Manejo Sustentable del Agua y deSequías en el Río Yaqui, Sonora: Avances

21.03.2013 LUIS RENDON PIMENTELGERENTE DE DISTRITOS DE

RIEGO

Cuenca del Río Yaqui

Presa La Angostura

Presa El Novillo

Presa Oviachic

Distrito de Riego 041

Distrito de Riego 018

Pueblos Ribereños

AREA DE LA CUENCA: 72,575 km2

Escurrimiento medio: 3,113 Mm3

[Estudio de Disponibilidad Media Anual (2007)]Ciudad Obregón

Introducción

Los usos de agua público-urbano, industrial y agrícola se abastecen principalmente con agua superficial del río Yaqui.

El escurrimiento del río está sujeto a una variabilidad climática, ocasionando sequías hidrológicas recurrentes, que disminuyen la oferta de agua, principalmente para el distrito de riego 041, Río Yaqui, Sonora, el mayor usuario del agua.

Objetivo

El objetivo del manejo sustentable del agua y de sequías es estabilizar la oferta de agua, incrementando la producción y productividad de la tierra y el agua en el distrito de riego 041, Río Yaqui; además de equilibrar la generación y el consumo de energía eléctrica.

Variabilidad Climática y Sequías

Ingresos Anuales a las 3 presas

Parámetro ValorMedia 3,335.7Desviación estándar 1,200.5Mediana 3,157.2Media geométrica 3,125.6Coeficiente variación 0.36

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

ESCU

RRIM

IEN

TOS (

Mm

3)

Prob Observada Log Normal II

Probabilidad de escurrimientos

Parámetro Valor Prob (%)Media 3,335.7 44.9Mediana 3,157.2 50.9Media geométrica 3,125.6 52.6

SEQUIASAño seco: Cualquier año en que las aportaciones o escurrimientos a una presa de almacenamiento son menores que su media aritmética.

Sequía hidrológica: Período de años secos consecutivos.

Severidad (S): Volumen deficitario acumulado en todo el período de sequía, Mm3.

ti = Año i con escurrimientos menores que la media.

x = es la media aritmética de los escurrimientos, Mm3.xi = es el escurrimiento del año i, Mm3.n = es el número de años seguidos con escurrimientos menores que la media aritmética.

Sólo hay sequía si S > 0

-

SEQUIAS

Severidad relativa (Srj): Severidad del período de sequía j dividida entre la severidad máxima observada en el registro histórico.

Sj = es la severidad del período j de sequía, Mm3.Smax = es la severidad máxima observada en el período en que se dispone de datos, Mm3.

j

Tipo de sequía Sr

Ligera 0.0 < Sr ≤ 0.3

Ordinaria 0.3 < Sr < 1.0

Extraordinaria Sr = 1.0

Año Año Duración Severidad Severidad Tipo deinicial final (Años) (Hm3) relativa sequía1953 1957 5 4541.8 0.32 Ordinaria1960 1963 4 1215.5 0.09 Ligera1965 1965 1 642.2 0.05 Ligera1969 1972 4 2116.7 0.15 Ligera1974 1977 4 3564.8 0.25 Ligera1979 1980 2 1634.8 0.12 Ligera

Año Año Duración Severidad Severidad Tipo deinicial final (Años) (Hm3) relativa sequía1982 1982 1 1071.8 0.08 Ligera1987 1987 1 1358.9 0.10 Ligera1989 1989 1 828.6 0.06 Ligera1994 2004 11 14121.7 1.00 Extraordinaria2006 2007 2 982.3 0.07 Ligera2009 2009 1 1034.2 0.07 Ligera2011 2011 1 1399.3 0.10 Ligera

Periodos de Sequía

Comparación de Sequías en Dos Periodos

Sequía 1953-1981 1982-2011Ligera 5 6Ordinaria 1 0Extraordinaria 0 1 Suma 6 7

Comparación de Escurrimientosen Dos Períodos

Parámetro 1953 – 1981 1982 - 2010Media (hm3) 3,307.6 3,363.8

Desviación Estándar (hm3) 954.1 1,422.0

Coeficiente de Variación 0.29 0.42

Prueba No Paramétrica de Mann-KendallUsando el test no paramétrico Mann-Kendall se concluye que no hay una tendencia estadísticamente significativa al 5%.

