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Acciones complementarias delPlan Hídrico Integral de Tabasco

(CONTRATO SGIH-GDTT-SGOPR-UNAM-II-2012-01)

Informe Final

Director EjecutivoFernando J. González Villarreal*

Coordinador GeneralJuan Javier Carrillo Sosa**

Subtema: ESTUDIO PARA DETERMINAR LA VIABILIDAD DE MEJORAR ELDRENADO EN LA CUENCA BAJA DE LOS RÍOS SAN PEDRO Y SAN

PABLO, USUMACINTA, MACUSPANA, TULIJÁ Y PALIZADA. (MODELOZONA DE LOS RÍOS) Y ANÁLISIS DEL FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE

LA ZONA DE LOS PANTANOS DE CENTLA.

Juan Javier Carrillo Sosa**Ramón Domínguez Mora *

Adrián Pedrozo Acuña *Gabriela Gutiérrez Aviña ****

Jorge Eduardo Velázquez Suárez ***

Elaborado para:COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA

* Investigador, Instituto de Ingeniería, UNAM** Técnico Académico, Instituto de Ingeniería, UNAM

*** Becario, Instituto de Ingeniería, UNAM**** Consultor externo

2012

A C C I O N E S C OD E T A B A S C O

P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R f C O I N T E G R A L

ALCANCES

Establecer la factibilidad de reducir el nivel de inundación en la zona de estudio con base enanálisis hidráulicos realizados con un modelo matemático de todo este sistema drenar en formamás eficiente el sistema a través del río Grijalva, San Pedro, Palizada, Tulijá o Macuspana yevaluar la magnitud y características generales de las obras requeridas para ello.

METODOLOGÍA

La metodología empleada está compuesta por mediciones de precipitación en campo, unmodelo hidrológico para la estimación de escorrentía, elevación topográfica a partir de unanube de puntos LiDAR (INEGI, 2008) y un modelo numérico unidimensional desarrollado por elEjército de los Estados Unidos de América (HEC-RAS). La figura siguiente presenta unesquema de la metodología utilizada en este estudio, así como los materiales y modelosimplementados para su éxito. Dentro de los materiales utilizados se encuentran: imágenes desatélite, datos de altimetría láser, imágenes de radar del evento de 2011, seccionestransversales a lo largo de los ríos, datos de caudales y precipitación.

Tal y como se reporta, el modelo numérico una vez construido, pasa por un proceso decalibración y validación antes de ser utilizado para explorar alternativas de alivio dentro delsistema.

INFORMACIÓN

PER

VALIDACIÓN

CAMPO:

f Secciones Transversales

Estaciones Hidrometricas

DATOS EN TEMPORADADE LLUVIAS

EVENTO DE 2011:

r- Gastos (ríos)

J

f?Esquema de la metodología utilizada en este estudio.

En esta etapa el estudio prevé la generación de manchas de inundación a fin de identificar laspotenciales áreas de afectación, con particular énfasis en las localidades aledañas. Así mismo,se prueban algunas alternativas de reducción de zona inundable por medio de la simulaciónnumérica de dragado de los ríos en la zona.

2 | C A P í T U L O 1

E S T U D I O P A R A D E T E R M I N A R L A V I A B I L I D A D D E M E J O R A R E LD R E N A D O E N L A C U E N C A B A J A D E L O S R Í O S S A N P E D R O Y

S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A . T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L

F U N C I O N A M I E N T O H I D R Á U L I C O D E L A Z O N A D E L O SP A N T A N O S D E C E N T L A .

ZONA DE ESTUDIO

La figura siguiente presenta la ubicación de la zona de estudio y el dominio que será estudiado eneste capítulo. En ella se aprecia la dimensión del problema en cuestión. La conformación litológicade los márgenes de los ríos y de los suelos de la región, la sinuosidad de los cauces, conabundantes meandros y las grandes descargas de sedimentos y materiales de las cuencas altashacen de la planicie un área fácilmente erosionable y sujeta a las grandes inundaciones que sedan periódicamente en la llanura costera.

Actualmente, se presentan problemas críticos de inundaciones en 10,531 ha de la planicie costera,especialmente en la zona central de Tabasco y en las llanuras del Usumacinta, cuyasconsecuencias catastróficas se ven magnificadas por el crecimiento desordenado y sin ningunaplaneación de cientos de comunidades rurales y por el crecimiento explosivo de las periferiasurbanas en zonas de alto riesgo.

LAGUNA DE TÉRMINOS

RIO USUMACINTA

ESTACIÓN BOCADEL CERRO

• RIO USUMACINTALONGITUD DE 380 KM

DESNIVEL DE 17 MMAMO:

19.21 MSNM4,979 MVSNAMINO:

12.58 MSNMI,052M!/S

DESCARGA Al GOLFODE MÉXICO

• RIO SAN PEDRO VSAN PABLOLONGITUD DE 75 KM

DESNIVEL DE 4 MÑAMO:

9.01 MSNM650M'/S

NAMINO:8.50 MSNM

65MVSDESCARGA Al GOLFO

DE MÉXICO

• RIO PALIZADALONGITUD DE 68 KM

DESNIVEL DE 5 MÑAMO:

4.98 MSNM438M'/S

NAMINO:1.58 MSNM

158M'/SDESCARGA A LA

LAGUNA DE TÉRMINOS

El sistema hidráulico que se analiza en este trabajo se integra por el río Usumacinta (desde aguasarriba en Boca de Cerro y hasta su descarga al Golfo de México), además de a sus afluentes yderivaciones caracterizados por los ríos Palizada y San Pedro y San Pablo. De tal manera que sepuedan además analizar los escenarios de alivio hacia estos dos cauces los cuales descarganhacia el Golfo de México y la Laguna de Términos.

3 | C A P í T UVL

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A LD E T A B A S C O

a PREPARACIÓN DE ARCHIVOS DE DATOS

a. 1 La zona de de los ríos

La zona de los ríos se ubica dentro de la región hidrológica No. 30 Grijalva-Usumacinta; estáintegrada por los municipios Tenosique, Balancán, Emiliano Zapata, Jonuta y Centla, lugarespor donde transita uno de los ríos más caudalosos de la república mexicana: el Usumacinta.

a.2 Recorrido de campo -Zona de los ríos

De forma introductoria, y para contextualizar los trabajos de campo realizados, se puedemencionar que la batimetría es el equivalente a realizar levantamientos altimétricos bajo elagua. El nombre proviene del griego (3a6u<;, profundo, y ueipov, medida. Dicho de otra forma, labatimetría es el estudio de las profundidades bajo el agua, de la tercera dimensión de losfondos lacustres o marinos. Un mapa o carta batimétricos normalmente muestra el relieve delfondo o terreno como curvas de nivel y puede también dar información adicional de navegaciónen superficie.1

La ecosonda utiliza la propagación de ultrasonidos, produciendo un medio de reflexión condiversas superficies, usando un transductor ultrasónico (sonda).

http://es.wikipedia.org/wiki/Batimetr%C3%ADa

4| C A P Í T U L O 1

E S T U D I O P A R A D E T E R M I N A R L A V I A B I L I D A D D E M E J O R A R E LD R E N A D O EN L A C U E N C A B A J A D E L O S R l O S S A N P E D R O Y

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Figura 1. Esquema general del funcionamiento de la ecosonda utilizada en los trabajos decampo realizados en este estudio

Durante las mediciones, las medidas de diferentes profundidades de agua deben adoptardiferentes frecuencias. La profundidad y la frecuencia se relacionan conforme a la siguientetabla:

Tabla 1. Rango de frecuencias contra rango de profundidades. Stonex (2004)

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Para el caso de los trabajos realizados en este estudio, se utilizó un rango de profundidadesmenor de 15 metros (14Hz) para los ríos en la planicie y menor a 60 metros (7 Hz), para lasmediciones en Boca del Cerro.

De forma resumida, la ecosonda utilizada es un tipo de ecosonda industrial con control digitalque tiene integrada una pantalla LCD, unidad de ecosonda, procesador de datos, memoriainterna y distintos tipos de de conexiones para dispositivos de entrada y salida.Ahora bien, esta visita tuvo como objetivo realizar levantamientos topográficos y batimétricospor los ríos Grijalva, Chilapa, hormiguero, Macuspana, Salto de Agua Tepetitán, Chilapilla,Bitzal y Usumacinta. En las fotografías siguientes se muestra el equipo utilizado.

5 | C A P Í T


Para conocer la elevación de la superficie libre del agua se realizó un geoposicionamiento conun GP diferencial, como se muestra en la figura siguiente:

Figura 2. GPS diferencial utilizado en los levantamientos topográficos

El objetivo principal de la utilización del GPS diferencial mostrado en la figura anterior fueconocer la elevación (Z) de la superficie libre del agua al momento en el que se realizaron lasmediciones batimétricas.

Por otro lado, la ventaja de contar con una tarjeta de memoria acoplada a la central derecepción de datos de la ecosonda, permitió guardar una gran cantidad de lecturas confacilidad.

A continuación se describe, con ayuda de fotografías, la logística para las medicionesbatimétricas realizadas en esta visita de campo.

6 | C




Figura 3. Registros realizados durante los levantamientos batimétricos

Dentro de los principales aspectos a tomar en cuenta durante la instalación de la ecosonda sepuede mencionar la localización del transductor y GPS, así como la localización en la lancha.En algunos casos, fue necesario utilizar tirantes para fijar en buena forma el transductor y elGPS, como se muestra en la siguiente figura.

Figura 4. Ecosonda Stonex para el levantamiento batimétrico

7|C AP í T U L(


Para verificar y calibrar las lecturas de la ecosonda, en varios casos se realizaron medicionesmanuales de la profundidad del río con ayuda de un estadal, como se muestra en la figurasiguiente:

Figura 5. Verificación manual de la profundidad en los ríos con ayuda de un estadal.

A continuación se muestran los registros de la ecosonda para las secciones transversaleslevantadas en distintos sitios. Cabe mencionar, que al inicio de cada batimetría fue necesariomedir el calado, que en este caso, no es más que la profundidad a la que se encuentrasumergido el transductor con el fin de realizar el ajuste a las mediciones al lecho del río.

En la figura siguiente se muestran los trabajos realizados en la colonia los ídolos, en la margenizquierda del río Grijalva. Para este caso fue necesario fijar el transductor con tensores. Ademásde guardar los datos en la unidad central de la ecosonda, se llevó un registro manual defotografías y puntos GPS (Garmin) para anotar referencias o detalles particulares de lasmediciones y del sito

8 | A P i" T U L O 1


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Figura 6. Levantamientos batimétricos en la colonia Los ídolos, en la margen Izquierdadel río Grijalva

En la figura siguiente se muestra la logística preparada para registrar las mediciones con laecosonda y el registro fotográfico.

Figura 7. Levantamientos batimétricos en el río hormiguero

9|C AP í TU L

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R Í A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A LD E T A B A S C O

Los levantamientos con GPS diferencial se realizaron en lugares estratégicos, donde no setenía ninguna referencia y no se efectuaban lecturas de escala en las proximidades. En total selevantaron 10 puntos GPS con este enfoque

Figura 8. Colocación de GPS diferencial en la margen izquierda del río Chilapa

Figura 9. Lectura de la lámina del agua en la margen derecha del río Usumacinta

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Figura 10. Levantamiento batimétrico en Frontera, muy cerca de la desembocadura delrío Grijalva al Golfo de México

Figura 11. Levantamientos batimétricos por el río San Pedro y San Pablo

11 ( C A P Í T U L O 1

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R Í A S D E L P L A N H I D R I C O I N T E G R A LD E T A B A S C O

Figura 12. Levantamientos batimétricos por el río Bitzal

Figura 13. Lecturas de la ecosonda por el río Chilapa

12 |


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IFigura 14. Levantamientos batimetricos en Macuspana

Figura 15. Levantamientos batimetricos y lectura del calado en el río Puxcatán

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A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H I D R I C O I N T E G R A LD E T A B A S C O

Figura 16. Levantamientos batimétricos en el río Tepetitan

14 | C A P í T U L O 1


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Figura 17. Levantamientos batimétricos en Boca del Cerro

15 | C A P I T U»L

A C C I O N E S C ODE T A B A S C O

P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

Figura 18. Remolinos en Boca del Cerro que dificultó las mediciones batimetricasprincipalmente para seguir una trayectoria uniforme

Figura 19. Levantamientos en Tenosique, por el río Usumacinta

16 | C A


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Figura 20. Fotografía del geoposicionador de la ecosonda durante los levantamientosbatimétricos realizados en el municipio de Jonuta, por el río Usumacinta

Figura 21. Levantamientos batimétricos en Chablé

17 | C A P í T U L


Las lecturas de la ecosonda para cada sitio de medición se muestran en las figuras siguientes.La profundidad está representada en metros con un calado de 0.50 cm aprox.

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Figura 22. Ejemplo de lectura de la ecosonda por el río Bitzal.

