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Anlisis de lluvias y disponibilidad de agua del Sistema Cutzamala un
problema actual
Franco Arellano Macaria de Jess UPIBI-IPN
ngel R. Tern-Cuevas. SMN- CONAGUA
M. Eugenia Gutirrez-Castillo. CIIEMAD- IPN
El agua es un recurso natural de indudable relevancia para la vida y para el desarrollo del humano. Es por
ello que se deben de emplear todas las herramientas disponibles para su estudio en cualquiera de sus
temas.
MXICO, 2011
INTRODUCCIN
Situacin del agua y econmica en Mxico
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AGUA DE LLUVIA
Zonas centro y norte: 25%
Zona sur: 75%
PIB Zonas centro y norte: 84% Zona sur: 16%
ZONA METROPOLITANA DEL VALLE DE MEXICO (ZMVM)
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Regin ms importante de las operaciones del pas.
Posee el 20% de la poblacin nacional.
Requiere de grandes cantidades de recursos para subsistir, principalmente de AGUA.
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Insuficiencia de las fuentes de la ZMVM para satisfacer la demanda de agua. Importacin del recurso de otras cuencas. La satisfaccin de la demanda hdrica: -1 interna: Acufero del Valle de Mxico (PAI) -2 externas: el Sistema Lerma y el Sistema Cutzamala
Satisfaccin de la demanda de agua
SISTEMA CUTZAMALA
Sistema que integra infraestructura hidrulica para el almacenamiento, conduccin, potabilizacin y distribucin de agua para la poblacin e industria de diversos municipios del Estado de Mxico y el D.F.
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Perfil y funcionamiento
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CONDUCCIN
127 Km
1100 m
7 presas.
6 macroplantas de bombeo.
1 planta potabilizadora Los Berros.
Composicin del Sistema
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OBJETIVO
Analizar el comportamiento temporal de la lluvia en el rea de captacin de agua del
Sistema Cutzamala en las ltimas seis dcadas (1950-2009), as como los niveles de deforestacin de los ltimos 40 aos de la regin para describir la influencia de estos
parmetros en los niveles de los volmenes de agua que manejan las subcuencas del
Sistema.
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METODOLOGA
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Utilizando el programa Arc GIS
Se ubicaron las presas del Sistema por medio de sus coordenadas
geogrficas.
Se confirmo la ubicacin de las presas desplegando las imgenes
satelitales.
Se sobrepuso el polgono de subcuencas de INEGI y se
recortaron las subcuencas del rea de captacin del Sistema.
Creacin del polgono
Trazo del polgono
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Utilizando ArcView.
Archivos de lluvia
(1950-2009)
Se despliegan los archivos de lluvia, junto
con el polgono y se recorta la informacin.
Climatologa anual y mensual. Lmina media de lluvia.
Climatologa mensual y anual
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Utilizando ArcView.
Archivo de tendencias de lluvia
Se despliegan el archivo y el polgono
y se recorta la informacin.
+ Lluvia
- Falta de lluvia
Tendencias de lluvia
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Clasificacin del uso de suelo.
1970-1990
Mapas de uso de suelo (INEGI)
1990-2010
Imgenes satelitales Lansat TM (CONAGUA)
Trazo de mapas
- Zona urbana
- Zona agrcola
- Cuerpos de agua
- Cobertura vegetal
Cobertura vegetal y tasa de deforestacin
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COBERTURA VEGETAL ZONA AGRICOLA ZONA URBANA CUERPOS DE AGUA POLGONO
Puyravaud (2002).
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Diferencias significativas entre las medias de lluvia
anual, mensual, estacional.
1 Factor
Relacin entre las variaciones de lluvia mensual
con la prdida de cobertura vegetal
ANOVA (Anlisis de Varianza)
2 Factores
Anlisis estadstico
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RESULTADOS
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Presas del Sistema
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Polgono del SISTEMA CUTZAMALA
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ZONA ALTA
1402 - 3601
msnm
ZONA MEDIA
802 - 1402
msnm ZONA BAJA
401 - 802
msnm
Curvas de nivel
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Climatoloa anual (1950-2009)
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Valor mayor: 2006 con un valor de 1742.00 mm Valor mnimo: 2008 con un valor de 784.68 mm
Variacin de la lluvia (1950-2009)
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LMINA MEDIA DEL SISTEMA CUTZAMLA: 1054.4 mm
Climatologa mensual (1950-2009)
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Variacin mensual de la lluvia (1950-2009)
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Variacion estacional de la lluvia (1950-2009)
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Tendencias anuales
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Prdida de 9 181 452 m3 de lluvia anuales
Julio con -2.45 mm Mayo con 0.44 mm
Lluvia mensual vs tendencia mensual
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Cobertura vegetal 1970
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Cobertura vegetal 1990
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Cobertura vegetal 2010
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Cobertura
vegetal
Zona agrcola Cuerpos de agua Zona urbana
Usos de suelo
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PERIODO TASA DE CAMBIO DE
COBERTURA
VEGETAL
% TASA DE CAMBIO DE
COBERTURA VEGETAL
1970-1990 -0.004 -0.4
1990-2010 -0.002 -0.2
Tasa de cambio de la cobertura vegetal
MXICO, 2011
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ESTAN RELACIONADOS?
LLUVIA DEFORESTACION
El factor deforestacin tiene efecto significativo sobre el patrn mensual de lluvia, lo que significa que la prdida de cobertura vegetal en la regin tiene impacto sobre los procesos fisicoqumicos que tienen lugar en el ciclo hidrolgico del agua como la evapotranspiracin, condensacin, etc. p < 0.0001
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Anlisis estadstico
TENDENCIAS
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INSERTAR SIMBOLOGIA
La zona alta del Sistema Cutzamala, present bajos valores de lluvia y valores altos de deforestacin, aunado a una disminucin en las tendencias de la lluvia.
La principal causa de la prdida de cobertura vegetal es el CAMBIO DE USO DE SUELO (incremento de la zona agrcola). La subcuenca Tilostoc y la presa Villa Victoria las ms afectadas por esta prdida.
La tasa de cambio de cobertura vegetal de las ltimas dos dcadas aument en un 50% respecto al perodo de 1970-1990.
CONCLUSIONES
MXICO, 2011
La zona alta del Sistema Cutzamala, present bajos valores de lluvia y valores altos de deforestacin, aunado a una disminucin en las tendencias de la lluvia.
La principal causa de la prdida de cobertura vegetal es el CAMBIO DE USO DE SUELO (incremento de la zona agrcola). La subcuenca Tilostoc y la presa Villa Victoria las ms afectadas por esta prdida.
La tasa de cambio de cobertura vegetal de las ltimas dos dcadas aument en un 50% respecto al perodo de 1970-1990.
CONCLUSIONES
MXICO, 2011
La REFORESTACION en el rea de Sistema Cutzamala y recuperar el entrampamiento de humedad sobre el rea de estudio.
Buscar nuevas LOCALIZACIONES de abastecimiento de agua en la zona metropolitana del valle de Mxico en funcin de las tendencias de las lluvias en los ltimos aos.
Implementar alternativas ALMACENAMIENTO del agua de lluvia que se genera en la zona del valle de Mxico.
Implementar medidas para CUIDAR el uso desproporcionado del agua en la poblacin.
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RECOMENDACIONES
MXICO, 2011
GRACIAS POR SU ATENCIN!
ING. MACARIA DE JESUS FRANCO ARELLANO makarhyafrankho@hotmail.com