ANÁLISIS DEL MÉTODO DE PORCENTAJE UTILIZADO POR LA ...

ANÁLISIS DEL MÉTODO DE PORCENTAJE UTILIZADO POR LA DIRECCIÓN DE AGUA PARA DETERMINAR EL CAUDAL AMBIENTAL, BASADOS EN AFOROS Y CAUDALES OTORGADOS.

Jesús Monge Mejía. Febrero 2021

MINISTERIO DE AMBIENTE Y ENERGÍA DIRECCIÓN DE AGUA

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(Costado Este Periódico La República), Barrio Tournón, San José, Costa Rica. Página 1 de 58

Tabla de contenido 1 Acrónimos ............................................................................................................................................... 3

2 Definiciones ............................................................................................................................................. 4

3 Introducción ............................................................................................................................................ 6

4 Antecedentes .......................................................................................................................................... 8

5 Descripción del problema ....................................................................................................................... 9

6 Alcance .................................................................................................................................................. 10

7 Objetivos. .............................................................................................................................................. 11

7.1 Objetivo General ........................................................................................................................... 11

7.2 Objetivos Específicos..................................................................................................................... 11

8 Desarrollo del estudio. .......................................................................................................................... 12

8.1 Método del porcentaje aplicado por la Dirección de Agua. ......................................................... 12

8.1.1 Identificación de las variables. .............................................................................................. 12

8.1.2 Análisis de la información. .................................................................................................... 12

8.1.3 Resultados de los análisis de concesiones por el método gráfico y método estadístico. .... 23

8.1.4 Descripción del procedimiento de aplicación del método de porcentaje. ........................... 24

8.1.5 Conclusiones de la metodología aplicada por la Dirección de Agua del porcentaje ............ 25

8.2 Análisis del método por tramos. ................................................................................................... 26

8.2.1 Metodología. ......................................................................................................................... 26

8.2.2 Resultados del procedimiento. ............................................................................................. 32

8.2.3 Consideraciones. ................................................................................................................... 32

8.3 Análisis de otras metodologías de caudal ambiental. .................................................................. 33

8.3.1 Análisis de metodologías. ..................................................................................................... 33

8.3.2 Resultados del análisis de las metodologías disponibles. ..................................................... 45

8.3.3 Conclusiones del análisis de las metodologías. .................................................................... 48

9 Análisis de los resultados obtenidos. .................................................................................................... 49

9.1 Datos de consideración. ................................................................................................................ 49

9.1.1 Metodología del porcentaje aplicado por la Dirección de Agua........................................... 49

9.1.2 Metodología del análisis del tramo ...................................................................................... 50

9.1.3 Análisis de los métodos existentes de determinación de caudal ambiental. ....................... 50

10 Conclusiones del estudio. ................................................................................................................. 51

11 Recomendaciones. ............................................................................................................................ 52

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12 Bibliografía. ....................................................................................................................................... 56






1 Acrónimos

ENOS: El Niño Oscilación Sur.

DA: Dirección de Agua

DSE: Dirección Sectorial de Energía.

ITCR: Instituto Tecnológico de Costa Rica.

MINAE: Ministerio de Ambiente y Energía.

ODS: Objetivos de Desarrollo Sostenible.

PSE: Plan Sectorial de Energía.

SNE: Servicio Nacional de Electricidad.






2 Definiciones

Aforo: Conjunto de operaciones para determinar el caudal en un curso de agua para un nivel observado Agua superficial: Corriente o masa de agua denominada manantial, río, quebrada, arroyo de flujos permanentes o intermitentes, lago, laguna, marisma, embalse natural o artificial, estuario, manglar, turbera, pantano, agua dulce, salobre o salada. Año Hidrológico: Periodo de 12 meses que comprende el inicio con la época lluviosa y finaliza con el término de la época seca, y que se repite cíclicamente. Área Silvestre Protegida: Son zonas geográficas delimitadas, constituidas por terrenos, humedales y porciones de mar. Han sido declaradas como tales por representar significado especial por sus ecosistemas, la existencia de especies amenazadas, la repercusión en la reproducción y otras necesidades y por su significado histórico y cultural. Estas áreas estarán dedicadas a conservación y proteger la biodiversidad, el suelo, el recurso hídrico, los recursos culturales y los servicios de los ecosistemas en general (artículo 58 ley de Biodiversidad Nº7788). Balance hídrico: Cálculo numérico basado en el principio de que el flujo de salida de una cuenca hidrográfica o masa de agua determinadas debe ser igual al flujo de entrada más o menos la variación en el almacenamiento, determinándose la oferta y demanda de la misma. Cauce: Depresión natural de longitud y profundidad variable en cuyo lecho fluye una corriente de agua permanente o intermitente, definido por los niveles (huella) de las aguas alcanzadas durante las máximas crecidas ordinarias. Definido en la Ley de Aguas como el terreno que cubren sus aguas en las mayores crecidas ordinarias en un periodo de un año hidrológico. (Artículo 69 y 70, Ley de Aguas N°276). Captación fija: Obra cuya función es la derivación del caudal autorizado, construida con agregados que fijan la estructura en el cauce o en sus márgenes. Es una estructura fija que genera un mayor impacto en el cauce. Captación móvil: Obra cuya función es la derivación del caudal autorizado, construida sin utilizar agregados constructivos que la fijen al cauce o sus márgenes. Es una estructura que es removible de manera artesanal, generando un bajo impacto en el cauce. Caudal: Volumen de agua que pasa por un punto en un tiempo determinado. Caudal de Estiaje: Es el caudal registrado en una fuente durante la época seca y en el periodo de transición a la época lluviosa, que corresponde al tiempo de estiaje. Caudal medio mensual: Es el caudal promedio que se obtiene sumando los caudales medios diarios del mes y dividiendo por el número de días del mes. También conocido como caudal medio del mes. Caudal medio anual: Es el caudal promedio que se obtiene sumando los caudales medios diarios del año y dividiendo por el número de días del año. También conocido como caudal medio durante un año.






Caudal solicitado: Es el caudal manifiesto en la solicitud de concesión o inscripción según corresponda. Se expresa en unidades de volumen y tiempo. Caudal requerido: Es el caudal que satisface las necesidades del solicitante de una concesión o inscripción, determinado conforme a las dotaciones para cada actividad. Se expresa en unidades de volumen y tiempo. Concesión: Es el acto administrativo por medio del cual el Estado autoriza en forma temporal el aprovechamiento de aguas a personas privadas o públicas; físicas o jurídicas. Dotación: Cantidad de agua por unidad de producción o consumo, determinada por las necesidades de la particularidad de cada uno de los usos; considerando la variable de eficiencia en su aprovechamiento integral. Época lluviosa: Periodo del año en donde predominan los días con lluvia de manera consecutiva y por varios meses. Época seca: Periodo del año caracterizado por días secos de manera consecutiva y a lo largo de varios meses. Inscripción: Es el acto administrativo de registro de un aprovechamiento de agua en el Registro Nacional de Concesiones conforme al artículo N°18 de la Ley de Aguas. Punto de captación: Punto de ubicación en el cauce donde el usuario está autorizado para derivar el recurso hídrico para su aprovechamiento. Punto de control: Sitio en el cual se realizan mediciones periódicas de un parámetro determinado. Predio Inferior: Se denomina predio inferior al terreno ubicado aguas abajo de un punto de toma a ambos lados de la ribera de la corriente hasta que ésta se junte con otra corriente. Tramo de Análisis: porción del cauce en el cual se realizará el análisis para la determinación del caudal ambiental Usos Comunes: Articulo 10, 11 y 12, Ley de Aguas N°276






3 Introducción

Esta guía de metodologías para la estimación del caudal ambiental en las fuentes de agua

superficial, responde a un esfuerzo, que en Costa Rica se viene haciendo, por resguardar sus

recursos naturales y gestionar su aprovechamiento de una manera equilibrada con las necesidades

eco sistémicas y las actividades del ser humano y en correspondencia con las declaraciones y

compromisos adquiridos en pro de la mejora ambiental. En ese sentido, el decreto de ley No.

30480 del 05/06/2002: Determina los principios que regirán la política nacional en materia de

gestión de los recursos hídricos, los cuales deberán ser incorporados en los planes de trabajo de

las instituciones públicas relevantes. Específicamente el Artículo 1º de este decreto contempla los

principios rectores:

1. El acceso al agua potable constituye un derecho humano inalienable y debe garantizarse

constitucionalmente.

2. La gestión del agua y sobre todo las reglas de acceso a este recurso deben regirse por un

principio de equidad y solidaridad social e intergeneracional.

3. El agua debe ser considerada dentro de la legislación como un bien de dominio público y

consecuentemente se convierte en un bien inembargable, inalienable e imprescriptible.

4. Debe reconocerse la función ecológica del agua como fuente de vida y de sobrevivencia de todas

las especies y ecosistemas que dependen de ella.

5. El aprovechamiento del agua debe realizarse utilizando la mejor infraestructura y tecnología

posibles de modo que se evite su desperdicio y contaminación.

8. La gestión del recurso hídrico debe ser integrada, descentralizada y participativa partiendo de

la cuenca hidrográfica como unidad de planificación y gestión.

9. El Ministerio de Ambiente y Energía ejerce la rectoría en materia de recursos hídricos. La gestión

institucional en este campo debe adoptar el principio precautorio o in dubio pro natura.

9. El recurso hídrico y las fuerzas que se derivan de este son bienes estratégicos del país.

10. Que es de suma importancia la promoción de fuentes energéticas renovables alternativas que

reduzcan o eliminen el impacto de esta actividad sobre el recurso hídrico.






Este documento presenta la propuesta metodológica para el cálculo del caudal ambiental en las

fuentes de agua superficial, a partir de los principios indicados anteriormente se identifican tres

conceptos relacionados entre sí los cuales son:

Orígenes del recurso.

Usos del recurso.

Cantidades del recurso.

El origen del recurso nos permite situar la fuente en un sistema único integrado, que se relaciona

con el ambiente como una unidad de producción la cual requiere de elementos y factores que

mejoran y condicionan el desempeño de la fuente, esto permite proteger el recurso hídrico desde

su origen, así como el sistema que propicia la producción de la fuente en única unidad como un

todo.

Los usos en los cuales se empleará el recurso permiten valorar de manera oportuna el recurso

hídrico estableciendo prioridades, elementos de gestión y políticas que garanticen la universalidad

del mismo, fortaleciendo la importancia en la protección del recurso desde su origen y su

sostenibilidad a través del tiempo, garantizando el recurso para su aprovechamiento de manera

integral y eficiente.

La cantidad de recurso nos permite evaluar los usos y la eficiencia del aprovechamiento del

recurso, para la generación de acciones que permitan gestionar el recurso hídrico de manera

integral, eficiente, racional; estableciendo una visión sobre el aprovechamiento y la importancia

de garantizar el recurso hídricos para las futuras generaciones.

A partir de tres condiciones se debe tener la claridad de proteger el recurso hídrico y su entorno

como una unidad de producción. Además, de ser eficientes en su aprovechamiento, protegiendo

el recurso hídrico para las futuras generaciones.

El análisis de las metodologías, responde a un esfuerzo de la Dirección de Agua por resguardar sus

recursos naturales, gestionar su aprovechamiento de una manera equilibrada con las necesidades

eco-sistémicas, las actividades del ser humano; en correspondencia con las declaraciones y

compromisos adquiridos en pro de la mejora ambiental.

En el país, existen instrumentos técnicos y legales que brindan las líneas generales en materia de

caudal ambiental, por ejemplo: el Decreto ejecutivo 30480-MINAE que determina los principios

que regirán la política nacional en materia de gestión de los recursos hídricos. También en el 2015

se elaboró el Plan Nacional de Energía, documento que contempla la actualización de la normativa

asociada al caudal ambiental.






4 Antecedentes

En el año 1991, mediante acuerdo de la junta directiva del Servicio Nacional de Electricidad (SNE),

se implementó en el país la metodología de cálculo del caudal ambiental, la cual, consiste en

aplicar un porcentaje al caudal aforado en la fuente de agua y ese porcentaje asignarlo como cuota

para uso de los ecosistemas asociados. Para los proyectos hidroeléctricos, ese porcentaje puede

variar desde un 5% hasta un 10% del promedio anual, según las condiciones de los cuerpos de

agua. Para el caso de concesiones aprovechadas en otros usos, el porcentaje aplicado al caudal

aforado es de un 10%, esto con el propósito de mantener los ecosistemas propios de los cuerpos

de agua y de mantener la dinámica natural con la mínima afectación.