Figura 23. Ejemplo de lectura de la ecosonda en el río Chilapa

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Figura 24. Ejemplo de lectura de la ecosonda en la zona tres brazos

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Figura 25. Ejemplo de lecturas en Salto de Agua

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E N T A P I A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

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Ejemplos de registro de la ecosonda en Puxcatán

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Figura 27. Ejemplo de registro de la ecosonda en Macuspana

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Figura 28. Ejemplo de registros de la ecosonda en Tepetitán

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Figura 29. Ejemplo de registros de la ecosonda en Batanean

21 C A P


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Figura 30. Ejemplo de mediciones de la ecosonda en Jonuta

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Figura 31. Ejemplo de mediciones de la ecosonda en Palizada

22 | I T U L O 1


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Figura 32. Ejemplo de mediciones en el sitio El Naranjo

Figura 33. Ejemplo de mediciones en Chablé

23 C A P í T

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R i C O I N T E G R A LD E T A B A S C O

Figura 34. Ejemplo de mediciones en Boca del Cerro

Figura 35. Ejemplo de mediciones en Tenosique

24 C A P í T U L O 1




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Figura 36. Ejemplo de mediciones en Emiliano Zapata

25 | C A P


E N T A P I A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

b ANÁLISIS DE OPCIONES

Esta sección contiene los detalles técnicos de la modelación numérica, a través del modelohidrodinámico unidimensional, para el sistema introducido en la Figura 1.b.1. Se presenta lapuesta a punto del modelo, con los datos de secciones transversales, condiciones de frontera yla posterior simulación del evento de 2011. Posteriormente, se incluyen los resultados demodelación considerando escenarios de modelación con dragado en los ríos.

Puesta a punto del modelo numérico

El primer paso en la puesta a punto del modelo numérico consiste en la asimilación de lainformación de campo y los datos de altimetría láser para construir un modelo losuficientemente detallado y estable para la correcta simulación numérica de los flujos en elsistema en estudio. A pesar de la complejidad de la zona (ver Figura 1), se divide al sistema entres cauces principales asociados a la presencia de los ríos Usumacinta, San Pedro San Pabloy Palizada, en conjunto con un área de regulación, representada por la planicie de inundaciónasociada. La Figura 4 presenta el esquema geométrico utilizado para la representación delsistema hídrico.

Figura 1.b.1. Trazado de la geometría del sistema Usumacinta, San Pedro-San Pablo,Palizada con sus respectivas llanuras de inundación.

El Modelo Digital de Elevación (MDE) que se seleccionó para las modelaciones numéricasproviene de un vuelo de altimetría láser realizado por INEGI en el 2008. Una perspectiva deesta información se presenta en la Figura 1.b.2.

26 |


S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A , T U L I J A Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


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Figura 1.b.2. Modelo Digital de Elevaciones construido con datos de altimetría láser.

Condiciones de Frontera

Una vez definido el esquema numérico para la modelación, se localizaron condiciones defrontera para ubicar el forzamiento del flujo dentro del sistema. En este caso, se definieroncuatro fronteras abiertas para la llanura de inundación identificadas por:

1. La desembocadura del río Usumacinta al Golfo de México (al unirse al río Grijalva).

2. El caudal de entrada al río Usumacinta en Boca de Cerro.

3. La desembocadura del río San Pedro San Pablo al Golfo de México.

4. La desembocadura del río Palizada al Golfo de México.

Calibración del modelo bajo condiciones actuales

La Figura 1.b.3 presenta los resultados de la calibración del modelo numérico construido, paradiferentes gastos registrados en épocas de avenidas y estiaje. Para ello, se utiliza lainformación de niveles en el río obtenida a través de las estaciones hidrométricas de San PedroSan Pablo, Usumacinta y Palizada. Tal y como se observa en la comparación, los niveles son

27 I C A P I T U L


reproducidos con éxito por lo que es posible utilizar el modelo numérico para la simulación dealternativas de alivio.

Valores medidos aguas

arriba de los ríos

Usumadnta

San Pedro y San Pablo

Palizada

Época de Estiaje

Gasto

(mYs)1052

65

158

CONAGUA

12.58

1.101.58

NAMIN

(msnm)

MODELO ID

12.46

1.00

1.32

Época de Lluvias

Gasto

(mVs)4979

650

438

CONAGUA

19.21

3.01

4.98

ÑAMO

(msnm)

MODELO ID

19.19

3.21

4.58

Comparación de Niveles, m (Época de Estiaje)

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USUMACINTA

19.21 19.19

SAN PEDROYSAN PABLO

Comparación de Niveles, m (Época de Lluvias)

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USUMACINTA SAN PEDROYSAN PABLO

Figura 1.b.3 Resultados del proceso de calibración del modelo numérico.

Validación del área de inundación respecto al evento del 2011

Además de reproducir niveles históricos registrados en el río, se realiza un proceso devalidación del modelo numérico con el evento de inundación registrado en Julio de 2011. En elque gran parte de la llanura registro inundaciones considerables.

En este caso, la comparación de resultados numéricos y datos de campo, se lleva a cabo enfunción del área afectada que se registró durante el evento. Para lo cual se utiliza una imagende radar adquirida la cual se presenta en el recuadro b) de la Figura 1.b.4.

Los resultados numéricos para este fenómeno se presentan en el recuadro a), tal y como seaprecia en esta comparación la área inundada que se genera con la herramienta numérica,reproduce con éxito las condiciones observadas en el evento de 2011.

28 | C A P í T U L O 1 V/P


SAN P A B L O , U S U M AC I N T A , M A C U S P A N A . T U L U Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


a) \a 1.b.4 Resultados de modelación numérica para el evento de 2011, el recuadro

muestra la imagen de radar que presenta en azul las áreas afectadas por la inundaciónreal.

Simulación de escenarios de alivio

La calibración y validación presentada en las secciones anteriores, permite la utilización delmodelo numérico para la valoración de diversas opciones de alivio al fenómeno de inundaciónen este sistema fluvial. Esta sección presenta los resultados referentes a estos escenarios, enla que se plantean medidas estructurales o ingenieriles, que podrían implementarse a fin dereducir los niveles y área de inundación en este sistema.

La filosofía utilizada considera como premisa fundamental, la ampliación en la capacidad dedrenaje de las avenidas hacia el Golfo de México. Considerando como un aspecto fundamentaldar espacio al río para ampliar su capacidad hidráulica. El objetivo de estos ejerciciosnuméricos consiste en analizar la efectividad de obras de dragado en el sistema de estudio.Para ello se consideran las siguientes alternativas:

1) Dragado de 300 m de anchura a lo largo de 22 km del río Grijalva, desde la conexióncon el río Usumacinta y hasta su desembocadura al Golfo de México.

2) Dragado de 600 m de anchura a lo largo de 22 km del río Grijalva, desde la conexióncon el río Usumacinta y hasta su desembocadura al Golfo de México.

3) Dragado del río San Pedro San Pablo en su zona de conexión con el rio Usumacinta(6km) y en la su desembocadura al mar (15 km).

4) Dragado del río San Pedro San Pablo en su totalidad (74 km).5) Dragado en el río Palizada 6km aguas abajo de la confluencia con el río Usumacinta.6) Combinación de las alternativas 2 y 4.7) Combinación de las alternativas 1 y 3.

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R IDE TABASCO

S DEL P L A N H I D R I C O I N T E G R A L

OPCIÓN 1. Dragado a lo largo de 22 km de la desembocadura del río Grijalva después dela conexión con el río Usumacinta y hasta su descarga al mar (300m de anchura).

Esta sección presenta los resultados numéricos al considerar el incremento de la capacidadhidráulica del río Grijalva-Usumacinta en desembocadura al Golfo de México, la longitud dedragado tiene una extensión de aproximadamente 22 km, considerando desde ladesembocadura del río hasta el punto conocido como tres brazos. La extensión transversal deldragado considera una sección con una anchura de dragado de 300m, con una profundidadmáxima de 15m (profundidad actual ~10m).Con esta medida, se espera que la eficiencia hidráulica de la desembocadura del ríoUsumacinta aumente considerablemente y se reduzca la inundación en la zona central del áreade estudio. Con el propósito de analizar la eficiencia en el funcionamiento de esta medida, seconsidera el tránsito del gasto extraordinario observado en 2011. El resultado de la simulaciónnumérica de esta opción se presenta en la Figura 1.b.5.En términos de la extensión del áreainundada, es posible determinar que esta obra no evita la generación de eventos de inundaciónen el sistema.

Profundidaden metros

Figura 1.b.5. Resultados de la alternativa 1 bajo el forzamiento asociado al evento de laavenida extrema registrada en 2011.

30 C A P í T U L O 1

E S T U D I O P A R A D E T E R M I N A R L A V I A B I L I D A D D E M E J O R A R E LD R E N A D O E N L A C U E N C A B A J A D E L O S R l ' O S S A N P E D R O Y

S A N P A B L O , U S U M A C I N T A . M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


OPCIÓN 2. Dragado a lo largo de 22 km de la desembocadura del río Grijalva después dela conexión con el río Usumacinta y hasta su descarga al mar (600m de ancho).

En función de los resultados presentados en la Figura 1.b.5, se presenta un refinamiento deesta alternativa a fin de poder observar la eficiencia de esta medida si el dragado se realizara alo largo de toda la sección transversal del río (600m de anchura). Naturalmente, se espera quela eficiencia hidráulica de la desembocadura del río Usumacinta aumente considerablemente yse reduzca la inundación en la zona central del área de estudio. Para ello, al igual que en elcaso anterior, se consideran las condiciones de gasto asociadas al evento de 2011.

Los resultados de esta medida se presentan en la Figura 1.b.6, en la que el área afectada essimilar, parcialmente reducida en algunas zonas de la planicie y con una reducción significativade las cotas de inundación en la zona de sal si puedes.


31 | C A P í T U L


P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R 1 C O I N T E G R A L

Opción 3. Dragado del río San Pedro San Pablo en su zona de conexión con el ríoUsumacinta (6km) y en la su desembocadura al mar (15 km).

Uno de los resultados más relevantes de las simulaciones numéricas realizadas en la llanura deinundación del río Usumacinta, es la identificación de la poca eficiencia hidráulica del río SanPedro San Pablo. El azolvamiento de esta descarga natural al Golfo de México, reducesignificativamente el alivio del río en condiciones de flujos de inundación. La anchura promediodel río es de 100m, con una profundidad promedio de 2m en la zona cercana a ladesembocadura, mientras que en la bifurcación del río Usumacinta reporta una profundidad de6m. Esto indica el azolve que se presenta en la región cercana a la desembocadura lo quereduce en gran medida su capacidad para descargar agua hacia el Golfo de México. Con elpropósito de plantear una solución que trabaje en conjunto con los procesos naturales delsistema, se plantea el dragado de este río en dos regiones de 6km de longitud, una cercana a labifurcación y otra cercana a la desembocadura. Se prevé que a través de esta medida se ayudeal alivio del río Usumacinta. Los resultados de esta simulación se presentan en la Figura 1.b.7.


32 | C A P I T U L O 1


SAN P A B L O , U S U M A C I N T A . M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Opción 4. Dragado del río San Pedro San Pablo en su totalidad, desde zona deconexión con el río Usumacinta y hasta la desembocadura al golfo de México (74 km).

Con el propósito de analizar en función del área de inundación, las ventajas de incorporar eldragado del río San Pedro San Pablo, se propone un dragado mayor en el que se consideratoda la longitud del río. Los resultados se presentan en la Figura 1.b.8, en la que se apreciapoca reducción del área inundada. Cabe señalar que los niveles de inundación, sí sonreducidos, lo anterior se presentará en una sección posterior dentro de este informe

'Profurdidad

en metro»


33 | C A P


P L EM E NT AR I AS DEL P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

Opción 5. Dragado en el río Palizada 6km aguas abajo de la confluencia con el ríoUsumacinta.

Otra de las opciones propuestas para el alivio de esta zona comprende el dragado del ríoPalizada, que considera otro drenaje natural a la Laguna de Términos. Sin embargo, caberesaltar que esta opción es la que se considera menos viable, dado que su implementaciónimplica el incremento del riesgo de inundación en la Ciudad de Palizada, Campeche, con lo quese transfiere un problema a otra zona de la región. A efectos de completar el análisis de todaslas opciones, el estudio numérico considera un dragado en los primeros 6 km del río a partir dela bifurcación. Los resultados no revelan un gran beneficio ni en función del área afectada ni enlos niveles registrados, tal y como se aprecia en la Figura 1.b.9.

Profundidad


34 | C A P í T U L O 1


SAN P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Opción 6. Combinación de las alternativas 2 y 4.

Al analizar que ninguna de las opciones anteriores reducen las inundaciones en el río, seconsideró dentro de las alternativas la ¡mplementación de combinaciones de alternativas. Seprevé que al implementar dos opciones simultáneas se considera un manejo más integral delagua en la región, considerando una mejor eficiencia hidráulica en el drenaje de avenidas. Paraeste propósito se consideran ambas alternativas 2 y 4. Es decir, el dragado de ladesembocadura del río Grijalva desde su conexión con el río Usumacinta (anchura 600 m) y elmejoramiento de la capacidad hidráulica del río San Pedro San Pablo en su totalidad (75 km delongitud). Los resultados de este ejercicio, se presentan en la Figura 1.b.10, donde se apreciauna reducción de ambos el área inundada y los niveles registrados a lo largo de la llanura.

Profundidadcr mctro-j


35 | C A P

A C C I O N E S C ODE T A B A S C O


Opción 7. Combinación de las alternativas 1 y 3.