Insufficient statistical evidence of a significant trend at the specified level of significance

Política Óptima de Extracción de Aguade las Presas

Volúmenes concesionados y/o asignados

PRESA /UsuarioVOLUMEN CONCESIONADO / ASIGNADO (Mm3)

Punto Control Nivel Presa

ANGOSTURA Pueblos Ribereños 57.5 --- Mina La Caridad 28.4 --- Suma 85.9 120.0OVIACHIC Distrito de Riego 041

1,910.7 2,366.0

Distrito de Riego 018

--- 250.0

Ciudad Obregón 72.5 96.7 Suma --- 2,712.7T O T AL --- 2,832.7

Los volúmenes de agua concesionados y asignados de las presas del río Yaqui son:

Representación Esquemática del Sistema

LC

PEC

AO

ENTRADAS CP

ENTRADAS CP

ENTRADAS CP

SALIDAS

SALIDAS

DERRAMES

DERRAMES

DERRAMES

PUEBLOS RIBEREÑOS Y MINERA

DISTRITO DE RIEGO 018

DISTRITO DE RIEGO 041

Y OTROS USOS

PRESA NAMO NAMINOANGOSTURA (LC) 703.4 85.0NOVILLO (PEC) 2,881.7 263.0OVIACHIC (AO) 2,989.0 550.0

CARACTERISTICAS HIDRAULICAS

Consideraciones

En la política óptima se consideró que todos los años se extraen de la presa La Angostura los 120.0 millones de metros cúbicos (Mm3) para la mina La Caridad y los Pueblos Ribereños. De la presa El Oviachic la extracción máxima es el volumen de agua concesionado y asignado (2,712.7 Mm3) y el mínimo 1,356.4 Mm3, equivalente al 50% del máximo.

Si Almac =< 2971.63, Extrac = 1356.4Si 2971.63 < Almac <= 4843.88, Extrac = 0.72445 *Almac – 796.444Si Almac > 4843.88, Extrac = 2712.7

Donde: Almac = Almacenamiento conjunto al 1° de octubre

Política Óptima Conjunta (3 presas)

Demanda Máxima: 2,712.7; Demanda Mínima: 1,356.4

Resultados de Aplicar la Política Óptima

DEMANDA No. VECES

Máx (2,712.7)

32

Transición 20Mín (1,356.4) 5

Extracción máxima: 2,712.7 hm3 1 /Extracción mínima: 1,356.4 hm3

Extracción media: 2,429.7 hm3

Derrame promedio: 222.4 hm3

Años con deficiencias: 0

Déficit promedio anual: 0.0 %

Años extracción máxima: 32 años (56%)

Porcentaje de aprovechamiento: 86 %

Resumen de Aplicar la Política Óptima

1 / Volumen concesionado a nivel presa Álvaro Obregón

Volúmenes de otras fuentesfactibles de aprovechar

Agua Subterránea

CLAVE ACUÍFEROR DNCOM VCAS VEXTET DAS DEFICIT

CIFRAS EN MILLONES DE METROS CÚBICOS ANUALES

2640 Valle del Yaqui

564.1 50.0 515.813202

363.9 0.000000

-1.71320

22641 Cocoraque 198.2 20.0 175.869

38170.0 2.33061

90.00000

0

La Comisión Nacional del Agua publicó el acuerdo por el que se da a conocer la ubicación geográfica de 371 acuíferos del territorio nacional, se actualiza la disponibilidad media anual de agua subterránea de 282 acuíferos, y se modifica, para su mejor precisión, la descripción geográfica de 202 acuíferos, en el Diario Oficial de la Federación del 28 de agosto de 2009.

Donde R es la recarga, DNCOM es la descarga natural comprometida, VCAS es el volumen concesionado de agua subterránea, VEXTET es el volumen de extracción de agua subterránea consignado en estudios técni|cos y DAS es la disponibilidad media anual de agua subterránea.

Agua Subterránea

De los dos acuíferos se pueden extraer anualmente 690 Mm3 sin poner en riesgo la DNCOM, ni sobreexplotar ambos acuíferos.

Tomando en cuenta que una parte de la recarga de estos acuíferos proviene de las pérdidas por infiltración profunda en la red de canales y parcelas, además de que puede haber concesiones y asignaciones de agua para otros usuarios, se propone extraer todos los años 400 Mm3 (VASUB) de los dos acuíferos para el riego de los cultivos del distrito de riego 041 Río Yaqui, Sonora.

Agua Residual Tratada

Ciudad Obregón, Sonora, cuenta con dos plantas de tratamiento de aguas residuales, con las características siguientes:

Planta de Tratamiento

Caudal(l/s)

Volumen (Mm3/año)

Norte 590.99 18.637 Sur 519.91 16.39

Suma: 1,110.9 35.033

Se propone regar con el agua residual tratada una superficie de 1,250 hectáreas de trigo en otoño-invierno y esta misma superficie de cártamo o sorgo como segundo cultivo. Para esto se requiere hacer un estanque recolector del agua residual tratada, una planta de bombeo, la red de distribución en baja presión, la aplicación del agua con tubería multicompuertas, la nivelación de tierras y el diseño del riego por gravedad.