En el año 1997, con la incorporación de la Dirección de Agua al Ministerio de Ambiente y Energía

(MINAE), los porcentajes citados se han mantenido y se han aplicado para el otorgamiento de las

concesiones, sin embargo, debido a la dinámica natural de los flujos de agua, el impacto del

cambio climático, el consumo de la población y las actividades productivas, se identificó la

necesidad de una revisión de la metodología aplicada, para distribuir el agua de una forma más

equilibrada, acorde con las necesidades, así como la integridad del ecosistema acuático.

En el año 2015, el MINAE, a través de la Dirección Sectorial de Energía (DSE), implementó el Plan

Nacional de Energía (PNE), con una vigencia comprendida entre el 2015 y el 2030. Este Plan, en

uno de sus ejes incluye la revisión de la normativa legal vigente y el análisis de los criterios y

métodos aplicados en la asignación de caudales de ambientales.

Entendiendo como caudal ambiental, tanto la definición dada en la Declaración de Brisbane 2007:

“El caudal ambiental fue definido como la cantidad, periodicidad y calidad del caudal de agua que

se requiere para sostener los ecosistemas dulceacuícolas, estuarinos y el bienestar humano que

depende de estos ecosistemas”, así como aquella establecida en los proyectos de ley de Recurso

Hídrico en Costa Rica: “Cantidad de agua expresada en términos de magnitud, duración, época y

frecuencia del caudal específico, y la calidad de agua expresada en términos de rangos, frecuencias

y duración de la concentración de parámetros clave, que se requieren para mantener un nivel

técnicamente justificado de salud en el ecosistema y en condiciones socioeconómicas y culturales.”






5 Descripción del problema

El país tiene la necesidad de evolucionar y avanzar en el monitoreo de los cuerpos de agua. Esto

es fundamental para optimizar la gestión del recurso hídrico. Hoy la Dirección de Agua aplica una

metodología para el cálculo del caudal ambiental, la cual, requiere ser analizada y ajustada según

las condiciones de variabilidad ambiental y cambio climático. La distribución de las precipitaciones

en el territorio nacional y la influencia de fenómenos como la de El Niño Oscilación Sur (ENOS),

son factores que intervienen en la dinámica del recurso hídrico y como consecuencia se tienen

altas precipitaciones en unas zonas y pocas lluvias en otras.

Además, las fuentes de aguas superficiales se deben valorar como una unidad de producción,

donde no solamente interviene en la fuente como tal, sino además del área que rodea la misma

integrando la fuente y el medio ambiente, ambos factores que inciden en la fuente y su

producción.

También, la metodología aplicada contempla el impacto acumulativo de las concesiones y

aprovechamientos, esto debido a que tiene como fundamento técnico, la realización del balance

hídrico en un tramo del cuerpo de agua. Considerando las concesiones otorgadas aguas arriba y

aguas abajo del sitio analizado. Sin embargo, es necesario complementar la metodología con

puntos de control o estudios, que permitan monitorear y evaluar el comportamiento del cuerpo

de agua integrando la fuente y su área de influencia como una unidad, permitiendo identificar

posibles factores de afectación sobre la misma.

Considerando que Costa Rica ha suscrito cerca de 45 tratados ambientales internacionales, y se

han promulgado múltiples cuerpos normativos, es necesario avanzar en materia de caudal

ambiental, desde una perspectiva integral con miras a la protección del recurso hídrico a la

obtención de los objetivos planteados en foros internacionales como por ejemplo los Objetivos de

Desarrollo Sostenible (ODS).






6 Alcance

En este documento se muestra el producto de un proceso de revisión y análisis de la información

asociada a los datos de aforos realizados y la comparación con los caudales otorgados, registros

históricos recolectados a través de las concesiones otorgadas y registradas en las bases datos de

la Dirección de Agua. También, se realizaron un análisis estadístico de esta información

aplicándose un análisis aritmético y estadístico.

Se recopiló información de reconocidas metodologías para la determinación del caudal ambiental,

que fundamentan el tema de manera internacional. Se analizaron propuestas metodológicas tales

como la planteada por la unidad hidrológica Térraba Pacifico Sur, para el trámite de concesión de

agua para todos los usos, incluyendo los proyectos hidroeléctricos. También, se evaluaron diversas

metodologías para la determinación del caudal ambiental, aplicadas en otros países,

encontrándose cuatro grandes subgrupos de metodologías las cuales son:

Metodologías hidráulicas.

Metodologías hidrológicas.

Metodologías hidrobiologías.

Metodologías holísticas.

El contar con una gama de metodologías de cálculo de caudal ambiental, así como de información

actualizada de concesiones, propicia la generación de propuestas de iniciativas capaces de

responder a los diversos tipos de aprovechamientos y abarcar las diferentes condiciones que se

puedan presentar. También es importante agregar que existe un faltante de información sobre las

cuencas a nivel nacional, los aprovechamientos en áreas protegidas, así como de información

sobre balance hídrico, por lo que será necesario ir instrumentado las cuencas paulatinamente y

realizar revisiones y valoraciones, mientras se logre avanzar y mejorar en este proceso.






7 Objetivos.

7.1 Objetivo General

Analizar el método del porcentaje utilizado por la Dirección de Agua para el cálculo del caudal

ambiental y otras metodologías aplicadas en otros países.

7.2 Objetivos Específicos

Analizar el método del porcentaje aplicado por la Dirección de Agua para calcular el

caudal ambiental.

Analizar la propuesta de cálculo del caudal ambiental para concesiones

hidroeléctricas, elaborada por la unidad hidrológica Térraba.

Analizar las diferentes metodologías de estimación del caudal ambiental que se

aplican en otros países.

Establecer los criterios técnicos que permitan seleccionar la metodología de

determinación del caudal ambiental.






8 Desarrollo del estudio.

8.1 Método del porcentaje aplicado por la Dirección de Agua.

Análisis y valoración de la información del recurso hídrico, basado en la aplicación del 10%

implementado por el Departamento de Aguas desde el año de 1991 a la actualidad, para

establecer una línea base que permita valorar esta metodología desde un punto de vista técnico,

para lo cual se identifican las variables que intervienen en dicha metodología utilizando la

información disponible en el Registro Nacional de Concesiones y Aprovechamientos de Agua.

8.1.1 Identificación de las variables.

Para el análisis se consideraron las siguientes variables:

Protocolo utilizado por la Dirección de Agua para el análisis y recomendación de las concesiones.

La cantidad de agua extraída de la fuente, no así la actividad en que se aprovechará el agua de la concesión, la cual deberá evaluarse según corresponda.

Las condiciones de la fuente como: tipo, caudal aforado y caudal concesionado. Además

del uso como referencia de magnitud por unidad productiva respecto al agua concesionada.

La cantidad de tomas ubicadas en la fuente.

Fuentes concesionadas al amparo de la Ley de Agua No 276.

8.1.2 Análisis de la información.

Se construyó una hipótesis fundamentada en el criterio de experto desarrollado por las personas

que trabajan en la Dirección de Agua. Luego, fundamentado en la hipótesis se desarrolló el análisis

en dos áreas: la primera sobre el protocolo realizado por los técnicos de la Dirección de Agua para

evaluar y recomendar las concesiones de agua. La segunda se enfocó en la información

relacionada con: usos de la fuente, su entorno, disponibilidad, ubicación de la toma, área de la

microcuenca y otras informaciones relacionadas con las concesiones.






8.1.2.1 Protocolo de análisis y recomendación de concesiones de agua.

El protocolo de análisis y recomendación de concesiones es un proceso en el cual el funcionario técnico de la Dirección de Agua, deberá cumplir con una serie de pasos, los cuales permiten determinar y verificar los usos solicitados de la fuente, así como la idoneidad de las mismas para su aprovechamiento. El siguiente diagrama muestra el proceso por el cual es el técnico evalúa la concesión.

Diagrama 1. Proceso de valoración de recomendación de concesión.

Terminado los pasos anteriores el técnico redactará el informe de recomendación. Deberá valorar

los usos solicitados, la información de campo, con una visión integral en relación a otras fuentes y

concesiones dentro de la misma microcuenca. Dichas valoraciones son realizadas dentro del

marco de la Guía para el cálculo de las dotaciones y del caudal ambiental.

Asignacion de expediente al tecnico

Valoracion de campo realizada por el

tecnico

Visita a la propiedad solicitante de la

concesion

Verificacion, Ubicacion y aforo de la fuente

Verificacion de usos y su idoneidad con lo

solicitado en el expediente.

Valoración de Gabinete

Estudio de valoración de la fuente dentro la

microcuenca en estudio.

Consulta de base de datos de la DA e informacion base

Analisis integral de la microcuenca y fuentes

relacionadas

Valoracion de la fuente y usos

solicitados

Redaccion de Informe tecnico de

recomendacion de la concesion de agua

Asignacion de expediente con

informe tecnico a la jefatura.






8.1.2.2 Análisis de la información sobre la fuente de agua.

El trabajo realizado consistió en un análisis de la información manejada por la Dirección de Agua, con el fin de establecer las variables que permitan valorar la morfología de las fuentes de agua, como las concesiones otorgadas para el aprovechamiento de este recurso. A partir de la información contenida en el Registro Nacional de Concesiones, se realizó la descarga para las concesiones vigentes con datos de aforos hasta mayo del 2019. Se tomó de referencia el caudal concesionado de aguas superficiales y se realizó un análisis estadístico en relación a cada una de las tomas de agua contenidas en el registro. Luego, se realizó dos tipos de análisis, el primero un análisis aritmético con todos los registros (4033), para determinar los rangos de caudales que permitan relacionar el caudal aforado con el caudal concesionado. El segundo análisis abarco las herramientas estadísticas en las cuales se utilizó una muestra de 351 registros para obtener un nivel de confianza de 1.96, con un error estimado del 0.05 y un nivel de certeza del 95% A partir de la información identificada, se cuantificó el impacto de las concesiones en relación a la disponibilidad de agua la fuente (oferta y demanda) según la evaluación de campo realizada en su oportunidad para recomendar sobre la procedencia de concesionar el agua. Se generó hipótesis base de análisis, la misma se dispuso bajo criterio experto de la Dirección y que tiene como fin cuantificar el impacto de la política de aplicar el 10% del caudal aforado.

8.1.2.3 Análisis de registros de caudales aforados y concesionados “Método Grafico”.

El análisis de la información de las fuentes, se hizo con base la información de tomas concesionadas. La información analizada contempló las fuentes superficiales que estuvieran otorgadas o vigentes. La fecha de corte de la información fue mayo de 2019. No se consideran en el análisis, las solicitudes de concesión que están en trámite, ni las concesiones para el uso de fuerza hidráulica. Para el caso de fuerza hidráulica, requiere un tratamiento especial que será desarrollado en la segunda propuesta metodológica. El primer análisis para cuantificar el impacto de la aplicación del 10% del caudal aforado en época de estiaje, consistió en analizar cada uno de los registros y comparar el caudal aforado con el caudal concesionado, para lo cual se realizó de manera gráfica. En total se analizaron 4033 registros. El segundo análisis para cuantificar el impacto de la política del 10% del caudal aforado consistió en utilizar los 4033 registros y aplicar las herramientas estadísticas. Dichas herramientas mostraron que se debía obtener una muestra de 351 registros para obtener un nivel de certeza del 95% y margen de error de 5%.






8.1.2.3.1 Análisis de Aforos.

Una vez analizada la información de los registros de la base de datos con el fin de obtener los caudales, se procede a analizar las mediciones de caudal (aforos), con el fin de cuantificar el porcentaje de agua concesionada por fuente prevista como hipótesis. Es importante indicar que, la información de los aforos que cuenta la Dirección de Agua, es información puntual del sitio de toma, recolectada durante la inspección requerida para el análisis técnico realizado durante el proceso de otorgamiento de una concesión. Los aforos utilizados en su mayoría, fueron realizados en época de estiaje, cuando las fuentes de agua se encuentran en mínima producción. Con el fin de comparar el caudal aforado y el caudal otorgado, se agrupó la información. Luego se graficó para tener una perspectiva visual del comportamiento de ambos caudales. Lo anterior permitió darle un enfoque de oferta de la fuente versus la demanda de uso. El análisis de aforos se realizó de manera seccionada en tres rangos, debido a la variabilidad que presenta los datos a la hora de ser graficados. Por tal motivo, se decidió dividir el análisis en tres secciones:

a) Caudales entre 0.003 y 1000.00 litros por segundo.

b) Caudales mayores a 1000.00 y menores que 5000.00 litros por segundo.

c) Caudales mayores a 5000.00 litros por segundo.






8.1.2.3.1.1 Análisis para caudales de 0.003 a 1000 litros por segundo.

Para el análisis de la información de la base de datos de aforos se tomó una muestra de 3935 de los 4033 registros, correspondientes a tomas que cuentan con su concesión y registro de aforo con caudales iguales o menores a 1000 l/s. Dichos registros se ordenaron los valores de caudal aforado de menor a mayor e igualmente se ordenaron los caudales concesionados de menor a mayor, esto con el fin de mostrar las tendencias de la oferta “caudal aforado en la fuente” y la demanda “caudal concesionado”.