Por último, otra de las combinaciones propuesta, que considera un manejo integral del agua enla región corresponde a la combinación de las opciones presentadas en las alternativas 1 y 3.Es decir, el dragado de la desembocadura del río Grijalva desde su conexión con el ríoUsumacinta (anchura de 300 m) en combinación con el mejoramiento de la capacidad hidráulicadel río San Pedro San Pablo en la zona de su desembocadura y en la zona de la bifurcacióncon el río Usumacinta, el cual comprende una longitud de 15 km. Los resultados de estaalternativa se presentan en la Figura 1.b.11

Profundidaden metros

•


36 | C A P I T U L O 1




Resumen del resultado de las alternativas de alivio en la llanura de inundación.

Con el propósito de valorar cuantitativamente el beneficio reportado de la ¡mplementación decada una de las alternativas propuestas. Se presenta un resumen de los niveles registrados endiversos puntos de la llanura de inundación cercanos a zonas urbanas. La Figura 1.b.12presenta la localización geográfica de dichos puntos.

PUNTO NOMBRE DE LA LOCALIDAD

1 RIVERA ALTA SALSIPUEDES

2 BOCA DE CHILAPA3 LOS NARANJOS 2DA SECCIÓN (SECCIÓN PICHALITO)

4 JONUTA5 PALIZADA

6 CHABLÉ

7 EMILIANO ZAPATA8 BALANCAN

Figura 1.b.12 Localización geográfica de los puntos de análisis para las diferentesalternativas implementadas.

Por otra parte, la Figura 1.b.13 representa la diferencia entre los niveles de inundación máximosalcanzados durante el evento de 2011 y los calculados para cada alternativa de solución dedragado (para las siete alternativas propuestas en 8 puntos en la zona de estudio).

Tal y como se aprecia en la figura, los niveles inundación se reducen entre 10 cm y 65 cm paralos puntos de análisis ubicados en la llanura de inundación más próxima a la desembocadura

37 I C A P í


de los ríos. Esto es natural ya que al implementar la alternativa de dragar la desembocadura delrío Usumacinta al Golfo de México, se favorece al área más próxima a esta región.De acuerdo con estos resultados en función de la reducción de niveles en las llanuras y zonasurbanas, la alternativa menos eficiente es la que corresponde a el dragado del río Palizada, elcual no reduce de forma significativa los niveles de inundación en los puntos seleccionados.

Naturalmente, la alternativa que considera el dragado del río San Pedro San Pablo en sutotalidad (75km), junto con la desembocadura del río Usumacinta en toda su anchura es la querepresenta las mejorías más importante. Sin embargo, dado el volumen de dragado que estaimplica es probable que su costo la haga inviable.

Por otra parte, un punto importante de esta figura es que para los puntos de análisis ubicadosen la parte alta de la cuenca, ninguna de las alternativas reduce los niveles de inundaciónregistrados para el evento de 2011.Este resultado indica la necesidad de generar un plan de manejo de inundaciones queconsidere medidas de manejo para la zona alta del río. Es decir, los dragados propuestos eneste estudio son útiles para la parte baja del mismo, con lo que se identifica la necesidad deextender el análisis realizado para estudiar las posibles medidas de mitigación en la parte alta.Se requiere salvaguardar la integridad de poblaciones ubicadas en la parte alta de la cuencacomo Emiliano Zapata, Balancán y Chablé.

070• Punió?

0.60 «Punto 3• Punió 4

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'••U- - Tfa - •«•••-• I *^ Desembocadura Desembocadura San Pedro-San San Pedro-San Palizada Desembocadura Desembocadura

(300m) |600m) Pable (15Km) Pablo (75Km) (600rr) vSan Pedro- |300iii)v5an Pedro-San Pablo (75Km| San Pablo |15Kjn)

ALTERNATIVAS DE OBRA DE DRAGADO, M

Figura 1.b.13. Reducción en los niveles de inundación en cinco puntos de interésdistribuidos en las llanuras de inundación en la zona de análisis.

Por otra parte, la Figura 1.b.14 ilustra los niveles registrados a lo largo del cauce del ríoUsumacinta, desde la zona conocida como boca de Cerro hasta su desembocadura. En estafigura es posible apreciar el beneficio que reportan cada una de las alternativas implementadas,donde se observa que el dragado total del río San Pedro San Pablo en conjunto con ladesembocadura del río Usumacinta, registran una reducción en los niveles del río de hasta de1.2m. Mientras que alternativas menos ambiciosas reportan reducciones de hasta 0.5m en losniveles registrados a lo largo del río. Es necesario entonces implementar una análisis de costobeneficio para determinar cuál de estas alternativas es más viable desde un punto de vistatécnico económico.

38 [ C A P Í T U L O 1

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39

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Análisis de las alternativas de alivio en la llanura de inundación

Con el objetivo de complementar el análisis de los resultados presentados en la secciónanterior, se presenta la cuantificación de las áreas de inundación obtenidas bajo cada escenariomodelado numéricamente. Esto con el fin de establecer una relación de costo/beneficio queseñale, aunque sea de forma indicativa, la mejor solución posible de las estudiadas en estetrabajo de investigación. El análisis de las alternativas consiste en lo siguiente:

1. Calcular los niveles de inundación para cada alternativa, en su condición final.2. Obtener volúmenes de dragado de acuerdo a la profundidad y anchura utilizadas en la

simulación.3. Determinar el costo de dragado para cada alternativa (para ello se utiliza un costo

nominal de $100.00 pesos/m3).4. Comparar resultados de costo y niveles de inundación obtenidas para cada alternativa

de solución a fin de establecer cuál es la más conveniente.

Cálculo de niveles de inundación

La estimación de los niveles de inundación en los puntos seleccionados (8, ver Figura 15) sellevó a cabo para el estado final del sistema, bajo todos los escenarios estudiados. Losresultados de este procedimiento se presentan en la Tabla 1.1, donde se aprecia la diferenciade niveles que se tendrían entre el resultado de cada alternativa simulada, en comparación conel nivel de inundación máximo en el evento de 2011. Este resultado es significativo, ya queindica el posible ahorro de recursos económicos para la realización de las obras propuestas.

Tabla!.b.1 Diferencia entre el nivel máximo de inundación: Sin obras - Dragado en m

PUNTO

Punto 1

Punto 2

Punto 3

Punto 4

Punto 5

Punto 6

Punto 7

PuntoS

Desembocadura DesembocaduraDesembocadura Desembocadura San Pedro -San San Pedro -San

NOMBRE DE LA LOCAUDAD Pa izada 600m y San Pedro- 300m y San Pedro-

<300m> <6°°m> Pab'°'15Km> Pab'°'75Km> San Pablo (75Km) San Pablo (15M

RIVERA ALTA SALSIPUEDES

BOCA DE CHILAPA

LOS NARANJOS 2DA SECCIÓN (SECCIÓN PICHALITO)

JONUTA

PALIZADA

CHABLÉ

EMILIANO ZAPATA

BALANCAN

0.15

0.2

0.06

0.02

0

0

0

0.01

0.22

0.34

0.02

0

0

0

0

0.01

0.12

0.12

0.11

0.05

0.02

0.01

0.01

0.01

0.32

0.33

0.3

0.15

0.08

0.03

0.03

0.02

0.01

0

0

0.06

0

0.03

0.02

0.02

0.51

0.7

0.31

0.18

0.1

0.04

0.03

0.02

0.26

0.31

0.16

0.07

0.03

0.01

0.01

0.01

Obtención de volúmenes y costo del dragado

A fin de cuantificar el volumen y costo del dragado propuesto en los escenarios simulados, sedeterminó de forma indicativa una sección tipo de la desembocadura del río Usumacinta alGolfo de México.La Figura 1.b.15 presenta una sección transversal del río Usumacinta, cerca de sudesembocadura al Golfo de México. En color rojo se indica la condición actual de la sección conuna anchura de 800 m y una profundidad de 9 m. En color azul se presenta la opción dedragado que considera una anchura de 300 m y una profundidad de 14 m.Finalmente se plantea dragar del orden de 22.2 km, exactamente en la incorporación del ríoUsumacinta con el río Grijalva y desde ese punto hasta la desembocadura al golfo de México.

40 | C A P í T U L O 1




O .

Dra?and<

2ÜO 400 600 800

Figura 1.b.15 Sección transversal del río Usumacinta en condiciones actuales y lapropuesta de dragado

Así mismo, para las condiciones de dragado en San Pedro - San Pablo y Palizada, seconsideran diferentes profundidades de dragado. Estas se presentan en la Figura 1.b.12, en laque se observan dos secciones transversales, tanto para el río San Pedro - San Pablo, comopara el río palizada. La primera tiene una anchura de cauce del orden de 150 m, mientras que elsegundo tiene una anchura promedio de 80 m (ver Figura 1.b.16). Para determinar el volumende dragado, se multiplicó el área transversal de dragado definida por la longitud de dragadopropuesta.

Figura 1.b.16 Secciones del río San Pedro - San Pablo y el río Palizada.

41 | C A P í T


P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H I D R I C O I N T E G R A L

Por dragado, se entiende la operación de remoción de sedimentos en ríos, lagos, canales ypuertos; con la finalidad de que al aumentar la profundidad, y por lo tanto la capacidadhidráulica del río.

La Tabla 1.b.2 presenta los resultados de longitudes de dragado estimadas, así como elvolumen total de la operación y su costo en Millones de Pesos. Para determinar el costoaproximado de la obra propuesta, se utilizó un costo de dragado por metro cúbico de $100.00pesos/m3.

Tabla 1.b.2 Volumen de dragado para los diferentes escenarios de alivio propuestos.

ALTERNATIVA DRAGAN DO: LONGITUD A DRAGAR, KM VOLUMEN A DRAGAR, M3 COSTO, MDP

1 DESEMBOCADURA

2 SAN PEDRO-SAN PABLO (PARCIAL)

3 PALIZADA

4 ALTERNATIVAS ly 2

5 SAN PEDRO-SAN PABLO (TODO)

22.2

15.0

30.4

37.2

74.5

33,023,393

14,063,608

11,586,996

47,087,001

49,904,378

3,302.3

1,406.4

1,158.7

4,708.7

4,990.4

La Tabla 1.b.3 presenta los resultados de costo aproximado para cada dren estudiado en estecapítulo. Por claridad en la comparación, se incluye el costo de dragado para cada alternativa.

Tabla 1.b.3 Costos aproximados para cada opción estudiada

ALTERNATIVA DE DRAGANDO: COSTO, MDP

DESEMBOCADURA (300M)

DESEMBOCADURA (600M)

SAN PEDRO-SAN PABLO (15KM)

SAN PEDRO-SAN PABLO (75KM)

PALIZADA

ALTERNATIVAS 2 y 4

ALTERNATIVAS 1 y 3

3,302

8,673

1,406

4,990

1,159

13,664

4,709

Por otro lado la Figura 1.b.17 presenta el gráfico de comparación de los costos de cadaalternativa estudiada en este proyecto. Tal y como se observa el costo más elevado de 13,664MDP involucra los dragados más grandes que se han considerado, tanto en el río San PedroSan Pablo como en la desembocadura del río Usumacinta. Mientras que una alternativa máseconómica de estas alternativas tiene un costo de 4,709 MDP.

42 | C A P í J U L O 1 V.


S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A . T U L 1 J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


: •

PALIZADA

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I SAN PEO«O SAN RABIO (7M:M)

Figura 1.b.17. Costos de dragado para cada alternativa.

Con el propósito de evaluar de forma cuantitativa, el costo beneficio que reporta cada una deestas alternativas, se deben comparar la reducción alcanzada por cada alternativa respecto alos niveles de inundación registrados contra el volumen de dragado para cada escenario dealivio. Esto permitirá determinar cuál de estos escenarios representa el mejor de todos, desdeun punto de vista económico y de consecuencias esperadas.

Relación entre alternativas y el costo de dragado

La Figura 1.b.18 presenta la comparación de los resultados obtenidos en función de los nivelesde inundación registrados en relación con el costo para las siete alternativas propuestas y en 8puntos localizados en la llanura de inundación del río (ver Figura 15). Los puntos de análisis,están asociados a localidades urbanas que representan poblaciones expuestas a los riesgos deinundación.

En esta Figura es más evidente la poca eficiencia de las soluciones planteadas en la parte altade la cuenca (puntos 5-8), en donde la reducción del nivel de inundación está por debajo de los10cm. En contraste, para aquellos puntos localizados en la parte baja del río (puntos 1-3), y enfunción del nivel de inversión se reportan reducciones entre los 20 y 70cm.

43 | C A P


P L EM E NT AR I AS DEL P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

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de la obra, MUP

ALTERNATIVA DRAGANDO:

• 1 DESEMBOCADURA (3COM)

• 2 DESEMBOCADURA (600M)

• ,i SAN PCDRO SAN PABLO ( 15KM)

• 4 SAN PEDRO SAN PA&LO(7SKM)

5 PALIZADA

• 6 ALTERNATIVAS 2 v 4

• 7 ALTERNATIVAS ly 3

Figura 1.b.18 Relación entre la anchura del dren y el costo de dragado para losescenarios simulad

44 | C A P ( T U L O 1


SAN P A B L O , U S U M AC I N T A, M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


c ACTUALIZACIÓN DE ESTUDIO HIDROLÓGICO Y SELECCIÓN DEHIDROGRAMAS PARA EL ANÁLISIS HIDRÁULICO.

CONSIDERACIONES GENERALES

Para estudiar las aportaciones del río Usumacinta se utilizaron las estaciones hidrométricasBoca del Cerro, Salto de Agua, Macuspana y San Pedro.

