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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