Gráfico 1. Caudales Aforados vrs concesionados de 0.003 a 1000 litros por segundo.

De la gráfica anterior se concluye que un 97.52% de los registros analizados se encuentra por abajo del caudal de 1000.00 litros por segundo y que del mismo 68.75% corresponden a fuentes identificadas como cuerpo de agua de nacientes, el 13.33% corresponden a quebradas, y el 17.90% a ríos. Esto implica que la mayoría de las fuentes concesionadas son nacientes de caudales menores a 1000 litros por segundo y sobre los cuales se ha concesionado únicamente un 23.03% del caudal disponible (aforado), lo que implica que, en promedio, la media que escurre en la fuente naturalmente equivale al 76.97% del caudal de la fuente.






8.1.2.3.1.2 Análisis para caudales de 1000 a 5000 litros por segundo.

En el siguiente grafico muestra el mismo análisis anterior tomando en consideración los aforos y concesiones en el rango de 1000.00 a 5000.00 litros por segundo, correspondientes a 72 registros.

Gráfico 2. Caudales Aforados vrs concesionados en el rango de 1000 a 5000 litros por segundo.

De la anterior gráfica se concluye que, el 1.83% de la población de registros evaluados están en el rango de caudales de 1000.00 a 5000.00 litro por segundo, además que del mismo el 45.71% de las tomas corresponden a fuentes identificadas como nacientes, el 34.28% corresponden a quebradas, y el 20.0% a ríos. Esto implica que la mayoría de las fuentes son nacientes de caudales mayores a 1000.00 litro por segundo y que en los cuales se encuentran concesionado un 7.36% del caudal aforado, lo que implica que en la fuente discurre naturalmente el 92.64% del caudal aforado en la fuente. Si bien la fracción de caudal concesionado respecto al caudal en la fuente se incrementa respecto al rango anterior, el aprovechamiento concesionado respecto al disponible representa menos del 8% del caudal disponible en las fuentes evaluadas.






8.1.2.3.1.3 Análisis para caudales mayores a 5000 litros por segundo.

En el siguiente gráfico, muestra el mismo análisis anterior tomando en consideración los aforos y concesiones en el rango de caudales mayores a 5000.00 litros por segundo, correspondientes a 26 registros.

Gráfico 3. Caudales aforados vrs concesionados mayores a 5000 l/s.

De la anterior gráfica se concluye que, el 1.83% de la población de registros evaluados están en el rango de caudales mayores a 5000.00 litro por segundo, además que del mismo el 42.30% de las tomas corresponden a fuentes identificadas como nacientes, el 53.84% corresponden a quebradas, y el 3.84% a ríos. Esto implica que la mayoría de las fuentes son quebradas de caudales mayores a 5000.00 litro por segundo y que en los cuales se encuentran concesionado un 5.08% del caudal aforado, lo que implica que en la fuente discurre naturalmente el 94.92% del caudal aforado en la fuente. Si bien la fracción de caudal concesionado respecto al caudal en la fuente se incrementa respecto al rango anterior, el aprovechamiento concesionado respecto al disponible representa menos del 6% del caudal disponible en las fuentes evaluadas. Tomando la información anterior y aplicando un promedio aritmético, se tiene que las concesiones representan un 11.82% del volumen aforado, lo que implica que un 88.17% del caudal aforado discurre libremente por la fuente evaluada.






8.1.2.4 Análisis de registros de caudales aforados y concesionados “Método Estadístico”

Al igual que el análisis anterior, los datos contemplados fueron las fuentes superficiales que estuvieran otorgadas o vigentes. La fecha de corte de la información fue mayo de 2019. No se consideran en el análisis, las solicitudes de concesión que están en trámite, ni las concesiones para el uso de fuerza hidráulica. Para el caso de fuerza hidráulica, requiere un tratamiento especial que será desarrollado en la segunda propuesta metodológica. Para el análisis de los registros se determinó utilizar el cálculo del tamaño de la muestra conociendo el tamaño de la población, con el fin de obtener una muestra con un nivel de certeza confiable, para ello se utilizó la fórmula para el cálculo de una muestra para un universo conocido la cual se expresa en la siguiente formula:

𝑛 =𝑁 ∗ 𝑍𝑎

2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞

𝑑2 ∗ (𝑁 − 1) + 𝑍𝑎2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞

Donde: n = Es el tamaño de la muestra. N = Tamaño de la población. Z = Nivel de confianza. p = Probabilidad de éxito. q = Probabilidad de fracaso. d = Precisión, error máximo admisible. Para la determinación de la muestra se utilizó el universo conocido de 4033 registros para lo cual se utilizarán el valor de certeza del 95%, con un nivel de confianza de 1.96, con una probabilidad del 50/50 y una precisión de 0.05. El resultado es una muestra en la siguiente figura 1, resultado obtenido a partir de la aplicación de la formula anterior.

Figura 1. Determinación de una muestra con un universo conocido.






De la formula anterior se determina que el tamaño de la muestra es de 351 registros. Para la selección de los registros se en numeraron aleatoriamente cada uno de los registros, después de este proceso se ordenaron de manera consecutiva lo cual permitió obtener los 351 registros aleatoriamente, con una representación certera del 95%. Obtenido los registros aleatoriamente se graficaron los valores de caudal aforado y caudal otorgado, dicho grafico se presenta a continuación.

Gráfico 4. Caudales aforados y concesionados “muestra aleatoria”.

En el gráfico 4 se dificulta apreciar las diferencias existentes entre el caudal aforado y el concesionado. Esto se debe a las características de la serie de datos utilizada, identificándose pares de datos con diferencias significativas entre ellos, principalmente en los usos de riego y fuerza hidráulica. Por tal motivo, la serie de datos se dividió en 3 segmentos, según se indica a continuación:

Gráfico 5: representa los registros analizados del 1 al 150.

Gráfico 6: muestra los registros analizados del 151 al 300.

Gráfico 7: muestra los registros analizados del 301 al 351.






Gráfico 5. Caudal aforado y caudal otorgado desde el registro 1 al registro 150.

Gráfico 6. Caudal aforado y caudal otorgado desde el registro 151 al 300.






Gráfico 7. Caudal aforado y caudal otorgado desde el registro 300 al 351.

Con base en la información de los gráficos de los registros, obtenidos aleatoriamente, se observa que los caudales concesionados son inferiores a los caudales aforados. Además de la gráfica de los caudales aforados y concesionados también se analizaron la relación de los mismos por cada registro, obteniéndose un porcentaje de relación con respecto a la fuente del caudal aforado con el caudal concesionado. Del porcentaje del caudal concesionado, caudal otorgado, de cada uno de los 351 registros se obtuvo un promedio simple el cual se obtiene un valor de 38.46%, este valor indica que solamente se encuentra concesionado un 38.46%, lo que implica que el 61.54% de la fuente se encuentra discurriendo naturalmente.






8.1.3 Resultados de los análisis de concesiones por el método gráfico y método estadístico.

De la información analizada, se construyó el cuadro 1, con las relaciones de caudal aforado versus caudal concesionado, para cada método utilizado.

Cuadro 1. Resumen de caudal aforado versus caudal concesionado.

ID Método Rango de

Caudales (l/s) % Caudal Concesionado

/ Caudal Aforado Números de

registros utilizados

1 Aritmético 0.003 a 1,000 23.03 % 3935

2 Aritmético 1000 a 5,000 7.36 % 72

3 Aritmético >5000 5.08 % 26

4 Estadístico 0.001 a 15,315 38.46 % 351

Es importante indicar que, dentro del proceso de aplicación del método del 10%, no solamente conlleva aplicar un porcentaje al caudal aforado. También se realiza un estudio minucioso de las solicitudes de concesiones aplicando variables como: visitas de verificación en la propiedad del solicitante, la verificación del uso solicitado, la capacidad que tiene el solicitante para aprovechar el agua y la aplicación de las dotaciones indicadas en el manual técnico de la Dirección de Agua. El Manual de Dotaciones, regula el caudal por cada uso, y otros factores que han coadyuvado a la metodología del 10%, genere un beneficio mayor que el indicado del 10% del caudal aforado en la protección al recurso hídrico. En términos generales la metodología utilizada por la Dirección de Agua ha permitido concesionar el 22.64% de los caudales evaluados en época de estiaje, por lo que 77.36% de los caudales aforados corren libremente por la fuente.






8.1.4 Descripción del procedimiento de aplicación del método de porcentaje.

A continuación, se describe la metodología utilizada por la Dirección de Agua para valorar las concesiones y el recurso hídrico a través de estos años y que ha permitido proteger el recurso hídrico en más que un 61 % disponible. El caudal ambiental se calcula al aplicar un porcentaje comprendido entre el 10% al 20% del caudal real que contiene la fuente, aforado en época de estiaje. Se aplica para el análisis puntual de las solicitudes de concesión de agua, considerando los aprovechamientos existentes aguas arriba y aguas abajo del sitio de toma en análisis, concluyendo con un balance hídrico para determinar la viabilidad de otorgar el caudal requerido para el nuevo aprovechamiento. Se determinará como caudal ambiental de una fuente superficial, el valor del 20% del caudal real aforado en época de estiaje, manteniéndose la categorización de la fuente como “Buena” según la clasificación del impacto acumulado basado en la metodología de Tennant adaptado a las zonas tropicales y subtropicales, estableciéndose este porcentaje como el mínimo admisible que debe prevalecer en la fuente aprovechada. Se determinará como caudal ambiental de una fuente superficial, el valor del 10% del caudal real aforado en época de estiaje, en las fuentes que por su condición natural presenten limitaciones del caudal, o que el caudal requerido sea para consumo humano. Una vez superada las gestiones de admisibilidad, designación de la Unidad Hidrológica y asignado al Técnico que valora el análisis de la solicitud de concesión, el procedimiento es el siguiente:

a) Asignación y estudio de la solicitud de la concesión. En este paso se asigna la solicitud de concesión al técnico permitiéndole identificar las necesidades indicadas por el cliente en la solicitud de concesión, además de identificar la zona donde se ubica la propiedad que desea aprovechar, así como la microcuenca en estudio.

b) Valoración de campo de la fuente solicitada. Esta actividad debe de ser realizada por el técnico de campo de la Dirección de Agua personalmente, mediante visita oficial, en ella debe valorarse la fuente solicita, indicando: Coordenadas espaciales de ubicación, medición de caudal que brinda la fuente, estado de la fuente analizada y su entorno, e identificación de otros factores que contribuyan al análisis de la fuente.

c) Valoración y verificación en campo de las necesidades. Mediante la valoración de campo se comprueba la información suministrada en el expediente, tales como necesidades de la fuente, ubicación de la propiedad donde se dará el aprovechamiento, la concordancia de la idoneidad y la viabilidad de la solicitud, y otros factores que intervienen en el aprovechamiento y sus fines.

d) Valoración de escritorio. Esta valoración la realiza el técnico encargado de la solicitud de concesión, el cual previamente realizo la valoración de campo. En esta valoración el técnico debe realizar un estudio de la fuente dentro de la microcuenca, con el objetivo de ubicar información base relacionada con la fuente en la microcuenca, además de otras informaciones relacionadas con el recurso hídrico.






e) Análisis integral. Este análisis lo realiza el técnico de la Dirección de Agua, tomando en consideración las necesidades indicadas en el expediente, lo valorado en la visita de campo, además de contemplar la información base disponible del recurso hídrico en la microcuenca en estudio, realizando una valoración de manera integral, que contempla las concesiones otorgadas dentro de la microcuenca y acorde con las políticas de la gestión integrada del recurso hídrico.

f) Redacción del informe de recomendación de la solicitud de concesión. El informe es realizado por el técnico a cargo de las valoraciones de escritorio, de campo, así como del análisis integral, en este informe se indica la recomendación del aprovechamiento de la solicitud de concesión.

g) Traslado de la solicitud de concesión a la jefatura para el debido proceso. El informe de recomendación del técnico es adjuntado al expediente para proseguir el respectivo tramite y finalizar la gestión de la solicitud de la nueva concesión.