En este informe se comparan los resultados obtenidos en estudios previos realizados en el año2000, en el 2008 (gastos medidos en 2007) y en el 2009, con los gastos medidos hastadiciembre de 2011, para las estaciones Boca del Cerro y Salto de Agua.En la figura 1.C.1 se presenta un esquema del Río Usumacinta y Grijalva, donde se encuentranlas estaciones hidrométricas que se analizaron.

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SALTO DEL ASJA

ESTACIÓM HICROMÉTSICA

Figura 1.C.1 Esquema del Río Usumacinta y Grijalva

INFORMACIÓN BÁSICA

Estación Boca del Cerro

Se actualizó la información de gastos individuales hasta el mes julio de 2012, pero el estudiosolo se realiza hasta diciembre de 2011. En la Tabla 1.C.1, se presenta la información de losaños 2010 y 2011. En las gráficas se presenta el comportamiento anual de 2010 y 2011. Enambos años se presentan primero con los datos originales y después con los datos arreglados,considerando que entre mediciones el comportamiento del gasto es lineal.

45 | C A P í T

AC

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Mayo

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Juli

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Agosto

Sept

iemb

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Octu

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Noviembre

Dici

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1223

1142

768

673

576

2538

2274

4104

6745

7680

3385

2610

1261

2070

980

1333

1674

2027

1858

2173

4176

5037

4203

1453

1191

1030

765

670

577

2649

2120

4049

6701

7632

3165

2662

1228

1812

991

1344

1685

2038

1983

2235

4811

5411

4141

1475

1160

1229 761

667

578

2737

1966

4094

6782

7581

3078

2095

1196

1703

1003

1355

1697

2049

2109

2793

4699

5785

3858

1475

1128

1541

758

664

575

2422

1811

4153

6547

7339

2773

2486

1029

1510

1014

1367

1708

2061

2234

3352

4586

6036

3783

1475

1436

1513

755

660

563

2214

1657

4491

6312

6947

2638

2877

1029

1454

1025

1378

1719

2072

2383

3770

4474

6187

3741

1475

1745

1450

752

657

552

2006

1800

4905

6077

6387

2716

3268

995

1398

1037

1389

1731

2083

2661

3438

4211

6340

3699

1403

2054

1386

749

654

541

1797

2155

4783

5655

6061

2795

2986

1064

1342

1048

1401

1742

2095

2873

3106

4212

6341

3657

1351

1989

1323

746

651

574

1589

2063

4661

5157

5387

2873

2962

1040

1330

1059

1412

1754

2106

3546

2773

4422

6460

3661

1307

1924

1264

743

648

608

1506

2377

5272

4807

5301

2625

2711

1016

1325

1071

1424

1765

2118

3615

2528

4136

6578

3497

1302

1S60

1225

740

645

641

1382

2843

5172

4701

4702

2364

2611

992

1094

1082

1435

1776

2129

3685

2128

4051

6697

3299

1411

1795

1187

737

642

601

1289

3309

5071

4806

4646

2174

2454

971

1094

1094

1446

1788

2140

3755

1897

3967

6526

2979

1520

1797

1136

734

639

525

1276

3774

4849

4910

4595

2048

2296

991

1086

1105

1458

1799

2152

3736

1739

3882

6341

2890

1629

2019

1180

731

636

509

1262

3888

4548

5015

4333

1994

2139

1400

1079

1116

1469

1810

2163

3440

1676

3957

6300

2802

1542

2006

1224

728

633

516

1248

4038

4372

5189

4021

1940

1981

1338

1071

1128

1480

1822

2174

3185

1613

4084

6763

2713

1456

1810

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725

630

523

1908

4493

4197

5086

4000

1886

1810

1713

1447

1139

1492

1833

2186

3272

1550

4268

6894

2558

1394

1772

1220

722

627

530

2130

4498

4022

4873

3851

1668

1778

2088

1682

1150

1503

1845

2197

3359

1684

4280

7026

2402

1400

1735

1173

719

624

537

2402

4362

4156

4828

3702

1567

1745

2464

1551

1162

1515

1856

2209

3446

1923

4367

7158

2246

1406

1698

1126

716

621

607

2718

4227

4144

4707

3553

1465

1713

2310

1379

1173

1526

1867

2220

3532

1943

4454

7290

2141

1411

1505

1122

713

618

643

2572

4092

4154

4585

3389

1572

1681

2101

1399

1185

1537

1879

2231

3295

1719

4540

7158

2111

1417

1363

1085

709

615

936

2427

4694

4222

5192

3321

1996

1648

1766

1418

1196

1549

1890

2243

3824

1801

4692

7280

2081

1581

1244

1048

706

612

1213

2281

5195

4419

5416

3214

2420

1616

1507

1438

1207

1560

1901

2254

3772

1882

4770

7268

2051

1710

1298

1011

703

608

1296

2387

5484

4616

4945

3069

2844

1584

1493

1456

1219

1571

1913

2266

3482

1964

5014

7281

1960

1831

1245

806

700

605

1379

2198

5672

4812

4645

3051

3424

1552

1479

1423

1230

1583

1924

2817

3195

2551

5323

6767

1862

1641

1192

786

697

602

1461

2033

5483

5051

4693

3033

3379

1519

1465

1412

1242

1594

1936

2734

2908

2885

5551

6252

1780

1571

1138

780

694

599

1345

1699

5295

5361

4901

3015

3087

1487

1247

1121

1253

1606

1947

2650

2622

3151

5779

6115

1679

1501

1116

777

691

596

1552

1725

5106

6096

5108

2907

3052

1455

1345

1070

1264

1617

1958

2566

2255

3417

6007

5978

1650

1430

1006

774

688

593

1707

1752

4187

6751

5316

2784

2929

1422

1421

1019

1276

1628

1970

2483

1660

3417

5716

5675

1621

1451

1010

771

685

590

1861

1778

3687

6779

6017

2644

2805

1390

1368

968

1287

1640

1981

2399

1747

3417

5306

5283

1591

1412

965

682

587

2030

2289

4270

6806

6717

2818

2682

1358

1543

1298

1651

1992

2315

1695

3424

4889

5122

1563

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1024

679

575

2200

2282

4215

6834

7198

3007

2558

1325

1719

1310

1662

2004

2337

1855

3612

4664

4961

1508

1341

1083

676

2369

4160

6789

3196

1293

1895

1321

2015

2014

3800

4801

1325

46

|CA

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S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A ,( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Boca del Cerro 2010

r-l •-£: T-\• í- •-» T-1 vft T-I vft T-lrH ^>l T u-, f* CO O T-l -i- T O.-si i-vj ^J ^J r-s <-sl i *. í "i iV. n" 1 *1

Figura 1.C.2 Estación Boca del Cerro, año 2010, Datos Originales

m

Boca del Cerro 2010

y-, u-,00 '3-. r-

o% u*,•N i-r-l r-l

cori r--- A-.<N A~. u-.

Figura 1.c.3 Estación Boca del Cerro, año 2010, Datos Arreglados.

47 C A P I T


8(100

Boca del Cerro 2011

Figura 1.C.4 Estación Boca del Cerro, año 2011, Datos Originales

Boca del Cerro 2011

Figura 1.C.5 Estación Boca del Cerro, año 2011, Datos Arreglados.

Con estos últimos datos se obtendrán los valores máximos para las duraciones de ^ día hasta60 días.

48 | C A P i T U L O 1




En la tabla 1.C.2, se muestran los valores de los gastos medios máximos anuales registrados,para duraciones de 1 a 10 días. En la misma tabla se marcó con amarillo la informaciónadicional del estudio de 2008 y con azul los valores más grandes que se tienen de registro.

Tabla 1.C.2. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en m /s.Boca del Cerro

104089 4074 4060 3990 3891 3762 3643 3531 3403 32795157 5131 5101 5060 4986 4936 4827 4725 46203840 3754 3724 3620 3539 3442 3366 3280 3209

45243139

5539 5490 5454 5420 5351 5281 5197 5134 5075 50055108 5108 5086 5061 5029 4990 4937 4888 4817 47265239 5210 5193 5166 5140 5108 5080 5055 5039 50165794 5786 5759 5738 5718 5695 5667 5639 56085425 5421 5390 5360 5329 5308 5267 5260 5220

55565175

4331 4282 4265 4273 4231 4157 4102 4014 3920 38254236 4213 4195 4149 4086 4020 3955 3888 3838 37963546 3510 3439 3349 3250 3185 3108 3035 29695225 5210 5194 5155 5101 5043 4991 4934 4945

29314958

3953 3939 3899 3844 3769 3689 3622 3565 3515 34734566 4508 4462 4365 4278 4138 4016 3879 37445240 5174 5108 4977 4835 4714 4603 4519 44484118 4066 4022 3910 3826 3724 3630 3606 36165631 5483 5462 5462 5440 5391 5328 5279 52225815 5808 5659 5580 5485 5415 5364 5322 5287

37074397363051735258

6572 6425 6368 6258 6148 6071 5988 5911 5811 57105306 5265 5241 5205 5144 5129 5124 5092 50556101 6101 6051 6004 5971 5949 5920 5873 5807

50065738

5789 5766 5721 5692 5670 5654 5619 5573 5520 54434531 4432 4321 4233 4240 4216 4174 4122 41256022 5966 5932 5918 5921 5912 5892 5856 5819

41465765

5894 5876 5869 5865 5850 5806 5747 5653 5577 54956168 6150 6009 5936 5817 5734 5600 5482 5337 51946401 6399 6328 6291 6218 6152 6054 5979 5879 57924849 4844 4838 4828 4787 4751 4697 4650 45804689 4575 4529 4443 4356 4248 4132 4002 38946041 6031 6019 5970 5917 5872 5803 5738 56426376 6370 6367 6345 6315 6287 6266 6237 61845634 5615 5606 5591 5561 5540 5500 5455 5394

45143860556361565329

6642 6642 6624 6603 6572 6529 6487 6429 63777593 7586 7579 7575 7565 7517 7483 7439 74275251 5227 5214 5191 5153 5126 5088 5043 50075478 5467 5450 5439 5428 5420 5400 5383 5361 53443852 3820 3737 3682 3621 3575 3530 3515 35497553 7524 7476 7442 7381 7330 7270 7208 71537231 7226 7191 7152 7096 7039 6984 6947 69237544 7515 7451 7383 7319 7216 7088 6991 6871

3555708969196760

49 |


Tabla 1.c.2. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en rtr'/s.

2000 5714 5703 5694 5665 5640 5601 5562 5511 5449 53842001 5042 5011 4933 4862 4789 4710 4620 4494 4401 43142002 4503 4483 4287 4246 4290 4258 4206 4142 4086 40412003 6085 5422 5150 4974 4888 4768 4717 4682 4625 45732004 5123 5082 5038 5021 5022 5038 5028 5002 4973 49332005 6319 6319 6319 6319 6316 6171 6192 6078 5943 57942006 6131 6123 5831 5680 5588 5486 5397 5270 5149 49852007 4944 4904 4799 4654 4577 4540 4542 4506 4451 4394

8035 8022 7977 7900 7825 7745 7659 7516 7400 73014790 4673 4603 4497 4378 4263 4152 4064 3970 38907680 7656 7631 7558 7486 7396 7299 7185 7060 69567290 7275 7276 7249 7255 7239 7209 7169 7125 7089

8035 8022 7977 7900 7825 7745 7659 7516 7442 74133546 3510 3439 3349 3250 3185 3108 3035 2969 2931

Promedio 5633 5586 5533 5477 5423 5364 5304 5240 5177 5117

En la tabla 1.C.2, se observa que los valores registrados en 2008 hasta la duración de 8 díasson los más altos registrados en la estación, para 9 días el valor máximo se presenta en 1995 ypara 10 días de duración el año de 1982.

Estación Salto de Agua

Se actualizó la información de gastos individuales hasta el mes julio de 2012, pero el estudiosolo se realiza hasta diciembre de 2011. En la Tabla 1.C.3, se presenta la información de losaños 2008, 2009, 2010 y 2011. En las gráficas se presenta el comportamiento anual de estosaños. En ambos años se presentan primero con los datos originales y después con los datosarreglados, considerando que entre mediciones el comportamiento del gasto es lineal.

50 I C A P í T U L O 1

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2010

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2010

2011

2011

2011

a 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9

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92 79 175

228

83

1242

211

113

77 84 81 102

126

144

214

130

335

294

178

187

106

93 102

94 86 130

481

341

1273

499

133

145

126

103

101

215

92 82 109

134

554

1 10

3

255

195

153

102

84 132

89 253

193

202

107

1152 187

109

74 80 82 103

126

142

220

124

204

266

162

189

101

102

102

94 86 181

811

364

1267

609

129

208

131

357

113

211

88 83 116

149

551

980

242

241

166

129

874

109

87 426

212

175

116

1062

444

106

70 77 83 104

127

138

227

138

206

239

129

190

96 97 101

94 86 170

1140

340

1173

718

122

271

136

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125

207

84 84 128

165

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574

228

287

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mm

121

437

97 86 600

231

161

125

972

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103

66 84 105

128

151

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139

208

212

142

192

112

95 94 85 158

673

292

1079

827

131

334

129

261

203

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544

549

226

280

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156

93 105

129

163

240

133

210

184

135

193

122

184

93 85 146

594

398

986

937

141

396

119

213

199

86 86 153

247

541

523

225

241

139

KB

102

84 948

164

143

287

109

103

106

176

128

211

129

166

272

93 134

504

892

150

111

165

195

87 314

462

223

150

51

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1


Salto de Agua, 2008

—i LT- C". rn r^ ~^ ir- -v . pn r^ TH u~. -v", ^~,-( Cvj «j. LO i , oC' W «-( (M «* LT. «B CO . r-(

Figura 1.C.6 Estación Salto de Agua, 2008. Datos originales

Salto de Agua 2008JbOO

1400

Figura 1.C.7 Estación Salto de Agua, 2008. Datos arreglados

52 |




Salto de Agua, 2009120»

1001)

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400

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Salto de Agua 20091200


53 | C A P I T U


Salto de agua, 20101600

1400

1200

1000

800

600

400

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Salto de Agua 2010

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54 ¡ C A P Í T U L O 1




Salto de Agua, 20111800

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800

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Salto de Agua 2011


55 C A P I T U



Con estos últimos datos se obtendrán los valores máximos para las duraciones de 1 día hasta60 días.