Agua Residual Tratada

Si bien es cierto que el volumen disponible de agua residual tratada es de 35.033 Mm3 por año, únicamente se pueden aprovechar 15.0 Mm3 (VART).

Manejo Conjunto de las Aguas Superficial, Subterránea y Residual

TratadaF U E N T E VOLUMEN (hm3) Agua Subterránea (VASUB) 400.0 Agua Residual Tratada (VART) 15.0 T O T A L 415.0

VASUP = VOLUMEN CONCESIONADO – VASUB – VARTVASUP = 2,712.7 – 400.0 - 15.0 = 2,297.7 hm3

Para aumentar el número de años en que se puede extraer de las presas el volumen de agua máximo, se propone disminuir la extracción requerida para proporcionar el volumen concesionado en 415.0 Mm3.

Resultados de Aplicar la Política Óptima Modificada

DEMANDA No. VECES

Máxima (2,297.7)

50

Transición 4Mínima (1,356.4)

3

Si Almac =< 2971.63, Extrac = 1356.4Si 2971.63 < Almac <= 4270.98, Extrac = 0.72445 *Almac – 796.444Si Almac > 4270.98, Extrac = 2297.7

Donde: Almac = Almacenamiento conjunto al 1° de octubre

Con este nuevo volumen máximo (2,297.7 Mh3) se obtiene la nueva política optima:

Extracción máxima: 2,297.7 hm3 Extracción mínima: 1,356.4 hm3

Extracción media: 2,219.7 hm3

Derrame promedio: 398.6 hm3

Años con deficiencias: 0

Déficit promedio anual: 0.0 %

Años extracción máxima: 50 años (88%)

Porcentaje de aprovechamiento: 79 %

Resumen de Aplicar la Política Óptima Modificada

Comparación de las Políticas Óptimas

ParámetroPolítica Óptima

Original ModificadaVolumen Extraído Número de Años Máximo 32 50 Intermedio 20 4 Mínimo 5 3 Suma 57 57Volumen Derramado

Mm3 / año

222.4 398.6

Generación de Energía Hidroeléctrica en laPresa La Angostura

La S. de R. L. del distrito de riego 041, Río Yaqui, consume una cantidad importante de energía eléctrica en la planta de bombeo de Santini y en los pozos profundos.

Se propondrá a dicha SRL que construya una central hidroeléctrica en la presa de almacenamiento La Angostura, además de que estudie la factibilidad de sobreelevarla, para recuperar derrames en el sistema de presas y aumentar la generación. Si la SRL no está interesada se le propondrá a la iniciativa privada y a la CFE.

Modernización y Tecnificación Integral delDistrito de Riego 041, Río Yaqui

Este programa consiste en: tecnificación del riego de gravedad: nivelación

del terreno, trazo y diseño de riego, entrega del agua por volumen;

sustitución del riego de gravedad por el de alta presión: en parcelas desniveladas o en suelos arenosos o para el riego de cultivos de alto valor económico;

revestimiento de canales y regaderas interparcelarias: los canales se revestirán de concreto y las regaderas con hule recubierto con tierra;

mejoramiento de la operación de la red de canales; y

uso de las aguas residuales tratadas: estas aguas se colectarán en cárcamos de bombeo, para regar entubado en baja presión cultivos como trigo, cártamo, garbanzo, maíz y sorgo.

Financiamiento

El financiamiento de la modernización y tecnificación integral, así como la generación de energía hidroeléctrica se hará con recursos de la CONAGUA, iniciativa privada, estado de Sonora y usuarios, bajo el siguiente esquema:

Fuente %CONAGUA 50Gobierno del Estado de Sonora 20Usuarios organizados 30 Suma: 100

Unidades de Riego

Se hará un programa que considere el inventario, control, modernización y tecnificación de todas las unidades de riego con agua superficial y subterránea de la cuenca.

Agua para Ciudad Obregón

Ciudad Obregón tiene asignados 72.47 Mm3/año de las presas, pero se requieren extraer 96.7 Mm3/año, por lo que la eficiencia de conducción entre las presas del río y los puntos de control es de 0.75.

Se propone hacer un acueducto de la presa El Oviachic a las plantas potabilizadoras para liberar 24 Mm3/año, o dejarlos en reserva para Ciudad Obregón. Los 96.7 Mm3/año son suficientes para una población de 883,105 habitantes, con una dotación diaria de 300 l/hab.

FIN