8.1.5 Conclusiones de la metodología aplicada por la Dirección de Agua del porcentaje

A partir del análisis se concluye que, la metodología para el cálculo del caudal ambiental, conocida como aplicación de un porcentaje del caudal aforado en la fuente, cumple con la función de protección del agua. La Dirección de Agua aplica la metodología desde 1991 y se complementa con el trabajo mancomunado realizado en apego a la ciencia y la técnica, así como la trazabilidad de las normativas ambientales y la labor de gestión que realiza la Institución. Del análisis se concluye que se ha protegido el recurso hídrico concesionando caudales entre los rangos del 5% al 23% (método aritmético) y un 38.46% (método estadístico) de los caudales aforados, lo que implica que de un 95% a 77% (método aritmético) del caudal discurre libremente por la fuente y 61.54% (método estadístico) del caudal discurre libremente por la fuente. Esto implica que dicha metodología cumple con el objetivo de proteger el recurso hídrico, en términos generales con un aprovechamiento del 22.63 % y 77.37% que escurre libremente por la fuente. Además es importante indicar que la información analizada de cada una de las concesiones se realiza en una fuente de agua la cual cuenta con una zona de protección de acuerdo al tipo de fuente, indicado en la Ley de Aguas 276 del año de 1942 y la Ley Forestal 7575 del año de 1996, esto implica que indirectamente se está integrando información relacionada a la fuente como una unidad de producción que se relaciona con el medio que la rodea, tanto biológico como antrópico, ya que cada fuente es revisada por un técnico el cual valora las condiciones de la misma y que esta no transgreda lo indicado en las leyes mencionadas o bien en la parte ambiental. Se recomienda continuar con esta metodología y sus procesos, ya que inicialmente dicha metodología ha cumplido con el objetivo de proteger el recurso hídrico, tomando en consideración los efectos acumulativos de las concesiones en las valoraciones de los técnicos sobre la fuente y sobre la nueva concesión






8.2 Análisis del método por tramos.

El siguiente método fue planteado por la unidad hidrológica Térraba, como método para el análisis de las concesiones de fuerza hidráulica, con el fin de valorar los escenarios de manera integral estableciendo una línea base antes y el comportamiento después con el aprovechamiento solicitado incluyendo el impacto acumulado sobre la fuente.

8.2.1 Metodología.

Este método se considera que opera como un sistema, ya que está integrado por componentes que se relacionan entre sí. Los componentes identificados son:

Tramo del cauce en estudio. Concesiones ubicadas en el tramo de estudio. Afluentes y efluentes. Solicitud de concesión que origina el estudio. Trasvases. Aforos. Caudal ambiental.

8.2.1.1 Procedimiento.

A continuación, se detalla el procedimiento a seguir para calcular el caudal ambiental aplicando el método de balance hídrico en un tramo, integrando el método de Tennant adaptado a las zonas tropicales y subtropicales.

a) Se deberá identificar el tramo del cauce que se debe analizar.

b) El límite superior del cauce, estará ubicado aguas arriba del sitio en el que solicitan la concesión. Podrá estar definido por:

Un afluente.

Una naciente.

Concesión de aprovechamiento de agua.

Trasvase.

c) El límite inferior del cauce, estará ubicado aguas abajo del sitio den el que solicitan la concesión. Podrá estar definido por:

Un afluente.

Concesión de aprovechamiento de agua.

Efluente o desembocadura.

Trasvase.






d) Luego de definir los límites del cauce, se debe realizar lo siguiente: En época de estiaje (meses secos) se debe aforar:

Inmediatamente aguas abajo del límite superior del tramo.

Inmediatamente aguas abajo del posible sitio de toma de la solicitud de concesión.

Inmediatamente aguas debajo de cualquier afluente, efluente o trasvase.

Se recomienda aforar aguas debajo de cada concesión identificada en el tramo.

Si existe aprovechamiento del agua por parte del solicitante, aforar aguas arriba y aguas debajo de la toma.

e) Con la información recolectada en el campo, se debe realizar lo siguiente:

Procesar los datos de aforo recolectados en el campo.

Obtener información de los caudales otorgados a las concesiones ubicadas en el tramo de estudio.

f) Con la información calculada se debe realizar en balance asumiendo lo siguiente:

El caudal aforado en el límite superior del tramo, se considera como el 100% del caudal natural del cauce.

Para el cálculo del caudal ambiental, solo se considera la hidrología. Las variables físicas, químicas y biológicas del agua no son consideradas.

El balance hídrico se realiza desde aguas arriba hacia aguas abajo.

Se debe aplicar las fórmulas.






8.2.1.1.1 Balance hídrico del tramo por mes.

o Se debe realizar aforos en los meses de estiaje en los siguientes puntos:

Límite superior del tramo de estudio

Sitio de ubicación de la nueva solicitud de concesión.

Límite Inferior del tramo de estudio

Sitio de afluente o bifurcación al tramo de estudio.

Figura 2. Ejemplificación de los términos utilizados.

Nota: Salvo casos especiales donde se valore sitios de afluencia y efluencia, deberán realizarse aforos diferenciados con el fin de identificar esta característica y contemplarla en el modelo, en la variable de caudal afluente efluente, por lo cual es necesario aforar la fuente en el sitio donde se ubicaría la nueva concesión así como en el aforo en el límite inferior, ya que los mismos cumple la función de verificación de los caudales tomados en aguas abajo y aguas arriba a manera de control y además de determinar los posibles sitios afluencia y efluencia. Dicha información será la base para realizar el siguiente cuadro de balance hídrico del tramo en estudio, el cual se valora en la época de estiaje de la zona.






Cuadro 2. Datos mensuales de aforos del tramo en estudio durante la época de estiaje.

Etapa Sitio del Aforo (l/s) Feb Mar Abr May

1

Caudal Limite Superior

Caudal Ambiental (20% al 30% del Caudal mensual Tennant Adaptado

a las zonas tropicales y subtropicales.

Caudal en el Sitio de la nueva concesión

Caudal Límite Inferior

Caudal o caudales de los Afluentes

Caudal o caudales de las derivaciones

Caudal de las concesionados

2

Caudal comprometido

Caudal de la fuente

Caudal disponible

Clasificación del caudal disponible actual

3

Caudal disponible – Caudal Solicitado en la nueva concesión

Clasificación incluyendo la nueva concesión

Caudal disponible con la nueva solicitud de concesión.

Nota: Los aforos se realizan en la época de estiaje de cada región climática las cuales cuentan con sus peculiaridades y temporalidades, es este caso el cuadro 2. Muestra a modo de ejemplo los meses de estiaje para la región central.

A partir de la información del cuadro 1. Se procede a utilizar la siguiente fórmula para determinar el caudal disponible “QDisp” por mes para resolver la nueva solicitud de concesión.

𝑄𝐶𝑜𝑚𝑝 = 𝑄𝐴𝑚𝑏 + 𝑄𝐶𝑜𝑛 + 𝑄𝐷𝑒𝑟 ± 𝑄𝑎𝑒 formula 1

𝑄𝐹𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑄𝐿𝑠𝑢𝑝 + 𝑄𝐴𝑓𝑙 ± 𝑄𝑎𝑒 formula 2

𝑄𝐷𝑖𝑠𝑝 = 𝑄𝐹𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 − 𝑄𝐶𝑜𝑚𝑝 formula 3

Donde:

QComp = Caudal comprometido mensual

QAmb = Caudal ambiental basado en el método Tennant Adaptado a las zonas tropicales y subtropicales

QCon = Sumatoria del caudal concesionado en el tramo de estudio existentes.

QDer = Sumatoria del caudal extraído por derivaciones o trasvases existentes.

Qae = Caudal afluente efluente, se define como la diferencia entre QLsup y QLinf, el cual puede ser un caudal de extracción o bien un caudal de aporte al tramo de estudio (estudio de caudales diferenciados)

QFuente = Caudal total de la fuente en el tramo analizado.






QAfl = Sumatoria de los caudales de los afluentes al tramo en estudio.

QLsup = Caudal límite superior del tramo en estudio

QLinf = Caudal límite inferior del tramo en estudio, aguas debajo del punto de retorno o trasvase

La fórmula anterior permite determinar el caudal disponible de la fuente durante el periodo de estiaje permitiendo caracterizar la misma, además de analizarse de manera integral, tomando en consideración el efecto acumulativo de las concesiones y el caudal ambiental, esto con el fin de valorar el comportamiento del cauce y poder valorar la solicitud de la nueva concesión. El caudal ambiental se determina aplicando un 20% (época seca) a 30% (época lluviosa), del caudal mensual presentado por el solicitante como parte de los estudios necesarios para solicitud de concesión, en el caso de aplicar el 10% del caudal mensual solamente aplicaría para periodos cortos no mayores a 15 días de periodo de estiaje1, esto según la metodología de Tennant adaptado a zonas tropicales. Una vez identificado los valores de los diferentes puntos de aforo, se determina el caudal disponible utilizando la fórmula 1, 2 y 3, anteriormente descrita, y rellenando el cuadro en su primera y segunda etapa, para cada uno de los meses en estudio. Este análisis nos muestra las condiciones iniciales del tramo en estudio, así como determinar el caudal disponible. Esto permite clasificar las condiciones iniciales del tramo, utilizando la siguiente formula.

𝑖𝑓 = 100 − [(𝑄𝐷𝑖𝑠𝑝

𝑄𝐼𝑛𝑡) × 100] formula 4

Donde:

If = Es el porcentaje de impacto a la fuente

QDisp = Caudal disponible mensual

Qmen = Caudal mensual.

Una vez obtenido este valor de impacto mensual de la fuente, la misma es clasificada en base a los siguientes porcentajes según el valor IF de la fórmula 4 los cuales se clasifican en base a la metodología Tennant Adaptado a las zonas tropicales y subtropicales, para cada uno de los meses de estudio. Este porcentaje de impacto a la fuente es comparado con el caudal mensual de la fuente en estudio.

1 Metodologías para el cálculo de caudales ecológicos y ambientales en ríos regulados por presas, IMTA 2015






Cuando el caudal disponible sea igual o menor al 20% o 30% del caudal mensual, indica que no es posible asignar cauda durante ese periodo mensual, ya que la fuente se encontraría en una fase crítica degradante para ella misma y su medio. A continuación, se presenta un resumen de las recomendaciones propuestas por la metodología de Tennant Adaptado a las zonas tropicales y subtropicales

Cuadro 3. Clasificación del impacto del caudal de la fuente.

Calificación del estado del caudal

Porcentaje de caudal época

seca

Porcentaje de caudal época lluviosa

Condición

No admisible De 0 a 10% De 0 a 10% Roja

Débil o degradante De 10% a 20% De 10% a 30%

Buena De 20% a 30% De 30% a 40%

Verde Muy buena De 30% a 40% De 40% a 50%

Excelente De 40% a 60% De 50% a 60%

Optima De 60% a 100% De 60% a 100% Azul

Natural 100 % 100 %

Nota. La tabla de clasificación se basa en las recomendaciones de la metodología de caudal ambiental de Tennant adaptado a las zonas tropicales y subtropicales, la cual se basa en los porcentajes de caudales medios mensuales. Una vez obtenida el caudal disponible y su clasificación en las etapas 1 y 2, se procede a realizar el mismo análisis en la etapa 3 pero incluyendo el valor del caudal solicitado en la nueva concesión y repitiendo el proceso anterior. Esto permite caracterizar el tramo de la fuente incluyendo el caudal solicitado, los efectos acumulativos de las concesiones vigentes, además del caudal ambiental, generando los escenarios antes de otorgar la nueva concesión y después con la nueva concesión.






8.2.2 Resultados del procedimiento.

Realizado el análisis anterior, se tiene dos escenarios en los cuales se cuenta con las condiciones normales del tramo en estudio y el mismo tramo analizado incluyendo el caudal solicitado de la nueva concesión. Este análisis permite obtener las condiciones antes y después de la solicitud de la nueva concesión, permitiendo analizar de manera integral el comportamiento de la fuente con sus impactos acumulativos y su capacidad de brindar el caudal necesario a esta nueva solicitud de concesión. Sobre lo anterior, el técnico podrá contar con un criterio más amplio, más integral y con fundamento técnico, permitiendo realizar el informe final de recomendación de la nueva concesión.

8.2.3 Consideraciones.

La presente metodología es para aplicarse en las renovaciones o nuevas solicitudes de concesión de fuerza hidráulica. La clasificación por tramos es una implementación de los efectos acumulativos de las concesiones vigentes, así como el caudal ambiental, basado en la metodología de Tennant adaptado a las zonas tropicales y subtropicales, la cual clasifica en base a porcentajes del caudal promedio mensual. El caudal disponible debe ser igual o semejante con el caudal del límite inferior, de no ser coherente podría existir la posibilidad de la existencia del caudal afluente y efluente, por lo que sería necesario realizar una revisión más detallada de los caudales y valorar la realización mediciones de caudales diferenciados. La diferenciación de los meses secos de los lluviosos se obtiene del valor promedio anual, es decir los meses en los cuales los valores de caudales promedio mensual se encuentren por debajo del promedio anual se consideran como meses de época seca y los meses de época lluviosa son los caudales promedio mensual que tienen un mayor valor que el promedio interanual.