En la tabla 1.c.4, se muestran los valores de los gastos medios máximos anuales registrados,para duraciones de 1 a 10 días. En la misma tabla se marcó con azul los valores más grandesque se tienen de registro.

Tabla 1.C.4. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en m3/s.Salto de Agua

1953195419551956195719581959196019611962196319641965196619671968196919701971

852737780489

6407711469684835710714474

6676517938496507541336635806674663456

8056205966546317958196597401235595773645622434

81760410469905427655805686416167967846517081177562753655588410

1684 1574 1463 1352 12631974

197619771978197919801981198219831984198519861988199019911992

1047 1007 930 863 8001317 1189 1139 1109 1075622 586 556 530 512

777 674 600 542 494 487942 869 823 803 790 771816 748 716 689 670 649

1051 1000 961 902 855 796 7591172 1089 1007 983 975 942 954906 876 837 806 769 738 727898 829 781 704 642 595 559

1201 1172 1098 1030 967 908 868 840845 722 693 683 661 653 640 6251266 1215 1172 10881971 1931 1870 1807

1602 1572 1536 1459 14371157 1098 892 784 6881278 1268 1199 1164 1112

990

1412

918 861 8141676 1596 15111383 1335 1284

613 561 522 4881055 989 938 885

1194745100850247674962972395670852882760176914401235481831

56 | C A P í T U L O 1

E S T U D I O P A R A D E T E R M I N A R L A V I A B I L I D A D D E M E J O R A R E LD R E N A D O E N L A C U E N C A B A J A D E L O S R l ' O S S A N P E D R O Y

S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A . T U L 1 J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Tabla 1.C.4. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en m3/s.Salto de Agua

ano1993199419951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011MaxMin

Promedio

110601034121010361230105918151618264687114331523225214021544138410321434162026468711350

2942101911039571047104818081285252579114131253126713931425132693812881556

25257671249

3815911987827860974170610432104713138010829971296120712578441238149221046621138

47148449037357399271609918182366912669049631182108511807501198142818705601044

56347578296916588891536838158566211578038921124972110666811561387

65906937666435928721470781138761110788418341108917107660311121341

1807 I 1753504 489965 907

75576457356375588481484742123256299981975010949581063545106912891676474864

8532647729633553807148970711485159357747341073936105149710351232

456827

95096797216195467681434683107351087974774410489121036457100711771511434796

10505675702594523729137166910065018297257131040886101742697711341440410766

En la tabla 1.C.4, se observa que los valores más altos para las duraciones de 1 a 3 días sepresentan en el año de 2001 y para las restantes se presentan en 1988.

Estación San Pedro

Se actualizó la información de gastos individuales hasta el año 2010. En las gráficas sepresenta el comportamiento anual de 2006, 2007, 2008,2009 y 2010. En estos años sepresentan primero con los datos originales y después con los datos arreglados, considerandoque entre mediciones el comportamiento del gasto es lineal.

57|C AP ÍTIJ I


San Pedro, 2006

Figura 1.C.14 Estación San Pedro, 2006. Datos originales

San Pedro 2006

O rt •-£> rt •-£! r - IOO -N " LT. v£j CO O1. CO

Figura 1.C.15 Estación San Pedro, 2006. Datos corregidos

58 | (': : , P í T U L O 1


SAN P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A . T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


San Pedro, 2007


San Pedro 2007

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59 | C A P I !

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A LD E T A R A S C O

Figura 1.C.17 Estación San Pedro, 2007. Datos arreglados

San Pedro, 200812'H'

1000

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Figura 1.C.18 Estación San Pedro, 2008. Datos originalesi

San Pedro 2008

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60 | C A P í T U L O 1


SAN P A B L O , U S U M AC I N T A , M A C U S P A N A . T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


San Pedro, 2009

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61 | C AP I TLJ I


San Pedro, 2010500

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San Pedro, 2010


62 ( C A P Í T U L O 1

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Con estos últimos datos se obtuvieron los valores máximos para las duraciones de 1 día hasta60 días.

En la tabla 1.C.5, se muestran los valores de los gastos medios máximos anuales registrados,para duraciones de 1 a 10 días. En la misma tabla se marcó con azul los valores más grandesque se tienen de registro.

Tabla 1.C.5. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en m /s.San Pedro

10405 404 402 399 395 392 388 385 382465 459 460 455 449 442 438651 646 639 635 632 628 619

436602

432590

581 567 551 546 540 533 528 523 516144 142 143 142 141 141 139182 180 179 178 177 176 174

137172

136169

111 110 109 108 108 109 108 108 107246 246 246 245 245 244 244 243 243213 212 212 210 209 208 209 209 209117 115 116 115 115 114 113 112 111419 417 416 416 416 415 415102 101 101 100 100 100 100341 337 332 325 319 314 309

41498310

41596310

622 611 596 581 569 559 549176 175 175 174 173 171 170247 241 236 229 225 224 224

538167223

528166221

237 236 234 233 232 231 230193 189 187 185 183 181 18174 73 73 72 71 70 70

22918069

22817969

154 153 151 150 149 147 145217 211 208 204 198 192 18858 57 57 57 57 57 56

14118555

13818255

162 161 156 151 146 141 136 131 126150 149 147 146 145 144 143 140 138114 111 109 107 106 104 102 100 98191 188 186 182 180 179 179 177 175503 502 501 500 500 500 500484 483 481 479 478 477 476158 158 158 158 158 158 158

500474157

500474157

373 369 368 365 362 359 356 353 350155 154 152 151 149 147 146 146 145293 292 289 287 285 281 277 274 271111 111 111 110 110 110 110 109 109218 206 200 204 202 194 190 187 186318 310 302 297 293 289 285 282 279

503 501 499 496 494 492 490 487 484 481260 253 250 248 245 243 242 241 239 237

63 C A P


P L E M E N T A R I AS DEL P L A N H I D R I C O I N T E G R A L

Tabla 1.C.5. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en m /s.San Pedro

10196 190 191 191 188 185 186 187 185219 217 213 210 211 210 207 205 203181 181 180 179 178 177 177 176 176206 206 206 206 205 204 204 203 199177 177 177 176 175 173 171 170 169120 120 120 120 120 119 119 119 11828 28 28 27 27 26 26 26 25

51 51 51 50 50 49 49 49175 175 174 174 174 174 17457 54 52 51 50 49 48116 116 115 115 114 114 113

17247113

54 54 54 53 53 53 5385 85 84 84 83 82 82

500 500 498 499 497 498 496

5281

494171 169 168 168 167 165 163 162474 465 461 458 455 453 448 447

646 639 635 632 628 61928 28 27 27 26 26 26

Promedio 238 236 234 232 230 228 22625

224

En la tabla 1.C.5, se observa que los valores registrados en 1955 son los más altos registradosen la estación.

Estación Macuspana

El estudio anterior solo contó con información hasta el año 2007, la nueva información vienecon muy pocos datos de gastos aforados; sin embargo si se cuenta con muchos más datos demediciones de elevaciones del nivel del agua en la escala de la estación de aforos, por lo quese le ajustó una función polinómica de 2° grado a las parejas disponibles de gasto y escala,para obtener los datos faltantes, en la siguiente figura se presenta la obtención de la ecuación yen la tabla 1 .c.6 los gastos obtenidos para los años de 2008 a 20011.

64 | C A P \ U L O 1


SAN P A B L O , U S U M A C I N TA, M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


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Macuspana

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1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ID 1 1 1 Z

Elevación (m)

Figura 1.C.24 Ajuste función Polinomica a datos de la estación Macuspana.

65 | C A P I T IB, L

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66

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O

1

E S T U D I O P A R A D E T E R M I N A R L A V I A B I L I D A D D E M E J O R A R E LD R E N A D O EN L A C U E N C A B A J A D E L O S R Í O S S A N P E D R O Y



Con estos últimos datos se obtuvieron los valores máximos para las duraciones de 1 día hasta60 días. En la tabla 1.C.7, se muestran los valores de los gastos medios máximos anualesregistrados, para duraciones de 1 a 10 días. En la misma tabla se marcó con azul los valoresmás grandes que se tienen de registro.

Tabla 1.c.7. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en m3/sMacuspana

1día91057463561952963545643154247745912785634754334525431015561776639586920632648669531442553388397100610101075908964

1173651349

2 días896572630613522635453431539476459123755747443345254210115607616375859136276406665274375503753969981003107490296312181117606347

3 días89056562860951662944842853347345512145524734324495371006553754629577888624636665525426549370395987996106989295812141113586345

4 días86256162159851162343942452846945411545394704314475311000544733624570864614625663522412543357393980988106588094412121105576336

5 días8455566135865056164324195194634501092526468428437523988532716615554844601614660517398539351391961979105886391212081096570328

6 días8175516035724966034274145124574441037516466423429511978517701601537818590602658511386531341387826967104882788012031089567313

7 días792544593559486591420409503447431992504464418415501967504686592521792581592656504375524331384845951103979985111981080562304

8 días771537581551477572408406493437420954495462412410486956482673579503771580583651497363515320378858946102476985011911069556300

9 días750530572542467554401403485426412917482459407407464942467661567481751580574647490351507309370862944101274084511841056551293

10 días730523561532458536399400478413406882471456400404438925455649554460734578566642483339498299363865942100670984111781046546281

67 | C A P I T C


P L EM E NT AR i AS DEL P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

Tabla 1.C.7. Gastos medios máximos anuales para diferentes duraciones, en m /sMacuspana

1día4595491278347670

2 días4585461237345663

3 días4565391214336657

4 días4545401212328648

5 días4505341208313637

6 días4445271203304622

7 días4395221198300611

8 días4375191191293601

9 días4355181184281591

10 días4325171178267581

20102011MaxMin

Prom

En la tabla 1.C.7, se observa que para las primeras 3 duraciones los valores máximos sepresentan en el año de 1967, y para las restantes duraciones los valores máximos son en elaño de 2006.

68 | .




RESULTADOS DEL ANÁLISIS ESTADÍSTICO.

Estación Boca del Cerro

En las siguientes figuras se muestran en forma gráfica los resultados obtenidos al ajustar unafunción de distribución de probabilidades a los gastos máximos para 1, 2, 5, 10 y 15 días deduración. Adicionalmente, en la tabla 1.C.8 se indican los valores estimados para distintosperiodos de retorno y duraciones para la estación Boca del Cerro.

Tabla 1.C.8. Gastos medios estimados, en m3/s, para duraciones de 1 a 10 días y distintosperiodos de retorno.

Con los datos disponibles en el año 2000BOCA DEL CERRO ESTUDIO 2000, GUMBEL

1 día54176420708477228546916497801059311207118211263213245

2 días53596335698176008402900396021039210989115861237512971

3 días53026262689775078296888794761025410841114281220412791

4 días52366194682874368223881294001017510761113471212112706

5 días51736134677173828172876493541013310721113091208712675

6 días51106076671673308125872193141009710689112801206212653

7 días50466018666172798078867792741006110656112511203712631

8 días49835960660772288031863392321002410622112191201012607

9 días4922589965467166797085729171996310561111591194912546

10 días4865583864827100790085009097988510480110751186212457

10020050010002000500010000

Con los datos actualizados al 2007BOCA DEL CERRO ESTUDIO 2008, GUMBEL

1 día5377625968437403812786719212992610466110051171812257

2 días5328621668037367809686439187990610449109921171012252

3 días5273616867607328806386149163988710434109821170512252

4 días5216612467257302804886079165990010456110111174512301

5 días5161607866857267802185869149989110452110131175512316

6 días5101602566377224798485549121987010435110011174812314

7 días5041597365907181794785219092984710417109871174012309

8 días4979591565357129789884759049980710380109521170912281

9 días4919585564747069783884158990974810320108931165012222

10 días4861579364117003777083448917967210243108141156812138

10020050010002000500010000

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R I A SD E T A B A S C O

D E L P L A N H i D R I C O I N T E G R A L

Con los datos actualizados a octubre de 2009BOCA DEL CERRO ESTUDIO 2009, GUMBEL, datos Octubre 2009

1 día539464377127778986469288992810772114101204812891| 13528

2 días53446385707477358591923298711071411351119881283013467

3 días52906334702576888547919098311067611315119541279813437

4 días52386298699976728544919698471070511354120021285913507

5 días51866260697176538536919898571072711385120421291013567

6 días51026193691576088505917798471073011398120661294813615

7 días50566163689675998509919198701076711444121211301613693

8 días49986114685275618477916498491075211435121171301913701

9 días49366050678874968411909897821068411366120471294813629

10 días48735979671174148323900596841057911256119331282713504

Con los datos actualizados a diciembre de 2011BOCA DEL CERRO ESTUDIO 2012, GUMBEL

1 día54566408703976448426901395971036810951115341230312886

2 días54076368700476138403899595841036210950115371231412901

3 días53536322696475798376897395671035210945115381232112914

4 días52956276692575488355895995611035510955115551234812948

5 días52406229688475138326893695431034510950115561235612961

6 días51796175683574678287890095121031910929115381234412953

7 días51186120678374208244886194761028810901115141232412937

8 días50546057672173588183880194161022910842114561226712881

9 días49915992665572918114873093451015510768113801219012802

10 días49325929658972228041865592671007410684112941210012709

10020050010002000500010000

70 | C A P I T U L O 1

E S T U D I O P A R A D E T E R M I N A R L A V I A B I L I D A D D E M E J O R A R E LD R E N A D O E N L A C U E N C A B A J A D E L O S R l O S S A N P E D R O Y



Boca del Ceno. Duración 1 día. Gumbel

Eo**w<!?O

14COO i

12COO -

10COO -

8COO -

2LLIIJ -

10000 írés

MOOaflM

5000 años

50 artos

6COO " ¿j*11*

j¿&+ Medidos

Cslculados

-1 -1 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0-LnLn{Tr/(Tr-1})

Figura 1.C.25 Función de distribución de probabilidades ajustada a los gastos máximosanuales registrados para una duración de 1 día.

