIENES

Valor socio-cultural

(esttica,religioso)

Valortotal

Toma dedecisionespara

polticas yestrategiasde manejo


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EXTRACCIN DE AGUA SUBTERRNEA Y RELACINCON FUNCIONES DE HBITAT

Ejemplo de una cuencaintermontana con reas derecarga, descarga, y dosesquemas de extraccin

Tasa de recarga,extraccin, y uso defreatofitas contra eltiempo

Bredehoeft, et al 1982


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La proteccin y gestin

eficaz de una regingeogrfica con valorambiental requiereconocer su origen y

comportamiento(Manzano, et al., 1993)


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CAMBIOS INESPERADOS POR MODIFICACIN DEL

FLUJO SUBTERRNEO REGIONAL

Disminucin o aumento en la recarga natural

conversin de reas de descarga en de recarga

afectacin del nivel de agua en una gran extensingeogrfica

los cambios en la frontera de funcionamiento puedenafectar los flujos de materia y calor en un rango demiles de aos

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