8.3 Análisis de otras metodologías de caudal ambiental.

En este apartado se realiza un es estudio sobre las metodologías que se aplican en diferentes países para la determinación del caudal ambiental.

8.3.1 Análisis de metodologías.

La aplicación de metodologías de estimación de caudales ambientales, responde a la necesidad de establecer límites para la alteración del régimen hidrológico, de forma que la cantidad de agua sea suficiente para mantener los diversos usos del agua, brindarles condiciones a las especies indicadoras de un ecosistema saludable y establecer el equilibrio entre el aprovechamiento y la conservación. El análisis de referencias a nivel nacional e internacional en el tema del cálculo de caudales ambientales, muestran toda una gama de posibilidades metodológicas que se pueden agrupar según sus características y orientación en los siguientes grupos:

Métodos Hidrológicos.

Métodos Hidráulicos.

Métodos Ecohidráulicos / Hidrobiológicos.

Métodos Holísticos. A continuación, se describe brevemente y se aportan ejemplos de metodologías en cada uno de los grupos:

8.3.1.1.1 Métodos hidrológicos:

Representan el abordaje más simple, menos costoso y más utilizado a nivel mundial. Estos se basan en el análisis de series temporales de 5, 10,15, 25, 50 y hasta más años de caudales de un curso de agua, datos que pueden obtenerse del registro histórico de estaciones de aforo o mediante modelación numérica hidrológica-hidrodinámica, entre otras formas. Estos métodos se pueden dividir en dos grupos: 1) los que establecen un único valor de caudal ambiental para todo el año o mes, y 2) los que establecen un régimen completo de caudales ambientales. Si bien son de menor costo, las relaciones entre los indicadores hidrológicos y ecológicos no han sido evaluadas. Los métodos de régimen completo de caudales proporcionan valores para cinco componentes del régimen hidrológico (magnitud, frecuencia, duración, momento y tasas de cambio de los diferentes caudales), los cuales son reconocidos como determinantes para la integridad ecológica de los sistemas fluviales (Lytle & Poff, 2004).






a) Método de Tennant o de Montana: Fue aplicado en los Estados Unidos en la década del setenta y consiste en una recomendación de caudales mínimos basados en un conjunto de porcentajes de caudales medios anuales calculados para un aprovechamiento local y que son aplicados a diferentes porcentajes para los periodos octubre-marzo y para abril-septiembre. Las variables utilizadas son los periodos estacionales del año (húmedo o seco) y el caudal medio anual. Este método es particularmente adecuado para un nivel de planeación regional y es el más utilizado en Estados Unidos. Asimismo, comprende las siguientes etapas (Tennant, 1976):

Determinación del caudal medio anual de aprovechamiento hidráulico local.

Observación de cursos de agua durante los periodos en los cuales el caudal es aproximadamente 10%, 30% y 60% del caudal medio anual.

Otros caudales podrán ser igualmente analizados, pero éstos permiten abarcar un rango de flujos que, de una manera general, sirven para la protección de los ecosistemas acuáticos y rupícolas de la mayoría de los cursos de agua.

Utilización de la información obtenida para elaborar recomendaciones de caudales de mantenimiento en cursos de agua con base en los criterios que utiliza la metodología.

El método de Tennant adaptado a la zonas tropicales y subtropicales, mantiene la misma estructura de análisis del método de Tennant original, diferenciándose de esta última en la utilización de los caudales medios mensuales, esto permite contar una mayor descripción del comportamiento de los caudales.

b) Método de caudal base o de Nueva Inglaterra: Este método fue desarrollado en Estados Unidos por el Servicio de Pesca y Fauna en 1981. La recomendación de un caudal mínimo se basa en registros históricos de los caudales, a partir de la mediana calculada en el mes de agosto, que corresponde al registro más bajo, el cual constituye el caudal mínimo o básico por mantener a través de todo el año, con la excepción de los periodos de reproducción e incubación de especies piscícolas. En este periodo la mediana mensual o más baja para el caudal mínimo, corresponderá a la del caudal durante ese periodo, si es superior al caudal básico. Sin embargo, el cálculo de la mediana sólo es válido para cursos de aguas naturales en donde exista un registro de caudales mayores a veinticinco años. En otras situaciones, en cursos de aguas naturales en los que se verifican derivaciones importantes en el tamaño de registros de caudales inferiores a veinticinco años, un caudal mínimo es un porcentaje de caudal definido en función del área de la cuenca hidrográfica. Cuando un caudal es menor a lo definido en este criterio, corresponderá al instantáneo para ese mismo periodo. Las variables utilizadas en este método son los periodos estacionales del año, el caudal mínimo anual y el rendimiento de la cuenca. Fuente: (Loar y Sale, 1981; Russel, 1988, 1990)






c) Método de Caudal base: Fue desarrollado para cursos de agua del río Cataluña (Norte de España) con base en un conjunto de cursos de agua representativos de varios tipos de regímenes hidrológicos que caracterizan la región, normalmente, son regímenes permanentes o temporales con características mediterráneas o no. Este método considera que el caudal es la única variable independiente del ecosistema y que la información contenida en series hidrológicas permitirá mantener las relaciones de funcionalidad con las otras variables. Por otro lado, la comunidad piscícola y los macroinvertebrados constituyen las variables con mayor grado de dependencia, pero que son considerados de mayor sensibilidad y con mayor valor indicador para evaluar las alteraciones del ecosistema. Las variables utilizadas en este método son las especies piscícolas, los macroinvertebrados y los caudales medios mensuales. (Palau et al., 1996)

d) Método de Northern Great Plains Resource Program (NGPRP): El método norteño del programa de recursos de grandes planicies se desarrolló en 1964 para los ríos salmonícolas provenientes de las montañas rocosas del oeste de Estados Unidos. En la estimación de caudales mínimos se tienen en cuenta la postura y el crecimiento de los individuos y los flujos de descarga de lavados finos, se recomienda calcular los mínimos durante todos los meses del año, con base en la curva de duración de caudales durante el mes analizado. Este método no requiere de mucho trabajo de campo, puesto que las curvas de duración de caudales son obtenidas a partir de un registro de caudales medios diarios superior a veinte años, en el que los flujos de temporada seca se eliminan, ya que este método supone que las componentes biológicas más representativas de un sistema acuático son esencialmente mantenidas por las condiciones hidrológicas que se verifican en años normales y no para eventos extremos que ocurren durante periodos de corta duración. Un caudal mínimo recomendado para cada mes corresponde al que es excedido en el 90% del tiempo (o en el 84% del tiempo según Dougal, 1979 y Loar y Sale, 1981), exceptuando los meses de caudales máximos, en los cuales el mínimo recomendado corresponde al que es igualado o excedido en el 50% del tiempo2. Las variables utilizadas en este método son los periodos estacionales del año y los caudales medios diarios.

e) Método de Hoppe: En 1975 Hoppe modificó el método norteño del programa de recursos de grandes planicies utilizando ecuaciones basadas en áreas de cuencas hidrográficas para lugares en donde no existían registros de caudales. El método se basa en porcentajes de curvas de duración de caudales medios diarios y en las etapas del ciclo de vida de las especies; siendo desarrollado inicialmente para especies salmonícolas. El flujo que es igualado o excedido el 40 % del tiempo, es el caudal recomendado para la postura, mientras que el flujo que es igualado o excedido el 80% del tiempo es el recomendado para el crecimiento. El flujo que es igualado o excedido el 17 % del tiempo es considerado un caudal de






descarga para un periodo de 48 horas. Las variables utilizadas en este método son los caudales medios diarios y el ciclo biológico de las especies. (Castro et al 2006)

f) Método 7Q10: Según Loar y Sale (1981), se recomendaron los caudales ecológicos basados en caudales medios mínimos observados durante un intervalo de tiempo de siete días, con un periodo de retorno de diez años. Este método es una variación del que inicialmente fue denominado 7Q2 y utiliza los mismos criterios, fue desarrollado para un periodo de retorno de dos años. Las variables utilizadas en este método son los caudales medios mínimos diarios. (Loar and Sale, 1981)

8.3.1.1.2 Métodos hidráulicos:

Son similares a los anteriores, pero incorporan parámetros hidráulicos como la velocidad y profundidad del agua y el perímetro mojado, etc. Los requerimientos mínimos de caudal se fijan generalmente como el punto de inflexión entre el incremento del caudal y del perímetro mojado o también fijando un porcentaje de hábitat a reservarse con un determinado valor de caudal. Los métodos hidrológicos e hidráulicos han sido desarrollados y aplicados por ingenieros.

a) Método del Perímetro Mojado: Es un método usado como índice de disponibilidad de alimento para los peces, asumiendo que al maximizar el perímetro mojado habrá más alimento y hábitat aprovechable para la comunidad acuática. Requiere para su aplicación de la ubicación de un único transepto a lo largo del río que represente el sitio más sensible a los cambios de caudal. Para determinar el caudal ambiental se hace uso de la relación directamente proporcional entre el perímetro mojado y el caudal: a medida que aumenta este último se incrementa el otro desde un nivel base de caudal, hasta alcanzar un punto de inflexión, después del cual, el incremento del perímetro mojado crece muy lentamente hasta llegar a banca llena. Este punto de inflexión se toma como el de caudal óptimo o ambiental [Reiser et al., 1989], [Tharme, 1996], [King et al., 1999], [Palau, 2003], [Arthington y Zalucki, 1998]. Es un método de fácil aplicación, pero que no considera las condiciones de habitabilidad de las especies acuáticas, ni tampoco la variación de caudal en el tiempo, elementos fundamentales cuando se determina un caudal ambiental. (Agualimpia & Castro, 2006)

b) Método de Múltiples Secciones (Multiple Transect Methods): En este método se corrige el problema de usar un solo transepto para definir los caudales ambientales en el río, pues utiliza más de uno para su aplicación. Requiere de mediciones en campo de velocidad, nivel, sustrato y cobertura a diferentes caudales y en diferentes secciones transversales, con el fin de determinar por medio de simulación hidráulica el cambio de estas variables hidráulicas (habitabilidad) con cambios en el caudal [Arthington y Zalucki, 1998].






Se considera un método conservativo, que frecuentemente estima caudales altos [Richardson, 1986], [Swales et al., 1994], pero es uno de los primeros enfoques donde se tiene en cuenta la variabilidad de caudales y el consecuente cambio de variables hidráulicas de importancia ecológica. (Agualimpia & Castro, 2006)

c) Método de Idaho: Fue desarrollado por White & Cochnauer, 1975, para los grandes ríos de estado de Idaho en los Estados Unidos. Este método se basa en la supuesta pérdida de hábitat debido a la disminución del caudal, teniendo en cuenta las características requeridas por las especies seleccionadas como indicadoras del hábitat. En este método se definen las áreas críticas para la libre circulación, reproducción y crecimiento de especies piscícolas; a su vez, en cada área crítica se determinan secciones transversales en las que se miden velocidad, profundidad y tipo de substrato. La caracterización física de cada sección transversal es realizada una sola vez para el caudal más bajo. Se utiliza un modelo de simulación hidráulica, para generar los valores de profundidad, velocidad y perímetro mojado, para un amplio rango de caudales. La comparación de las condiciones de hábitat simuladas con las necesidades de hábitat de las diferentes especies permite generar recomendaciones de caudales mínimos para la circulación, reproducción y crecimiento. Los caudales para la circulación sin restricciones de los individuos son basados en la profundidad mínima necesaria. Para la postura, el caudal que permite el ancho máximo disponible (valor medio obtenido de todas las secciones transversales) se usa como orientación para determinar el caudal mínimo. El caudal mínimo para el crecimiento de peces es determinado con base en el método de perímetro mojado. Las variables utilizadas en este método son el tipo de sustrato, la velocidad media, la profundidad y el perímetro mojado. (Agualimpia & Castro, 2006)

8.3.1.1.3 Métodos ecohidráulicos e hidrobiológicos:

Determinan un valor de caudal ambiental integrando el análisis hidrodinámico del tramo del curso bajo estudio y los requerimientos o preferencias de las especies que caracterizan el ecosistema fluvial. Los primeros métodos eco-hidráulicos se aplicaron a especies de peces de interés comercial o de interés para la conservación. Actualmente, también se toma en cuenta la comunidad biológica (grupos de especies de un mismo sitio) y el mantenimiento de la integralidad del ecosistema. Estos métodos requieren información de la topografía del curso de agua y de la ecología de las especies o comunidades que se quiere conservar, por lo que son más costosos, esto busca relacionar el ámbito hidráulico con el hábitat






disponible de la especie indicadora. En general han sido desarrollados conjuntamente entre ingenieros y biólogos pesqueros.