\w«o0

Boca c

14000 -

12000 -

10000 -

8000 -

6000 -

2000 -

el Ceno. Duración 2 días. Gumbel

1(KYIO ariv

5000 años

1000 años

50 años

X^

» Medidos

! - 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

-LnLn(Tr/(Tr-1))

Figura 1.C.26 Función de distribución de probabilidades ajustada a los gastos máximosanuales registrados para una duración de 2 días.

71 C A P í


Bocac14000 -

12000 -

-ííi?"

O

gü

10000 -

8000 -

6000 -

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2000 -

el Cerro. Duración 3 tlias. Gumbel«MM

50 años

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2 - 1 0 1 2 3 4 5

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5000 años

1000 años

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Calculados

6 7 8 9

años

10


-SírT"E0

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0

Boca d14000 -

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6000 -

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el Cerro. Duración 10 días. Gumbeluoac

50 años ,*

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2 - 1 0 1 2 3 4 5

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5000 años

1000 años

• Medidos

Calculados

6 7 S 9

años

10


72 | C A P í T U L O 1




Boca d«14000 -ii

12000 -

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4QQ^

¿r*2000 •

I Ceno. Duración 15 días.

50 artos

***

****

- 2 - 1 0 1 2 3 4 5

-Lnl_n(Tr/{Tr-1))

Gumbel

nonafiM5000 años

1000 años

* Medidos

Calculados

6 7 8 9 10


De las figuras se observa que los valores registrados en 2007 son de los más bajos dentro delregistro histórico, no obstante lo cual los valores estimados al hacer la actualización son muysimilares a los que se obtuvieron en el estudio de 2000.

Los valores obtenidos en los estudios de 2000 y 2009 son muy parecidos a los del estudioactual, este último presenta valores más pequeños que los dos estudios anteriores.

Por último, conviene recalcar que en la cuenca del Usumacinta no se presentan picos aislados,de tal manera que los promedios para una duración de 10 días son sólo ligeramente menoresque los correspondientes a un día.

73 | C A P í T


P L E M E N T AR I AS DEL P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

Estación Salto de Agua

En las siguientes figuras se muestran en forma gráfica los resultados obtenidos al ajustar unafunción de distribución de probabilidades a los gastos máximos para 1, 2, 3, 10 y 15 días deduración. Adicionalmente, en la tabla 1.C.9 se indican los valores estimados para distintosperiodos de retorno y duraciones para la estación Salto de Agua.

Tabla 1.C.9. Gastos medios estimados, en m3/s, para duraciones de 1 a 10 días y distintosperiodos de retorno.

Con los datos disponibles en el año 2000SALTO DE AGUA Estudio 2000 GUMBEL

1 día117414451734203323942653290632383487373540644311

2 días108813871653188121502343253327812969315533973596

3 días102712921467163618542017218023952557271929333095

4 días93811951365152917401898205622642422257927872944

5 días86311081270142616271778192921272277242726262776

6 días80510371190133815291672181420022144228724742616

7 días7639831128126814491585172018982032216723452480

8 días7279351072120313741501162817961923205022172344

9 días7008951024114813091429154917071827194621042224

10 días674859981109912511364147816281741185420042117

100200500

10002000500010000

Con los datos disponibles en el año 2008SALTO DE AGUA Estudio 2008 GUMBEL

1 día128516291856207523582570278130593270348037583969

2 días118915021709190821652358255028032994318634393630

3 días107813731568175619982180236126002781296132003380

4 días98512661453163218642037221024382611278330113183

5 días90711741351152017401904206822852448261128272990

6 días85111041271143216401795195121552310246526702824

7 días80910511211136515641713186220582206235425492697

8 días77510051158130514941637177819652106224724342575

9 días7479631107124414221555168818641996212923042436

10 días7199241059118913581484160917751900202621912316

10020050010002000500010000

74 ( C A P Í T U L O 1




Con los datos disponibles en el año 2012

12881623184520582333

Salto de Agua. Duración 1 día. Gumbel¿nnn 10000 añüS

E0

O

1

3500 -

3000 -

2500 -

2000 -

1500 -

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500 -

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5000 afos

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*s2 - 1 0 1 2 3 4 5

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» Medidos

Calculados

6 7 8 9 10

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75 | C A P í T U LIO


Salto <J

3500 -

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• Medidos

Calculados

6 7 8 9 10


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Salto (4000 -

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Je Agua. Duración 3 días. Gumbel

10000

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1000 años

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* Medidos

Calculados

6 7 8 9 10


76 ( C A P Í T U L O 1


S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A , T U L 1 J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Salto cl€4000 -

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1 Agua. Duración 10 días. Gumbel

50 años*--'*'

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- 2 - 1 0 1 2 3 4 5

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100005000 años

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6 7 8 9

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Salto de Agua. Duración 15 días. Gumbel

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10000 años5000 años

1000 años

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-LnLn(Tr/{Tr-1))


7 7 | C A P Í T U J L < )


De las tablas se observa que los valores registrados en los tres estudios son muy parecidos,ligeramente para un día el estudio de 2000 da valores más altos.

En esta estación si existe un cambio entre la duración de 1 día y la de 10 días.

Estación San Pedro

En las siguientes figuras se muestran en forma gráfica los resultados obtenidos al ajustar unafunción de distribución de probabilidades a los gastos máximos para 1, 2, 5, 10 y 15 días deduración. Adicionalmente, en la tabla 1.C.10 se indican los valores estimados para distintosperiodos de retorno y duraciones para la estación San Pedro.

Tabla 1.C.10. Gastos medios estimados, en m3/s, para duraciones de 1 a 10 días ydistintos periodos de retorno.

TrSAN PEDRO GUMBEL

1 día2193664635566777678579761065115512731363

2 días2153564495386547418289421028111412281314

3 días2123524445336487348199331018110312161302

4 días2103484405276407258109221006109012021286

5 días209345436522635719803913997108111911275

6 días207343432519630714797907990107311821265

7 días205340429514625708791900982106411731256

8 días204337426510620703785893974105611641246

9 días202334422505614695777884964104511521233

10 días200331418501609690770876957103711431223

10020050010002000500010000

78 | C A P ( T U L O 1


SAN P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A , T U L U Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


San Pedro. Duración 1 día. G.10000 artos

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1200 -

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Pedro. Duración 2 días. G.

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79 | C A P í T


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San Pedro. Duración 10 días. G.

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50 años

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Calculados

2 1 0 1 2 3 - 4 5 6 7

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1200 -

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10. Duración 15 días. G.

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10000 í5000 años

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Calculados

6 7 6 9

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81 C A P í T

A C C I O N E S C OD E T A R A S C O

P L EM E NT AR I AS DEL P L A N H I D R I C O I N T E G R A L

Estación Macuspana

En las siguientes figuras se muestran en forma gráfica los resultados obtenidos al ajustar unafunción de distribución de probabilidades a los gastos máximos para 1, 2, 5, 10 y 15 días deduración. Adicionalmente, en la tabla 1.C.11 se indican los valores estimados para distintosperiodos de retorno y duraciones para la estación Macuspana.

Tabla Lc.11. Gastos medios estimados, en m3/s, para duraciones de 1 a 10 días ydistintos periodos de retorno.

82 | C A P Í T U L O 1




MACUSPANA ESTUDIO AÑO 2012 GUMBEL1 día629849995113413151451158617641898203322112345

2 días623838981111712941427155917331865199621702302

3 días617830972110712821414154517171848197821512281

4 días609818957109012621391152016901818194621152244

5 días599804940107012391365149116571783190820742200

6 días585783915104012031325144716071729185020102131

7 días575770900102411851305142615841704182319812101

8 días565759888101111701290140915661685180419612080

9 días55574887599811561275139315491667178519402058

10 días54573786498611441262138015351653177019252043

10020050010002000500010000

Se observa en la tabla 1.C.11 que los valores son muy parecidos para los años en que serealizaron los distintos estudios, sin embargo el estudio de 2000 sigue dando el valor más altopara la duración de 1 día.

Macuspana. Duración 1 día. Gumbel2500 -

2000 -

1500 -

1000 -

o

10000 aros5000 años

1000 años

50 años

Medidos

Calculados

-e-- 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

-LnLn(Tr/{Tr-1 H

Figura Lc.40 Función de distribución de probabilidades ajustada a los gastos máximosanuales registrados para una duración de 1 día.

83 C A P ¡ T


V)

£0tó<ü

O

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2000 -

1500

1000 -

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:uspana. Duración 2 días.t~. | | *«VWVGumbel

50 años

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Macuspana. Duración 5 días. Gumbel2500 i

10000 años

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2000 -

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1000 -

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1000 años

50 afios

Medidos

Calculados

- 1 0 1 2 3 4 5 E 7 8 9 1 0-Lnl_n{Tr/(Tr-1}}

Figura Lc.42 Función de distribución de probabilidades ajustada a los gastos máximosanuales registrados para una duración de 5 días.

84 C A P I T U L O 1




<1>

£oojO

MacLispana. Duración 10 días. Gumbel

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2000 -

1500

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SOOOaftos

1000 años.,-~~~

50 años

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Calculcdos

? 1 3 1 2 3 4 5 6 7 B 9 1 0

-LnLn(Tr/{Tr-1))


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Macuspana. Duración 15 días. Gumbel

2500

2000

1500

1000

500

10000 aios5000 años

1000 años

50 años

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Calculcdos

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85 | C A P k T


E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

Estación Hidrométrica virtual, MACUSPANA mas SALTO DE AGUA (SIMULTANEIDAD)

La información diaria de gastos medios fue obtenida de la base de datos BANDAS,complementada con información proporcionada directamente por la Comisión Nacional delAgua. Así, se logró un registro continuo para cada uno de los años 1956 a 1986 y de 2001 a2011. En esos años se contó con información tanto de Macuspana como de Salto de Agua.

A partir de la información de gastos medios diarios se obtuvieron, para cada año, los gastosmedios máximos, en m3/s, para duraciones de 1 a 60 días; en la tabla 1.C.12 se muestran losvalores obtenidos para duraciones de 1 a 10 días. Los valores correspondientes a los eventosmás importantes están marcados con rojo. En la tabla se observa que para la duración de 1 día,hay cinco años en los que los gastos registrados fueron mayores que los de 2007, de loscuales sólo 2 (1967 y 1973) fueron mayores también para la duración de 5 días.

Tabla 1.C.12. Gastos medios diarios registrados en la estación virtual, Macuspana másSalto de Aqua

SALTO DE AGUA + MACUSPANA1 Día1973177017101965156517241429152621511320150732191834167214411703138128221948304315581541188617261633

2 días1942156516971846141215851411152120511305142931681503163513541639125427941893263314061529179315691619

3 días1903148916031700135114701335138519521220133230021342151012431460112427311755232413241342173514761596

4 días1873137915211536125813651280130317151150127228971174141811551326103426141620207912411244165513691527

5 días185512811472141311931268120612171547110411942730113013061099118796825351485187911741165159912831464

6 días181611931439132711541186114411611424105611572548107012691070107491524121431179211171094154012311420

7 días17651130141512551119111810881138133210221138236110451253104799387022901362174910681031149712131364

8 días1724106813831192109610611035117912581016113222151013123010179218272190128517011048975144711901331

9 días1680101713441135106310169901186119910231105211897812019968697822110122416611039926141411691290

10 días164196813041085102699394711781164102610802017943118510208247462042116315891024880139011571255

86 | C A P í T U L O 1




SALTO DE AGUA + MACUSPANA1 Día187414971410172611561651354118682415236528692318250125011792125716871965354111561903

2 días176614221346168211461640344617232377212319062285231623161688106916861919344610691788

3 días1728138112901661105115962955161323181841175522502146214616289431660188630029431676

4 días1623133712231572103215342658162721621692166122322049204915988661625184228978661579

5 días1586130911461517100214582453162020461590164322131977197715488201586179327308201501

6 días158312661070143898013632137157719641500158421971931193115277621544175025487621434

7 días157412301003138194912901996151318931428152221871889188915297111501171723617111380

8 días15701225950132592712301939145318311389147321781880188015076741465163822156741338

9 días1580119890412879031171188414101775135414302171 |1876187614826471432157421716471300

10 días15751171860125887911191832138017131325140021511863186314896241403152121526241267

198119821983198419851986200120022003200420052006200720072008200920102011MaxMin

Prom

Análisis estadístico.