a) Método de WRRI Cover: Fue desarrollado por Wesche en 1973, para trucha (Salmo Trutta), en pequeños ríos de montaña, con caudales medios iguales o inferiores a 30 m3/s, basándose fundamentalmente en la cobertura. Se aplica en secciones transversales en tramos de cursos de agua en estudio, siempre que existan alteraciones significativas de sus características. En cada sección transversal se caracteriza el sustrato y se realizan mediciones de profundidad, caudal y ancho superficial del flujo, así como las mediciones de longitud de la cobertura de las márgenes y la profundidad del agua a ella asociada. La gama de caudales seleccionados varía entre el 10% y el 100% del caudal medio (si no existen registros de caudales, se utiliza el caudal medio de fin de verano) y se considera al menos cuatro valores de caudal. Este método tiene una sensibilidad ecológica elevada, después de haber verificado una buena correlación entre una cobertura y la biomasa piscícola. Las variables utilizadas en este método son la cobertura vegetal, los caudales medios anuales, la longitud y el área de la sección. (Wesche & Richard, 1980).

b) Método de Washington: El método de Washington fue desarrollado para el Washington Department of Fisheries, (Departamento Pesquero de Washington, EE. UU), para especies salmonícolas; también es llamado método de las áreas favoritas. Utiliza la cartografía básica de los tramos de los ríos para determinar las áreas de postura y crecimiento de especies consideradas; se aplica para un rango de caudales de interés, considerando criterios biológicos de preferencia para una velocidad y una profundidad del flujo. Estos criterios definen los límites superiores e inferiores de los intervalos de valores seleccionados para las especies. Por lo menos, son considerados tres sitios representativos para desove o crecimiento, siendo definidas cuatro secciones transversales en cada sitio. A lo largo de cada sección transversal y de preferencia –también entre secciones– son realizadas mediciones de velocidad y de profundidad para mínimo cinco valores de caudal. Los valores obtenidos permiten definir isolíneas para la profundidad y velocidad. Este método constituye igualmente un ejemplo del caudal recomendado con base en criterios de mantenimiento del hábitat. Una ventaja es la forma de su gráfica, no siendo necesario correr la simulación hidráulica. Las variables utilizadas en este método son la velocidad, la profundidad de flujo, el caudal y el ciclo biológico de las especies. (Loar and Sale 1981 & Gordon et al, 1992)






c) Método de California o Método de Waters: Fue desarrollado para la determinación de caudales mínimos para la postura y crecimiento de especies salmonícolas existentes en los cursos de aguas de California. Este método es semejante al método de Washington y también es conocido con el nombre de las áreas favoritas, en los cuales se elaboran dos mapas planimétricos: uno de velocidad y otro de profundidad del flujo, a partir de información obtenida en secciones transversales seleccionadas para muestreo (en un número mínimo de 600 mediciones), para los caudales de interés, en un número superior a tres, sin aplicar una simulación hidráulica. Son considerados factores de ponderación, valores entre cero y uno, para cada uno de los parámetros. Adicionalmente, puede ser incluida una caracterización del sustrato en cada sitio del muestreo. Las variables utilizadas en este método son la velocidad, la profundidad de flujo, el área de la subsección, el sustrato. (Wesche & Richard, 1980)

d) Metodología IFIM-PHABSIM: La Instream Flow Incremental Metodology (IFIM) es considerada por muchos como un avance significativo en la determinación de los caudales ecológicos, ya que sintetiza los aspectos más relevantes de los métodos de Washington y de California. A partir de ella se analizan conjuntamente variables de tipo hidráulico y biológico. La metodología IFIM puede ser definida como un conjunto de procesos analíticos y simulaciones elaboradas para prever los cambios en el hábitat de los ríos, debido a las alteraciones del flujo. La forma como se aplique esta metodología podrá ser determinada para cada caso, dependiendo de la especificidad de la situación y así generar varias alternativas, ya que a partir de un caudal inicial se trabaja con diferentes valores de éste al igual que se considera si la especie cuenta con el hábitat físico que requiere, además de trabajar con los datos hidráulicos, hidrológicos y biológicos pertinentes. (Reiser et al, 1989)

e) El PHABSIM (Physical Habitat Simulation System o Sistema de Simulación de Hábitat Físico): Es derivado de la metodología IFIM y consiste en realizar simulaciones hidráulicas y de hábitat, lo que permite hacer variaciones en caudal y en la geomorfología del cauce las cuales están relacionadas con el índice de hábitat. Las variables utilizadas en este método son profundidad y velocidad del flujo, sustrato, cobertura y el ciclo de vida (alevinos, juvenil y adulto) o sus actividades específicas (reproducción, desove, alimentación o reposo), que se reflejan en las curvas de preferencia.






8.3.1.1.4 Métodos Holísticos:

Estos permiten determinar regímenes hidrológicos necesarios para mantener la integralidad del ecosistema, además de los usos sociales y productivos. Se basan en un manejo integrado de todos los factores biológicos, abióticos, socioeconómicos y el espectro completo del régimen hidrológico, incluyendo tanto su variabilidad espacial como temporal. Por lo tanto, son esencialmente interdisciplinarios, por ejemplo, una de las metodologías holísticas más recientes y elegida en este documento es DRIFT (Downstream Response to Imposed Flow Transformation), la cual consiste en cuatro módulos: biofísico, sociológico, desarrollo de escenarios y económico (King et al. 2003). El módulo biofísico implica la descripción de los elementos naturales y el funcionamiento del río y establece las bases para predecir cambios relacionados a modificaciones del caudal. El módulo sociológico identifica la población en riesgo, describe los usos del río y los perfiles de salud, que contribuyen a predecir los impactos sociales de los cambios en el río. Con base en esto, en el tercer módulo se identifican escenarios hidrológicos posibles y se describen las potenciales consecuencias biofísicas y sociales. Por último, el cuarto módulo calcula los costos de compensación y mitigación de los impactos en la población en riesgo para cada escenario. El resultado es una serie de escenarios descritos que pueden ser utilizados para la toma de decisión.

a) Método DRIFT: Metodología desarrollada en Sudáfrica, la cual brinda una perspectiva completa de las variaciones que ocurren río abajo en diferentes escenarios de regímenes de caudal. Esta perspectiva es muy importante para la toma de decisiones, ya que de antemano se conocerán todas las posibles respuestas del ecosistema y se podrá llegar a un consenso en el que se escoja la opción más conveniente para el medio ambiente (Pantoja, 2017). El proceso dentro de la metodología DRIFT se divide en cuatro módulos (King et al. 2008):

Biofísico: Describe la naturaleza y la forma en que funciona el río y establece las bases necesarias para predecir los cambios relacionados con las modificaciones de caudal.

Sociológico: Se identifican los usos y costumbres asociados al río y la población que las practica. Se desarrollan las bases para predecir cuáles serían los impactos sociales de producirse ciertos cambios en el río.

Desarrollo de escenarios: Identifica los posibles escenarios y las consecuencias ecológicas, sociales y económicas, sobre los mismos de producirse una alteración en el caudal.

Económico: Los daños causados a la población en riesgo son evaluados desde el punto de vista financiero. Se toman en cuenta todos los escenarios posibles para calcular los costos de compensación y mitigación de los daños.

Esta metodología intenta abarcar todas las posibilidades existentes de regímenes de caudal, para de esa manera tomar la decisión que menos daños conlleve, lo cual la vuelve una metodología compleja, por tanto, se necesita contar con un grupo extenso e interdisciplinario de profesionales, lo cual eleva el costo de su aplicación, y a la vez lo limita para ciertos países con mayor capacidad






económica, es por esto que su aplicabilidad dependerá del lugar en el que se desee utilizar. (Pantoja, 2017)

b) Método RANA-REGINA: Esta metodología fue desarrollada por el Instituto Costarricense de Electricidad con el fin de contar con una herramienta para estimar el caudal de compensación de los proyectos hidroeléctricos que están en diferentes etapas de factibilidad, y se considera holística porque en ella se integran análisis de la información hidrológica, biológica y socio-económica de los ríos de Costa Rica. Su nombre obedece a dos componentes de análisis establecidos en los años 2007 (Krasovskaia, I. y Rodríguez, C. 2007) y 2014(Krasovskaia, I. et al, 2014), RANA y REGINA respectivamente. Por medio de esta metodología se tiene la posibilidad de analizar las condiciones iniciales, o línea base, y el efecto de las diferentes alternativas de regulación en las condiciones físicas, biológicas y socioeconómicas en un sector específico de interés, o en la integralidad del río estudiado. Es necesario recalcar que la robustez de la metodología reside en buena parte en la información hidrológica que ha generado el ICE a través de los años. Con el componente RANA se logró la estimación de los diferentes descriptores de caudal (media anual, varianza y curvas de duración) en cualquier punto a lo largo del río. Por su parte, el componente REGINA incluyó métodos de regionalización de los caudales mínimos y crecientes, así como las curvas de duración. La particularidad de este segundo componente es que el análisis se extendió al resto del ciclo hidrológico dado que el anterior estaba restringido al período de estiaje. El método planteado consiste en desarrollar los pasos que se describen a continuación, y el flujo de actividades, que refleja la interacción de las diferentes áreas de especialidad, se presenta en la figura1:

1) Identificar los principales usos del río y definir cuáles y cuántas especies indicadoras y usuarios se utilizarán para estudiar esas actividades.

2) Seleccionar sitios de control donde recopilar información sobre las condiciones del río que esas

especies y usuarios prefieren para realizar esas actividades. 3) Establecer reglas con base en esas preferencias para evaluar distintas condiciones de caudal en

los sitios seleccionados. Las reglas consisten en rangos de profundidad y velocidad del agua, asociados con condiciones óptimas, regulares o malas para realizar las actividades definidas.






4) Estimar el régimen de caudal en los sitios de control para evaluar las reglas de preferencia ante variaciones de esos niveles de agua.

5) Realizar un modelado hidráulico de los sitios de control con los regímenes de caudal estimados,

para obtener mapas de profundidad y velocidad en distintas condiciones de caudal. 6) Evaluar las reglas de preferencia sobre los mapas de profundidad y velocidad obtenidos. 7) Evaluar los regímenes de caudal correspondientes a los posibles esquemas de operación del

proyecto, y compararlos con la línea base. Así se obtiene una noción del efecto que los distintos esquemas de operación pueden generar sobre los usos del río.






Figura 1. Diagrama de flujo de actividades especializadas para el método de RANA-REGINA.






Para la implementación de esta metodología, es necesario llevar a cabo estudios de las características del flujo en varios sectores de los ríos estudiados, seleccionados con base en su importancia para el régimen hidrológico, aspectos ecológicos y socioeconómicos. A través del trabajo de campo las áreas de Biología y Sociología se identificaron los principales usos del río, así como las especies y usuarios indicadores para hacer el estudio. Las “especies indicadoras” podrían ser los peces presentes en el río, u otro indicador, que se considere más sensible a los cambios de caudal, mientras que los “usos principales” son las actividades que poseen la importancia social más alta y que también son sensibles a los cambios de caudal. Las demandas biológicas de hábitat pueden establecerse con la ayuda de un panel de expertos y estudios de campo extensivos. La información sobre las demandas socio-económicas con respecto al caudal del río se obtiene por medio de inventarios de campo y talleres con partes interesadas y el régimen de caudal en los sitios de control se modeló mediante curvas de duración, utilizando distribuciones de probabilidad y los mapas creados durante el proyecto de caudales de compensación Los sitios de control, generalmente pozas, se seleccionan con base en su ubicación dentro del tramo crítico, entendiendo éste como el sector del río comprendido entre el sitio de presa y la restitución. Este sitio se denomina “sector crítico” debido a que va a ser alterado por la modificación de su caudal, pudiendo afectar la ecología y las actividades socioeconómicas que se desarrollan en la zona. La metodología establece reglas de preferencia que se definen como los rangos de profundidad y velocidad del agua asociados con el desarrollo normal de las especies indicadoras y los usos principales El modelado hidráulico del tramo de interés permite estimar las velocidades de flujo y las profundidades para un caudal dado en los sitios específicos a lo largo del río, y la vinculación de estos parámetros a las demandas de hábitat y uso socioeconómico, se emplea para estimar el área útil en condiciones de flujo natural y de regulación. La fase final del evalúa la variación estacional del área útil para las especies acuáticas y los usos del agua condicionados a los caudales naturales o regulados. La comparación de la relación entre el área útil y la conectividad en cada sector del río con las demandas identificadas, permite comparar el impacto de los diferentes escenarios de regulación de una forma integral. El método presenta un enfoque amplio para evaluar los efectos de las diferentes alternativas de regulación de caudal en la vida acuática y las actividades socioeconómicas de la población ribereña a lo largo del año, para facilitar la elección del esquema de regulación con un nivel de menor riesgo. La metodología sigue el concepto de gestión del caudal adaptativo, el cual prevé un seguimiento continuo de los resultados de la decisión elegida y un ajuste en función de los nuevos conocimientos.






c) Método de Building Block – Enfoque Bottom-up: Se realiza con base a estudios multidisciplinarios realizados del sitio, con el fin de comprender la relación caudal-características hidráulicas, éste tipo de análisis es a mediano o largo plazo y requieren de inversiones considerables. Es esencialmente un enfoque prescriptivo, diseñado para construir un régimen de flujo para el mantenimiento de un río en una condición predeterminada. Este método ha proporcionado además un impulso para la evolución de varias metodologías alternativas de caudal ambiental de tipo holístico. Generalmente se trabajan desde 1 hasta 5 transectos dependiendo del tamaño del área de estudio, en cada transectos se debe analizar el tipo de sustrato, vegetación raparía y de macrófitas, además de información hidrológica, como curvas de duración de caudal, periodo de retorno, otra información que se debe recopilar es la entrada de agua subterránea estos corresponden al primer bloque o fase (Castro et al, 2006) En el segundo bloque se procede a analizar la información para establecer la relación entre los caudales y las características hidráulicas, la morfología del canal y los biotopos para generar propuestas de un caudal ambiental que garantice el ciclo de vida de la fauna acuática (peces, macroinvertedrados, renacuajos, etc.). También debe garantizar los usos socioeconómicos y culturales del rio, además de los ciclos vegetativos de las especies que se encuentran en la ribera, cuyo ciclo de vida dependa de la disponibilidad del agua en determinada época del año, y por último la navegabilidad en los casos que aplica (Aguilera y Poully, 2012). La principal ventaja que tiene este método es que, al ser holístico, toma en cuenta una gran cantidad de aspectos del régimen fluvial, lo que lo hace que tenga una mayor probabilidad de sostenibilidad a lo largo del tiempo.

8.3.2 Resultados del análisis de las metodologías disponibles.

En base a la descripción del grupo de metodologías, así como algunos métodos indicados se hace necesario realizar una valoración de las mismas en las cuales se muestren las ventajas y desventajas de cada una de estos grupos ya que los mismos presentan necesidades de información y procesos diferentes que deben ser valorados para la aplicación de alguna de estas metodologías. A continuación, se muestra los siguientes cuadros en el cual se muestran las ventajas y desventajas de cada uno de estos grupos de metodologías. En el cuadro 4, muestra las ventajas de cada uno de los grupos metodológicos mencionados en el análisis de metodología.






Cuadro 4. Ventajas de los grupos metodológicos.

Enfoque Hidrológico Hidráulico Hidrobiológico Holístico V

en

taja

s

Facilidad del Calculo

Tiempos de trabajo relativamente

cortos (2 a 4 meses).

Sirven como herramientas

específicas de estudio para especies de flora

y/o fauna.

Estos métodos permiten incorporar

los modelos de simulación hidrológicos, hidráulicos y/o de

hábitat o hidrobiológicos, así como diferentes ramas del saber puestas

a trabajar de manera interdisciplinar, lo cual implica un trabajo de mayor cobertura en la

búsqueda de encontrar una condición óptima de los

ecosistemas acuáticos que se estudian en función del caudal que dichos ecosistemas transportan; el

trabajo holístico se puede considerar el más completo en tanto busca tener en cuenta las múltiples interrelaciones que se

presentan en el medio ambiente a nivel biótico, abiótico y

socioeconómico.

Mayor grado de

versatilidad en los métodos de cálculo.

Económicos en su

aplicación.

Rápidos de emplear;

tiempos de trabajo de aproximadamente

medio mes.

Permite establecer nexos entre la

hidráulica de una corriente

(perímetro mojado, profundidad de lámina de agua,

velocidad, sustrato, etc.) y el bienestar

ecosistémico.

Permiten predecir las consecuencias de los cambios físicos sobre

las comunidades hidrobiológicas;

puede considerarse como una

herramienta de evaluación de

impacto

La información que se requiere para su

cálculo en la mayoría de casos existe y es de fácil acceso; registros

hidrológicos.

Registran el comportamiento histórico de las

corrientes. Son específicos al lugar de trabajo, a

los transeptos o secciones

hidráulicas trabajadas.

Interrelacionan las

características hidráulicas y

ecológicas de las corrientes bajo

estudio.

La secuencia en que se desarrollan estas metodologías, de forma

rigurosa, organizada y bien estructurada, garantizan la

reproductibilidad de los resultados.

Los resultados que se obtienen bajo este

enfoque pueden ser empleados para otros enfoques (holístico).

Permiten conocer la

respuesta de una especie,

normalmente piscícola, a la

variación del caudal.

En el cuadro 5, muestra las desventajas de cada uno de los grupos metodológicos mencionados en el análisis de metodología.






Cuadro 5. Ventajas de los grupos metodológicos.

Enfoque Hidrológico Hidráulico Hidrobiológico Holístico

De

sven

taja

s

Puesto que no tienen en cuenta el estudio de las características físicas y biológicas de las corrientes bajo estudio, ello implica que el Qe puede ser subvalorado o sobrevalorado de acuerdo con los requerimientos reales del ecosistema acuático; se asumen vínculos ecológicos.

Se asumen vínculos ecológicos que no se comprueban, caso contrario para las metodologías con enfoque hidrobiológico.

Su especificada limita los resultados a las especies bajo estudio; no se pueden generalizar resultados y la selección de la especie de estudio es crítica.

Requiere un trabajo interdisciplinar de varios profesionales y ramas del conocimiento.

Implica mayor inversión económica respecto a los métodos de enfoque hidrológico.

Emplearlos como herramienta de planeación y conservación, por ejemplo, implicaría realizar estudios extensos y recurrentes.

Tiempos prolongados de trabajo (12 a 36 meses).

Proporcionan una estimación de caudales relativamente rápida, sin muchos recursos, pero de baja resolución.

Se asume que, a través de variables como profundidad de la lámina de agua, perímetro mojado y velocidad, principalmente, se pueden determinar las condiciones óptimas para las especies del ecosistema acuático lo cual es sesgado.

El uso de curvas de preferencia de las especies objetivo puede ser un problema puesto que en muchos países esta información no se encuentra disponible.

Costos muy elevados.

Las campañas de muestreo y monitoreo debido a la integración de características hidráulicas y biológicas son numerosas y costosas.

Puede resultar poco operacional.

Algunos métodos como el de Tennant fueron desarrollados para sitios específicos así que su aplicación debe hacerse con precaución en regiones que difieren notablemente a las de origen.

Requiere la localización de secciones transversales representativas de toda la corriente bajo estudio lo cual puede resultar crítico para los resultados que se obtengan.

Requiere de trabajo interdisciplinario lo cual implica tiempos de trabajo prolongados, así como costos elevados; de igual forma la especificidad en diferentes áreas del conocimiento en ocasiones puede ser una restricción de trabajo.

Gran cantidad de información de todas las áreas del conocimiento involucradas para que los expertos en el tema hagan sus recomendaciones.

Tiempos prolongados de trabajo (6 a 18 meses).

El grupo de trabajo debe ser especializado, siendo necesario por ejemplo contar con especialista en peces, en invertebrados acuáticos, en vegetación acuática y ribereña, en hidrología, etc., lo cual implica que en ocasiones reunir un equipo de trabajo de tales características resulte complicado.






8.3.3 Conclusiones del análisis de las metodologías.

Como se precia en los resúmenes de cada grupo metodológico, así como metodologías, existen variables que deben tomarse en consideración a la hora de seleccionar el método de determinación de caudal ambiental. Como se indica muchas metodologías requieren de datos particulares y en algunos casos estos datos son registros de años, para su respectiva valoración. En estos términos una de las carencias que presenta Costa Rica es la falta de instrumentación en las cuencas, así como de registros y estudios, los cuales en muchos de los casos no se encuentran disponibles por lo que la aplicación de métodos en muchos de los casos no se realiza, o bien se realizan con datos desactualizados, o también con faltante de información. En este sentido el faltante de información no debe ser una limitante para realizar estudios integrales con las metodologías indicadas sin embargo actualmente la implementación de una metodología lleva un proceso de mediano a largo plazo en la obtención de datos, así como, la participación de especialistas e inversión de recursos. Por lo anterior es que se recomienda utilizar las metodologías indicadas en este apartado en proyectos donde los plazos y la realización de los estudios sean una justificante, sobre todo en las áreas o fuentes en los cuáles no se cuenta con ningún tipo de información, ya que el uso de la misma puede generar impactos negativos en las áreas de los ecosistemas y a lo largo de su recorrido. Esto por cuanto en la Ley 7788 de Biodiversidad, establece la protección a la biodiversidad por lo cual se hace necesario establecer el caudal ambiental el cual está directamente relacionado con el medio ambiente que depende del recurso hídrico. De aquí la importancia por realizar estudios que genere información en las zonas o áreas donde no se cuente con ella, esto para proteger y gestionar el recurso hídrico de la mejor manera. Aunque la Dirección de Agua indirectamente a recopilado información histórica a lo largo de los años mediante la gestión y manejo del recurso hídrico a nivel nacional, mediante la aplicación del 10% el cual se ha traducido en un porcentaje mayor, es necesario indicar que la mayoría de las fuentes concesionadas se encuentran cerca de los sitios de aprovechamiento lo cual indica que las fuentes solamente cuentan con la zona de protección indicada en la Ley de Agua y ley Forestal. Por lo que dicha aplicación solo tendría sustento técnico en las zonas de protección indicadas por ley de Agua y Ley Forestal, que para zonas mayores, o bien zonas especiales como zonas de reserva o protección de ecosistemas, deberá contar con estudios que valoren el impacto del uso de la fuente y el medio en el cual se encuentra como una unidad de producción, mediante un análisis que contemple el rol del recurso hídrico de manera integral a nivel biológico ecológico, ambiental, económico y social. Es por lo anterior es recomendable realizar estudios integrales como los holísticos ya que los mismos integran variables hidráulicas, hidrológicas, hidrobiológicas, antropogénicas que valoran






el recurso de una manera integral, permitiendo además realizar estudios integrales con el fin de proteger la unidad productora del recurso hídrico.

9 Análisis de los resultados obtenidos. En el apartado anterior se muestran, evalúan y enumeran los métodos utilizados por la Dirección de agua a través de estos años en la gestión del recurso hídrico. Además, se propone una nueva metodología para establecer escenarios en los cuales se simula el comportamiento del recurso hídrico ante la nueva derivación o concesión de aprovechamiento de fuerza hidráulica, adoptando la metodología de Tennant adaptado a las zonas tropicales y subtropicales. Es importante indicar que además se contó con un análisis de los principales grupos metodológicos en los que se distribuyen los principales métodos de cálculo de caudales ambientales, a nivel internacional, obteniéndose valores comparativos de cada grupo a través de las ventajas y desventajas de los mismos.

9.1 Datos de consideración.

9.1.1 Metodología del porcentaje aplicado por la Dirección de Agua.

Como se indicó en el apartado 7.1 sobre la metodología aplicada por la dirección de agua sobre la aplicación del 10% del caudal ambiental en las mediciones de estiaje, que es cuando la Dirección de agua evalúa la fuente y cuando se encuentra es mínima producción de caudal. Esta metodología aplicada a través de los años por la Dirección de agua, ha demostrado técnicamente su efectividad al proteger el recurso hídrico en más de un 60% del caudal de la fuente, por lo que implica que el proceso por el cual se evalúan la concesiones de aprovechamiento de agua en detalle tomando en consideración ubicación de la fuente, estado de la fuente, cantidad de caudal producida por la fuente, los tipos y cantidades requeridos de los usos solicitados por el usuario, el análisis integral de la microcuenca, tomando en consideración otras concesiones, usos y factores que afectan al recurso hídrico, han propiciado que este proceso metodológico cumpla con la protección del recurso hídrico. Es importante indicar que indirectamente durante este proceso, las fuentes evaluadas cuentan con una zona de protección, en los cuales en la gran mayoría no sobre pasa los 100 metros de zona de protección en el caso de nacientes, o bien los 10 o 15 metros de las quebradas o ríos, porque más allá de esta zona de protección no se cuenta con información que permita validar este procedimiento.