Utilizando el programa AX del Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED) seprobaron distintas funciones de distribución de probabilidades para ajustarías a los máximosanules correspondientes a cada duración. Al comparar los resultados, se decidió utilizar lafunción de Gumbel que, como se observa en las figuras 4.1 a 4.5, se ajusta bastante bien a losdatos de la muestra.

87 | C A P í T U\


Salto de Agua + Macuspana. Duración 1 día.

1ov><TJ

0

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5000 -

4000 -

3000 -

2000 -

**^1000 -

11)000 años

5000 años

1000 anos

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*^*^

2 - 1 0 1 2 3 4 5

-LnLn(Tr/(Tr-1)|

* Medidos

Cobulado;

6 7 8 9 10

Figura 1.C.45 Ajuste de la función de Gumbel a la muestra de gastos máximos anualescorrespondientes a la duración de 1 día.

Salto de Agua + Macuspana. Duración 2 días.Rnnn f^i nvfc KA!

5000 -

4000 -v>

^ 3000 -

O 2000 -

¿P*

10000 años

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i i i i i

- 2 - 1 0 1 2 3 4 5-LnLn(Try(Tr-1))

^*^

» Medidos

Calculados

6 7 8 £ '0

Figura 1.C.46 Ajuste de la función de Gumbel a la muestra de gastos máximos anualescorrespondientes a la duración de 2 días.

88 | C A P I T U L O 1


SAN P A B L O , U S U MAC I NT A, M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Salto de

5000 -

4000 -

*£o 3000 -tí

02000 -

n

Agua +Macuspana. Duración 3 días. Gumbel


1000 años

50 años

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- 2 - 1 0 1 2 3 4 5

-LnLn(Tr/(Tr-1))

* Medidos

Calculados

6 7 8 9 10


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0

Salto de

5000 -

4000 -

3000 -

2000 -

1Q§0V

ftgua + Macuspana. Duración 10 días. Gumbel


1000 años

50 años

^-X************'

- 1 0 1 2 3 4 5

-Lnl_n{Tr/(Tr-1))

» Medidos

Calculados

6 7 8 9 10


89 | C A P



V)03o

Salto cíe6000 -

5000 -

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3000 -

2000 -

100001*jjf^

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Agua + Macuspana. Duración 15 días. Gumbel


1000 años~--~

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2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

-LnLn(Tr/(Tr-1))


RESULTADOS.

En las tablas 1.C.13 y 1.C.14 se muestra la relación estimada entre gasto medio, en m3/s,duración y periodo de retorno; la tabla 1.C.13 corresponde a los resultados obtenidos en elestudio del año 2000 y la tabla 1.C.15 a los obtenidos con la información del año 2007. En latabla 1.C.16 se presentan los resultados para el año 2012.

Tabla 1.C.13. Cuenca virtual SALTO DE AGUA+MACUSPANA, estudio del año 2000

GUMBEL1 día 2 días 3 días 4 días 5 días 6 días 7 días 8 días 9 días 10 días1654 1573 1481 1389 1313 1253 1206 1210 1173 11392002 1910 1821 1710 1632 1576 1536 1510 1464 14212499 2389 2256 2124 2037 1975 1908 1709 1657 16083050 2924 2754 2616 2477 2355 2215 1900 1843 17873679 3535 3339 3196 2990 2791 2564 2146 2082 20184123 3967 3754 3608 3354 3100 2812 2331 2262 21924558 4389 4160 4010 3710 3402 3054 2516 2441 23655122 4940 4689 4534 4173 3797 3371 2759 2677 25935548 5355 5085 4929 4522 4094 3609 2942 2856 27665971 5766 5486 5326 4871 4389 3850 3126 3034 29386539 6312 6016 5840 5336 4785 4162 3369 3270 31666936 6723 6387 6256 5683 5061 4407 3552 3449 3338

90 |


SAN P A B L O , U S U M A C I N T A, M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Tabla 1.C.14. Cuenca virtual SALTO DE AGUA+MACUSPANA, estudio del año 2008

Tabla 1.C.15. Cuenca virtual SALTO DE AGUA+MACUSPANA, estudio del año 2012GUMBEL

1 día181422942612291733123608390342924586488052685562

2 días170521532449273331013377365240154289456249245198

3 días160020132286254828883142339637303983423645704822

4 días150718982158240727292970321035273767400743234563

5 días143218082057229626052837306833733603383341384368

6 días136817231959218424772696291432023420363739254142

7 días131716581884210123822592280230783287349637723981

8 días127616081828204023132517272129913194339736663869

9 días123915671784199322622464266629313132333235983798

10 días120715291742194722112410260728683065326235223719

10020050010002000500010000

91 | C A P í T


E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R I C O I N T E G R A L

COMPARACIÓN CUENCAS INDIVIDUALES CON CUENCA VIRTUAL.

En la tabla 1.C.16 y 1.C.17 se presentan los valores obtenidos de manera individual para lasestaciones Salto de Agua y Macuspana. En la tabla 1.C.18 se suman de manera directa losvalores para cada duración y periodo de retorno de las 2 estaciones.

Los resultados presentados en la tabla 4.3 se dividen entre los resultados de la tabla 1.C.18 demanera directa, de esta manera se obtienen los factores de simultaneidad presentados en latabla 1.C.19.

Tabla 1.C.16 Resultados de la estación SALTO DE AGUA, Individual

Tabla 1.C.17 Resultados de la estación MACUSPANA, IndividualGumbel

1 día629849995113413151451158617641898203322112345

2 días623838981111712941427155917331865199621702302

3 días617830972110712821414154517171848197821512281

4 días609818957109012621391152016901818194621152244

5 días599804940107012391365149116571783190820742200

6 días585783915104012031325144716071729185020102131

7 días575770900102411851305142615841704182319812101

8 días565759888101111701290140915661685180419612080

9 días55574887599811561275139315491667178519402058

10 días54573786498611441262138015351653177019252043

100200500

10002000500010000

92 | C A P í T U L O 1




Tabla 1.C.18 Suma de resultados de MACUSPANA + SALTO DE AGUA, IndividualSuma de resultados

1 día191724722840319236493991433147815121546159096249

2 días181623372682301334413762408245044823514255635882

3 días170122052538285832713582389042984606491453215629

4 días160120892412272231243424372441194418471751115410

5 días151519862298259729843275356439454234452249035191

6 días144518972196248328553133341037764053432946944971

7 días139318332124240327643035330536613930419945544823

8 días134917762060233126832947320935563817407944254687

9 días131017231997225925992854310734423695394842824534

10 días127216741940219525252773301933443590383641604406

10020050010002000500010000

Tabla 1.C.19 Factores de SimultaneidadFactor de Simultaneidad

1 día0.950.930.920.910.910.900.900.900.900.890.890.89

2 días0.940.920.910.910.900.900.890.890.890.890.890.88

3 días0.940.910.900.890.880.880.870.870.860.860.860.86

4 días0.940.910.890.880.870.870.860.860.850.850.850.84

5 días0.950.910.900.880.870.870.860.850.850.850.840.84

6 días0.950.910.890.880.870.860.850.850.840.840.840.83

7 días0.950.900.890.870.860.850.850.840.840.830.830.83

8 días0.950.910.890.870.860.850.850.840.840.830.830.83

9 días0.950.910.890.880.870.860.860.850.850.840.840.84

10 días0.950.910.900.890.880.870.860.860.850.850.850.84

10020050010002000500010000

93 C A P í T U


d ANÁLISIS HIDRÁULICO DEL FLUJO EN CAUCES Y PLANICIES EN LA ZONADE ESTUDIO

El objetivo particular de este apartado es estudiar la problemática de las inundaciones en lazona de Centla, por medio del análisis hidráulico del flujo empleando el software Storm WaterManagement Model (SWMM) versión 5.0. Este software fue desarrollado por la Agencia deProtección del Ambiente (Environmental Protection Agency-EPA).

Para llevar a cabo las simulaciones fue necesario estudiar y crear un esquema unifilarsimplificado de la zona de estudio, tal como se menciona en el anexo técnico del convenio.Dicha zona de estudio se ilustra en la figura 1 .d.1.

Campeche

(.„*.»*««

Jonuta

Chiapas

Figura 1.d.1 Ríos a estudiar—Anexo técnico Convenio Acciones complementarias delPHIT año 2012

Dentro de la zona de estudio se encuentra la Reserva de la Biosfera Pantanos de Centla, lacual se localiza al noroeste del estado de Tabasco, abarcando 302 706.625 hectáreas querepresentan el 12.27% de la superficie total de la entidad. Sus límites extremos son al norte conel Golfo de México en la desembocadura del río San Pedro y San Pablo, y con la ciudad deFrontera; al este con los límites territoriales del estado de Tabasco con el de Campeche.

94 ( C A P I T U L O 1




Al sur con el río Los Bitzales hasta su unión con el río Grijalva y al oeste con el Arroyo LasPorfías y parte de la carretera Villahermosa Ciudad del Carmen.

Como su nombre lo indica la Reserva se encuentra en su mayor parte dentro del municipio deCentla con 225 108 hectáreas; el de Jonuta con 65 651 hectáreas y en menor proporción elmunicipio de Macuspana con 6 280 hectáreas.Acorde al decreto se define el establecimiento de dos zonas núcleo y una de amortiguamiento.

La Zona Núcleo I se ubica al sur del área ocupando una superficie de 57 738 ha. Limita al nortecon el Arroyo Los ídolos a partir del cual se dirige a la Laguna El Raquial hasta su unión con elrío Usumacinta y con las lagunas Tocual, Cantemoc y Guanal; al sur limita con las Lagunas LaConcepción, Tasajera y Landeros. Al este con el campo petrolero "Usumacinta" con las lagunasCantemoc, Zarzal, El Retiro, Pichalito y Sargazal en el Arroyo Los Naranjos y el CampoPetrolero "Hormiguero". Al Oeste colinda con el río Grijalva, la laguna El Viento y el río Bitzal. LaZona Núcleo II mantiene una superficie de 75 857 ha y se ubica al Norte de la Reserva. Al nortesu límite se ubica a 5 kilómetros al Sur aproximadamente de la carretera Villahermosa Ciudaddel Carmen; y con el río San Pedro y San Pablo desde el Arroyo El Sábalo hasta el ArroyoGrande. Al Sur limita con el río Usumacinta desde la comunidad de San Miguel hasta TresBrazos y con el río San Pedrito desde Quintín Arauz hasta el Arroyo Francisco del Real.

Al este sus límites se encuentran a 2 kilómetros aproximadamente del río San Pedro y SanPablo, desde Arroyo Grande pasando por el Campo Petrolero El Tamarindo hasta la unión conel río Usumacinta. Al oeste con el río San Pedrito desde el Arroyo Francisco del Real hasta laranchería San Juan (Ver figura 1.d.2).

95 I C A P í T U lí O/11


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PANTANOS DE CENTLA

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Figura 1.d.2 Delimitación de los pantanos de Centla. Decreto por el que se declara zonanatural protegida 06 de agosto de 1992. DOF.

La Reserva se ubica en la provincia fisiográfica "Llanura Costera del Golfo Sur" y en lasubprovincia "Llanuras y Pantanos Tabasqueños"; predominan las topoformas de llanura debarreras (playas) hacia la costa, y sobre toda la llanura costera inundable. La topografía planacon rango altitudinal de O m.s.n.m. junto al Golfo de México, a 7 m.s.n.m. al sur junto al ríoBitzal; pero también se localizan sitios de -1. m.s.n.m. en las extensas depresiones entrellanuras fluviales (INEGI, 1989).

Hidrología de la zona

La Reserva de la Biosfera se encuentra ubicada en la región hidrológica Grijalva-Usumacinta.Abarca parte de tres cuencas: Usumacinta al norte y centro de la Reserva; Laguna deTérminos, al este y río Grijalva-Villahermosa, al sur y oeste de la Reserva, siendo ésta última lamás extensa. Los ríos más importantes de la Reserva son el Grijalva, con un volumen anual de27 013 millones de metros cúbicos y el Usumacinta con un volumen anual de 55 832 millonesde metros cúbicos, que lo convierte en el más caudaloso de México.

96 | C A P I" T U L O 1


SAN P A B L O , U S U MAC i NT A , M A C U S P A N A . T U L I J Á Y P A L I Z A D A( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Al centro, norte y este, la Reserva es drenada por distributarios del Usumacinta como son elPalizada, San Pedrito y San Pedro y San Pablo. Otros ríos importantes son el Bitzal el Naranjosy Palomillal que drenan hacia el río Grijalva al suroeste.

La longitud total de los cauces activos de la Reserva es de 463 km (ríos Grijalva, Usumacinta,San Pedro y San Pablo, Bitzal y Palizada) que junto con los cauces antiguos suman alrededorde 925 km de ríos. Los cauces activos son sinuosos, a veces con patrón meándrico y suimportancia reside como fuente de abastecimiento de agua dulce para zonas urbanas, paisajesnaturales, la pesca y como aportadores de nutrientes minerales y orgánicos que se depositanjunto a los cauces en forma de sedimento durante las inundaciones anuales.

Los ríos Grijalva y Usumacinta aportan una carga suspendida de 7.6 millones de metroscúbicos, de ésta, el Usumacinta aporta el 47% y el 85.6% del gasto total anual. Los ríosUsumacinta y el San Pedro y San Pablo son afectados por intrusiones salinas del Golfo deMéxico en la época de secas y durante los nortes hasta 30 y 22 km tierra adentrorespectivamente, propiciando la formación de manglares riparios en las orillas de los cauces.En lo que respecta a sistemas lénticos en la Reserva se localizan 110 cuerpos de agua dulcecon una superficie de 13,665 ha, destacando las zonas centro y sur donde se concentran el84% de las lagunas, tales como: El Viento, El Campo, San Pedrito, Chichicastle, Tintal,Concepción, Tasajera y el Retiro; ocupando depresiones entre los ríos Usumacinta y San Pedroy San Pablo; y las lagunas el Chochal, Narváez y Alegre al este. Además de su importanciapara la pesca, también lo son por sus paisajes y como vasos naturales reguladores de lasinundaciones.

Por su nivel de descarga, hidrológicamente el delta Usumacinta-Grijalva, está consideradocomo el sistema más importante de norte y Centroamérica (INIREB, 1986) ocupando el séptimolugar a nivel mundial.

En cuanto a las lagunas costeras destacan la del Cometa, que drena hacia el río San Pedro ySan Pablo; el Coco, hacia el Grijalva, y el Corcho (municipio del Centro) que desaloja sus aguashacia la laguna Santa Anita. Son de extensión reducida, sin embargo juegan un papel primordialen el ciclo de vida de muchas especies marinas, además de su valor paisajístico y para lapesca. Un patrón de drenaje adicional es el de drenes artificiales al este, sureste y sur de laReserva, de acceso a pozos petroleros lacustres, calculados con una longitud de 128 km.

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R 1 C O I N T E G R A LD E T A B A S C O

SIMULACIÓN CON HIDROGRAMAS MEDIDOS AÑO 2011

Para realizar el análisis de un evento en particular dentro de la zona de los ríos, es necesariocontar con al menos un punto de calibración, sin embargo solo se cuenta con una estaciónautomática aguas abajo del sistema denominada Frontera (Tres Brazos) la cual no reportadatos. Debido a esto, la calibración se realizó por medio de simular las zonas dedesbordamiento sobre el río Usumacinta por medio de las imágenes de satélite del año 2011.

Las estaciones hidrométricas consideradas para la simulación como condiciones de fronteraaguas arriba son:

• Estación hidrométrica Macuspana• Estación hidrométrica Boca del Cerro• Estación hidrométrica Salto del agua

A continuación se muestran los datos con los que se cuenta en cada una de las estaciones.

l i l l l s l l

Figura 1.d. 3 Limnigrama medido en la EH Macuspana en el año 2011

98 | C i-- P ¡JULO 1




I I I I I 1 I I I I I I I I I I I ! I ! !£e s , e s . s . 5 s .

Figura 1.d. 4 Hidrograma medido en la EH Macuspana en el año 2011

EH Boca del Cerro

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Figura 1.d. 5 Limnigrama medido en la EH Boca del Cerro en el año 2011

A C C I O N E S C O M P L E M E N T A R I A S D E L P L A N H Í D R 1 C G I N T E G R A LD E T A B A S C O

Figura 1.d. 6 Hidrograma medido en la EH Boca del Cerro en el año 2011

Salto del Agua

L

s s s s s a s

8 2 S S

Figura 1.d. 7 Limnigrama medido en la EH Salto del Agua en el año 2011

100 I C A P Í TU LO 1




Figura 1.d. 8 Hidrograma medido en la EH Salto del Agua en el año 2011

Así mismo se generó el modelo de la Zona de los ríos en el software SWMM, con las seccionesobtenidas a partir del levantamiento batimétrico (apartado 1.a). Las secciones corregidas yreferenciadas al banco de nivel de INEGI son las siguientes:

Sección Usumacinta 12

250

101 | C A P Í



100 200 250 300 350


100 150 350


100 150 300 350 450 500


100

102 | C A P I T U L O 1




Sección Usumacinta?


Vi 200 400


Sección "San Antonio 2


Sección "San Antonio 1"

200

Sección " Palizada 1"

60 120 140 160 180

Sección "San pedro 1"

250

Sección Usumacinta4

104 ICA I T U LO 1




Sección UsumacintaS

350

Sección UsumacintaZ

100 150 200 411!!


350

Sección "grijalva4"

100 120 140 160 180 200

105 | A


Sección "grijalva 3"4

2

O

•2

-4

-6

-8

-10

-12

•14

X

50 150 200 250 300

Sección "grijalva 2"

350 400 450

Sección "grijalva 1"

20

-2-4-6-810

121416

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10

Sección "Salto del agua"

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~140 160 180 200

106 [ C A P Í T U L O 1


S A N P A B L O , U S U M A C Í N T A , M A C U S P A N A , T U L U Á Y P A L I Z A D A .( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Sección "Puxcatan 2"

Sección "Frontera 2"

500

107 I CAP


Sección " Frontera 1"

500 600 700 900 1000

Sección "Tepetitan 2"

50 150 200

Sección "Tepetitan 1"

150 200

Sección "Chilapilla 6"

108 | C A P í T U L O





5

4

3

2

1

0

-1

-2

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Sección "Chilapilla3"


109 |


Sección "Chilapillal"

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1

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50

Sección "Chilapa 3"

150


100 150


200

200 250

20 100

110 I C A P Í T U LO 1




Sección "bitzal 3"

150

Sección "bitzal 2"

120

Sección "bitzal 1"

120 140 160 180

111


Sección "Naranjo 1"

100 120 140 160



1 1 2 | C A P I T U L O 1


S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A . T U L I J Á Y P A L I Z A D A( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L



60 100 140

Sección "Naranjos"

-0.5

40 80 100

Sección "Naranjo6"

113 |C A


Sección Naranjo?

Sección Hormigerol

150 200

Sección "HormigeroZ"

o

*^x

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/

A

100 200 250 300

Sección "HormigeroS"

-10

— f-

—^

100 120 160 180

1 1 4 | C A P Í T U L O 1 C-


S A N P A B L O , U S U M A C I N T A , M A C U S P A N A , T U L I J Á Y P A L I Z A D A ,( M O D E L O Z O N A D E L O S R Í O S ) Y A N Á L I S I S D E L


Sección "San pedro y P 1"


-0.5


21)0 250

115IC AP



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50

50

100 200

Sección "San pedroy P 5"

100 150 200

Sección "San pedroy P 6"

250 300

ZSO 300

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250

116 I C A P í T U LO 1




El esquema de simulación es el que se muestra en la siguiente figura.

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•* -'"I.

Figura 1.d. 9 Esquema unifilar Zona de los ríos -SWMM

7

Figura 1.d. 10 Esquema unifilar Zona de los ríos -SWMM acercamiento

117|C A


Una vez generado el esquema unifilar e ingresando los datos hidrométricos en los puntos deentrada se simulo un periodo de 12 meses (01-enero-2011 al 31-diciembre-2011)comprendiendo con esto la época de secas y lluvias.A continuación se presentan los perfiles hidráulicos obtenidos del SWMM de la zona de los ríosmostrando las zonas de desbordamiento en caso de que se presenten.

Water Elevaron Proflle: Node USUMACINTA,12 - SALJDA_FRONTERA

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t-\ íI .X:' \a 1.d. 11 Perfil hidráulico del cauce Usumacinta-Grijalva bajo en fecha 22 de

octubre del 2011

1 1 8 | C A P ( T U L O




La figura anterior muestra el perfil hidráulico del cauce principal del río Usumacinta, desde laestación Boca del Cerro hasta su desembocadura al golfo de México (en Frontera) en la fecha22 de octubre de 2011, siendo este el día donde se presentó el pico mayor de la avenida. Seobservan tres zonas principales de desbordamiento, las cuales se indican en la siguiente tabla:

No

1

2

3

SECCIÓN (ID)

Usumacinta 9

Usumacinta 7

Usumacinta 3

Gasto desbordado(m3/s)

1 208.59

1 243.35

2 886.27

Las dos primeras secciones se encuentran cercanas al límite estatal con Chiapas y el país deGuatemala, mientras que la sección Usumacinta 3 se encuentra dentro de la zona protegida delos pantanos de Centla, cerca de la laguna Chichicaste.

La siguiente figura muestra el perfil hidráulico del cauce principal del río Usumacinta, desde laestación Boca del Cerro hasta su desembocadura al golfo de México por el río San Pedro y SanPablo en la fecha 22 de octubre de 2011, siendo este el día donde se presentó el pico mayor dela avenida. Se observan cinco zonas principales de desbordamiento, las cuales se indican en lasiguiente tabla:

No

1

2

3

4

5

SECCIÓN (ID)

Usumacinta 9

Usumacinta 7

SPySPJ

SPySP_3

SPySP_5

Gasto desbordado(m3/s)

1 208.59

1 243.35

3 757.26

2 888.82

1 182.40

Las dos primeras secciones se encuentran cercanas al límite estatal con Chiapas y el país deGuatemala, mientras que las restantes se ubican sobre el cauce San Pedro y San Pablocercanas a la desembocadura.

119|C A


Water Elevatioo Profile: Node USUMAC1NTAJ2 - SALIDA_SAN_PEDRO_Y_SAN_PABLO

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Figura 1.d. 12 Perfil hidráulico del cauce Usumacinta-San Pedro y San Pablo en fecha 22de octubre del 2011

120 ( C A P Í T U L O 1




En la figura siguiente se muestra el modelo de simulación con una base de las localidades delestado de Tabasco según el CENSO 2010 reportado por INEGI. Se puede observar elcrecimiento desordenado de la población dentro del sistema denominado como zona de losríos. Es importante hacer notar que dentro de la simulación realizada la sección Usumacinta 9se encuentra la cabecera municipal de Balancán con 13,030 habitantes, esta zona se muestradentro del circulo azul, y es un punto de desbordamiento dentro de la simulación, lo mismoocurre con la sección Usumacinta 7 donde se encuentran localidades como: La Guayaba,Jonuta y Chabl, Emiliano Zapata.

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Figura 1.d. 13 Mapa de la dispersión de localidades en el estado de Tabasco; y zonas dedesbordamiento simuladas en el SWMM (INEGI, 2010)

Las localidades ubicadas dentro de la zona de los ríos (ríos Chilapa, Chilapilla, Bitzal, Naranjo)se encuentran dentro de la zona protegida de los pantanos de Centla. Esta zona cuenta conalrededor de 110 lagunas (Programa de conservación de la reserva pantanos de Centla,SEMARNAT) las cuales aumentan su extensión en cuanto comienzan las lluvias.

121 | C A


e CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE LA ZONA DE LOS RÍOS

Una vez realizada la modelación de las alternativas propuestas y analizando los resultadospresentados, se concluye lo siguiente:

• Es evidente que ninguna de las alternativas estudiadas evitan la inundación al 100%, porlo que es necesario rescatar la filosofía de convivencia con el agua dentro de estaregión.

• Las opciones estudiadas en este proyecto representan medidas de mitigaciónexclusivamente para la parte baja de la cuenca del río, donde se aprecia que en funcióndel nivel del inversión se pueden reducir los niveles de inundación en el río hasta en 70cm en la vertical.

• La alternativa que reduce en mayor medida los niveles registrados en la inundación, esaquella que considera el dragado simultáneo del río San Pedro San Pablo y ladesembocadura del río Usumacinta. Esta opción construye hacia el incremento de laeficiencia hidráulica del río, trabajando en conjunto con los procesos naturales dedrenaje que se presentan en el río. Naturalmente, la opción que considera el dragado detodo el río San Pedro San Pablo en 75km y la desembocadura del río Usumacinta entoda su anchura representan la mayor reducción. Sin embargo, esta se asocia a unexcesivo nivel de inversión.

• Es necesario implementar medidas de manejo de inundaciones de forma integrada, detal suerte que se definan medidas para la parte baja de la cuenca (dragado en los ríos ysus desembocaduras) y también se considera la parte alta del río Usumacinta(poblaciones: Emiliano Zapata, Chablé y Balancán).

• La alternativa que considera el dragado del río Palizada es la menos eficiente de todaslas probadas en este estudio. Se recomienda no utilizar esta dado que ademástransferiría el problema de inundación al pueblo de Palizada en Campeche.

• El plan de manejo de inundaciones para el río Usumacinta, requiere el aumento en lacapacidad hidráulica de los drenajes hacia el Golfo de México a través del dragado dela desembocadura del río Usumacinta y del río San Pedro San Pablo, pero es vitalconsiderar además medidas de protección para los poblados ubicados en la parte altade la cuenca. Los cuales no se ven beneficiados por estas medidas.

• A pesar de que el Instituto de Ingeniería estudió y realizó los análisis hidráulicosreferente al dragado de la desembocadura del río Usumacinta y San Pedro y San Pablono se recomienda aplicar esta acción, sin antes haber realizado un estudio beneficio-costo. La CONAGUA una vez que tenga dicho estudio tendrá información suficiente paratomar una decisión.

• En general, en el tema de las inundaciones en la zona de los ríos, el Instituto deIngeniería recomienda tomar medidas adaptativas, las cuales podrán apoyarse en unestudio social.

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