9.1.2 Metodología del análisis del tramo

Esta metodología surge ante la necesidad de salvaguardar el recurso hídrico en las solicitudes de fuerza hidráulica, la misma nació como una necesidad de garantizar un mínimo de caudal ambiental en las fuentes donde se ubicarían las tomas de fuerza hidráulica en la zona sur, sin embargo, a pesar que se ha utilizado el 10%, el mismo solamente contempla el caudal como única variable. Este procedimiento durante su análisis establece los escenarios en condiciones naturales antes de ubicarse la toma de derivación y el otro escenario con la derivación en funcionamiento, esta creación de escenarios no solamente contempla la variable de caudal sino que además, toma en consideración otras variables como: otras concesiones, la variabilidad de la curva de descarga, los posibles sitios de afluencia y efluencia, caudales en diferentes sitios del tramo, creando un escenario que permite valorar el recurso de manera integral. Un dato importante es la valoración con método de Tennant adaptado a las zonas tropicales y subtropicales, es que la propuesta establece valores de caudal ambiental que se encuentra dentro de los rangos establecidos en el apartado 7.1 del estudio de los registros de la Dirección de Agua, este método es utilizando en muchos países, siendo un método aceptado y creado con base técnica en datos de observación de cauces con registros de 10 años. Aunque este método no es el único que establece un nivel mínimo de métodos para la determinación del caudal ambiental. Además, como parte de los estudios que se deben realizar para la obtención del uso de fuerza hidráulica, se pide valoraciones de tipo hidrobiológico o holístico por parte de la Secretaría Técnica Ambiental “SETENA”, lo que supone un método más robusto e integral, siendo esto parte del objetivo del caudal ambiental.

9.1.3 Análisis de los métodos existentes de determinación de caudal ambiental.

En el apartado 7.3 se evidencia las diferentes agrupaciones en las cuales se ubican las diversas metodologías para la determinación del caudal ambiental, como se puede apreciar en el apartado indicado, se identifican un grado de robustez de las diversas metodologías con las cuales se puede determinar el caudal ambiental. En la gran mayoría de las metodologías indicadas se puede apreciar la necesidad de contar con datos hidrológicos, registros de caudales de precipitaciones, de especies sensibles a la variación de caudales de la fuente, situación que se vuelve compleja en lo que a obtención de datos se refiere, ya que actualmente Costa Rica carece de esta información en cuanto a registros a mediano y largo plazo, lo que hace que muchas de las metodologías no se logren realizar al 100% con la cantidad y calidad deseada. Sin embargo es necesario indicar que la no aplicación de las metodologías por faltante de información es una problemática que se debe atender a corto y mediano plazo, ya que como se






indicó en los apartados 7.1 y 7.2, existen algunos componentes con historial recolectada a través de los años por la Dirección de Agua, la misma solo podría ser válida bajo las mismas condiciones y con periodos cortos y en constante revisión, que permite establecer la viabilidad de las metodologías indicadas, cumpliendo siempre con el objetivo de proteger y gestionar de la mejor manera el recurso hídrico. De allí la necesidad de establecer que ya existen metodologías para la determinación del caudal ambiental, sin embargo, la problemática es la carencia de datos que permitan utilizar las variables que intervienen en la valoración con estas metodologías.

10 Conclusiones del estudio. Con relación a la metodología de la aplicación del 10% realizada a lo largo de la historia por la Dirección de Agua, se puede concluir que dicho proceso cumple con el objetivo de proteger el recurso hídrico, siendo el porcentaje real de protección del recurso mayor un 60% del caudal de las fuentes analizadas por lo que es técnicamente viable esta metodología superando en muchos de los casos otras metodologías aplicadas para la determinación del caudal ambiental utilizadas a nivel internacional. Aunque esta metodología no toma en consideración parámetros ecológicos y ambientales del recurso hídrico y su interacción con el medio ambiente directamente, si toma en consideración y de manera detallada el uso y la cantidad del recurso para su utilización siendo este un elemento restrictivo que favorece el modelo de protección del recurso, para este método del porcentaje. En el caso del método de análisis del tramo, el realizar una valoración de las condiciones iniciales del caucel de manera integral y luego incluir en ella la nueva solicitud, permiten establecer dos escenarios de inicio y final, en el cual facilita la valoración y la factibilidad de la nueva concesión de fuerza hidráulica. Este es un avance ya que establece un comparativo entre las condiciones iniciales del tramo en estudio y las condiciones finales, lo que permite valorar el impacto no solamente a la fuente sino, además, en la cuenca donde se está solicitando el aprovechamiento. Siendo esta una opción más técnica y con una mejor valoración del recurso hídrico, cuando toma en consideración la metodología de Tennant adaptado a las zonas tropicales y subtropicales, una de las metodologías más utilizadas a nivel internacional. Un punto importante es que por lo general los aprovechamientos de fuerza hidráulica implican el uso de un mayor caudal el cual tiene una mayor influencia sobre el cuerpo de agua que con los otros tipos de aprovechamientos “usos”, lo que justifica un procedimiento que permita valorar el impacto sobre la fuente y de los ecosistemas dependientes de la misma, siendo una alternativa la generación de escenarios sin el aprovechamiento y con el aprovechamiento evaluado. En relación a las metodologías expuestas en el apartado 7.3, a nivel mundial existe más de 200 tipos de mitologías para la determinación del caudal ambiental, sin embargo son pocas las






metodologías que no requieren datos previos como registros a lo largo de tiempo o que se realicen a corto plazo, entre ellas las más fáciles de aplicar son las hidráulicas y algunas hidrológicas, sin embargo el faltante de información no debe ser una limitante para la aplicación de ciertas metodologías, donde se justifique su utilización, por lo que de sebe propiciar el uso de estas metodologías con variables más técnicas.

11 Recomendaciones. La presente recomendación plantea procesos para la protección del recurso hídrico de manera técnica y con el objetivo de resguardar el recurso hídrico para las próximas generaciones de una manera integral y sostenible con todos los seres que dependen de este recurso. A continuación, se plantean las siguientes recomendaciones:

1) Utilizar las metodologías que integren variables hidráulicas, hidrológicas, biológicas, ecológicas, sociales, económicas, etc., en la medida de lo posible, pues dichas metodologías son integrales y deben analizar el recurso como una parte del medio ambiente en el cual existe elementos que dependen de este recurso y viceversa. Por lo cual el mismo no puede analizarse separadamente y al cual se le ha dado un valor de elemento de desarrollo para el ser humano. Por lo cual se insta a utilizar dichas metodologías que integren las variables indicadas.

2) En el caso de no poder aplicar este tipo de metodologías, la experiencia de la Dirección de agua en la aplicación del porcentaje representa un recurso técnico importante pues se ha demostrado que dicha metodología ha cumplido con el objetivo de proteger el recurso hídrico en más del 60% de manera técnica y con datos reales. Esta metodología debe mantenerse para los tipos de fuentes en los cuales se ha dado concesiones de aprovechamiento de agua tradicionalmente.

3) Se recomienda la utilización de la metodología del balance del tramo para las concesiones de aprovechamiento de fuerza hidráulica, ya que la misma analiza el recurso hídrico desde un punto de vista integral en el cual se toma en consideración, un tramo de la fuente hasta que sus condiciones finales sean iguales a las condiciones iniciales, lo cual conlleva a un balance hídrico, generando un escenario inicial y un escenario final en el cual se integra la nueva solicitud de concesión permitiendo establecer la afectación del recurso y su comportamiento durante los meses críticos de la fuente.

4) Es importante indicar que gran parte de la información presentada en este informe responde a un registro del trabajo realizado en fuentes de agua en su mayoría ubicada en propiedad privada de usuarios, que es importante destacar esta situación, ya que durante la inspecciones realizadas en las propiedades las fuentes son valoradas no solamente como tal sino que además se evalúa sus condiciones alrededor, los usos a los cuales se solicita el aprovechamiento, la veracidad de la información del usuario y los requerimientos del mismo para recomendar el aprovechamiento.






5) Debido a que recientemente se está propiciando el aprovechamiento en zonas especiales de reserva en las cuales la Dirección de Agua no ha contado con registros de concesiones y valoraciones es que se hace necesario contar con información técnica que respalden el comportamiento de la afectación de la derivación en estas áreas, que dichas áreas hasta el momento han permanecido dependiente a un régimen hídrico de comportamiento natural, por lo que no se cuenta con estudios que demuestren la afectación del aprovechamiento antrópico lo que afectaría el comportamiento de los ecosistemas y biodiversidad estas zonas exclusivas de protección.

6) Se recomienda solamente analizar concesiones dentro de las zonas protegidas en sitio donde se demuestre que la eficiencia del sistema de aprovechamiento y distribución del recurso hídrico se encuentre por arriba del 90%, esto en base a que el sistema presurizado es el sistema más eficiente de distribución y que un valor por debajo del 90% se considera un sistema deficiente y con debilidades en la distribución del recurso, lo que implica que debe de realizarse una revaloración y mejoras, con el actual recurso con el que se cuenta, antes de utilizar otras fuentes. Entiéndase eficiencia como el porcentaje entre el caudal de la fuente aprovechada y la relación del caudal aprovechado por el usuario o usuarios finales, con el fin de gestionar eficientemente el recurso hídrico, y no convertir la nueva fuente en parte del problema de la poca eficiencia del sistema de distribución.

7) Como se indicó anteriormente se recomienda utilizar metodologías que integren las variables biológicas, ecológicas y antropogénicas, ya que dichas metodologías realizan un análisis integral de la fuente y de los sistemas dependientes del recurso hídrico, sin embargo debido a que actualmente no se cuentan con dichos estudio a corto plazo, se recomienda utilizar la siguiente cuadro 6 de clasificación de metodologías con el fin de facilitar la selección de la metodologías en tanto se toman las medidas necesarias para implementar las metodologías de tipo, hidráulico, hidrológico, hidrobiológico y holístico, estableciéndose los siguientes enunciados: a) Para los sitios de toma que se ubiquen dentro de zonas protegidas, actualmente no se

cuenca con información previa por lo cual en estos sitios deberá de aplicarse las metodologías holísticas, debido principalmente a que no se cuenca con información previa de la afectación y comportamiento que tiene las concesiones en este tipo de áreas protegidas. Además, debido a que son zonas exclusivamente creadas para la protección de especies de flora y fauna, deben de tomarse en consideración los factores biológicos y ecológicos, sin dejar de lado el grado de beneficio social y económico que justifican su utilización, siendo el método indicado el que contempla estas variables requeridas.

b) Para todas concesiones se plantea la siguiente tabla 6, de valores la cual enumeran las variables y designa un puntaje el cual es parte de una sumatoria con la cual se recomienda el tipo de metodología recomendada para la determinación de caudal ambiental. Esta se origina del análisis de los registros de la Dirección de Agua, utilizando como base el diagrama de 80 - 20 para la determinación de los rangos.






Cuadro 6. Cuadro de los valores de los puntajes.

Variable Detalle Puntaje

Caudal requerido (litros/segundo)

0.001 - 3.00 l/s 10

3.001 - 5.00 l/s 100

5.001 - 9.00 l/s 250

9.001 - 25.00 l/s 500

25.001 - 2825.00 l/s 750

> 2825.01 l/s 1000

Ubicación del punto de toma.

Propiedad privada o publica 100

Áreas Silvestres Protegidas: reservas marinas, reserva forestal, a marina de manejo, zonas protectoras y monumento nacional

500

Áreas Silvestres Protegidas: parques nacionales, refugios vida silvestre, reservas biológicas y humedales

1000

Obra de captación Captación móvil 10

Captación fija 500

Aprovechamiento del Caudal de estiaje Menor al 40 % 10

Mayor al 40 % 500

Usos Directos Usos comunes 100

Usos de recreación y navegación 1000

Después de evaluado las variables y de realizar la suma de puntaje, se ingresa dicho valor en la tabla de recomendación de metodología de determinación de caudal ambiental. Esta tabla se origina considerando todos los posibles escenarios y combinación de variables. El detalle se muestran en el siguiente cuadro 7.

Cuadro 7. Cuadro de recomendación de metodología.

Grupo metodológico. Rango de puntuación.

Porcentaje 230 - 810

Hidráulico 811 - 1530

Hidrológico 1531 – 2270

Hidrobiológico 2271 – 3020

Holístico 3021 – 4000






8) El cuadro 7., es una recomendación de metodologías y que las mismas tienen por objetivo determinar el caudal ambiental de la fuente para su protección y protección del recurso hídrico por lo cual se recomienda que en casos necesarios y justificados la Dirección de agua cuente con la potestad de solicitar otros tipos de análisis que incluyan variables justificadas para su consideración, o bien solicitar una metodología en específico dependiendo del caso particular para la recomendación de la concesión.

9) Que se recomienda adoptar la metodología de Tennant Adaptado a las zonas tropicales y subtropicales, ya que la misma se encuentra dentro de los parámetros de porcentajes estudiados en los registros históricos analizados para la determinación de la metodología del porcentaje de la Dirección de Agua, y que es ampliamente utilizada a nivel internacional por otros países para la determinación del caudal ambiental.

10) Se recomienda realizar un estudio de registros de los caudales de la base de datos de la Dirección de Agua con el fin de modificar la fórmula de Tennant y establecer un método de Tennant modificado para Costa Rica.






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