C-108 Documento Tecnico

“ELABORACIÓN DE BALANCES HÍDRICOS MENSUALES OFERTA-DEMANDA POR CUENCAS HIDROGRÁFICAS:

PROPUESTA DE MODERNIZACIÓN DE LAS REDES DE MEDICIÓN HIDROMETEOROLÓGICA”

REPÚBLICA DE PANAMÁ DOCUMENTO TÉCNICO, CUENCA 108

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BIDBanco Interamericanode Desarrollo


CUENCA HIDROGRÁFICA 108, RÍO CHIRIQUÍ 108-3 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DEL BALANCE HÍDRICO Se parte de la ecuación de continuidad, expresada como

dtdVSEV =−=∆ (108-3.1)

donde la variación de volumen V en el tiempo, es función del volumen entrante E menos el volumen S que sale del sistema (sistema hidrológico, cuenca, lago, etc.), o lo que es lo mismo, la variación de volumen es igual a las entradas menos las salidas, para un intervalo de tiempo específico. La ecuación de balance de agua superficial, tomando como unidad de análisis y plano de referencia a la cuenca, se plantea como (Aparicio et al., 2006)

)()( bAfUcInterInEtmanVBRtllVV +++++−+++=∆ (108-3.2) donde ∆V Cambio de almacenamiento, en el supuesto de que en la cuenca existen cuerpos de agua

como embalses, lagos, lagunas, etc. Vll Volumen de lluvia en la cuenca Rt Retornos de agua desde los diversos usos B Extracciones por bombeo de los acuíferos Vman Volumen aportado por los manantiales Et Evapotranspiración In Infiltración de la lluvia hacia las capas profundas del suelo Inter Intercepción de lluvia por la vegetación Uc Usos (consuntivos o no) del agua, equivalente a la demanda f Pérdidas por fugas, particularmente en los sistemas municipales. Ab Volumen de escurrimiento aguas abajo, a la salida de la cuenca Todas estas variables deben expresarse en unidades homogéneas de volumen; en este caso, dadas las magnitudes del volumen, se expresan en hectómetros cúbicos, hm3, equivalentes a millones de m3. En esta cuenca, en la parte alta, existe el Lago Fortuna, de pequeñas dimensiones (3,7 km2, 0,06 km3, el cuarto entre los 5 de mayor tamaño del país), exclusivo para la generación de energía eléctrica, por lo que su influencia no es determinante al nivel de la cuenca, en cuanto a que tenga usos múltiples; por ende ∆V puede considerarse igual a cero en la ecuación (108-3.2). Además, no existe estación hidrométrica a la salida de la cuenca, con la cual medir los volúmenes reales que descargan al mar; por tanto, en la ecuación anterior se puede despejar Ab para calcular el volumen de escurrimiento a la salida de la cuenca, lo cual conduce a la siguiente expresión:

)()( fUcInterInEtmanVBRtllVbA ++++−+++= (108-3.3) Para los componentes de estas expresiones, a continuación se exponen sus características y se presentan los resultados de su estimación.




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108-3.1 Volumen de lluvia. La cuenca, en valor aproximado, tiene 1,977 km2 de superficie, y con estimaciones de ETESA (UNESCO, 2007), las isoyetas medias anuales del país son según se muestra en la Tabla 108-3.1; además, de acuerdo con información disponible (ANAM, 2008; ETESA, 2008), en promedio en la cuenca llueven 3,978 mm al año, de los cuales el 91.8% ocurren en los meses lluviosos, y el restante en los meses secos; las proporciones se obtienen de las estaciones 108-001, 108-002, 108-004, 108-008, 108-009, 108-013, 108-014, 108-015, 108-018, 108-023 y 108-043, ubicadas dentro de la cuenca; los detalles y ajustes del registro histórico de la estación se muestran en la Tabla 108-3.1. Cabe mencionar que para el cálculo de la lluvia total en la cuenca, se usaron los valores ajustados mensualmente al valor anual estimado por ETESA (2008): Tabla 108-3.1.- Precipitación anual y por temporada en la cuenca 108, en milímetros (Fuente: ETESA, 2008).

GEOGRÁFICAS LLUVIA, mm PROPORCIÓN, %

NUMERO NOMBRE PROVINCIA LATITUD LONGITUD ELEV SECO LLUVIOSO TOTAL SECO LLUVIOSO TOTAL108-001 FINCA LÉRIDA CHIRIQUÍ 08°48' N 82°29' O 1700 366.43 2,426.52 2,792.96 13.12 86.88 100.00 108-002 EL VALLE CHIRIQUÍ 08°25' N 82°20' O 40 219.71 2,467.60 2,687.30 8.18 91.82 100.00

108-004 CALDERA (PUEBLO NUEVO) CHIRIQUÍ 08°39' N 82°23' O 350 251.04 3,466.43 3,717.47 6.75 93.25 100.00

108-006 POTRERILLO ARRIBA CHIRIQUÍ 08°41' N 82°31' O 930 226.27 2,846.57 3,072.84 7.36 92.64 100.00

108-008 LA CORDILLERA CHIRIQUÍ 08°44' N 82°16' O 1200 245.73 2,511.60 2,757.33 8.91 91.09 100.00 108-009 LOS PALOMOS CHIRIQUÍ 08°35' N 82°28' O 420 368.88 3,881.64 4,250.52 8.68 91.32 100.00

108-013 ANGOSTURA DE COCHEA CHIRIQUÍ 08°34' N 82°23' O 210 305.48 3,483.39 3,788.87 8.06 91.94 100.00

108-014 VELADERO GUALACA CHIRIQUÍ 08°25' N 82°18' O 45 265.16 3,030.77 3,295.93 8.04 91.96 100.00 108-015 CERMEÑO CHIRIQUÍ 08°31' N 82°26' O 170 272.89 3,001.46 3,274.35 8.33 91.67 100.00 108-017 LOS NARANJOS CHIRIQUÍ 08°47' N 82°27' O 1200 210.73 2,216.31 2,427.05 8.68 91.32 100.00 108-018 PAJA DE SOMBRERO CHIRIQUÍ 08°41' N 82°19' O 388 214.18 2,977.08 3,191.26 6.71 93.29 100.00 108-023 DAVID CHIRIQUÍ 08°24' N 82°25' O 27 157.40 2,433.64 2,591.04 6.07 93.93 100.00 108-043 GUALACA II CHIRIQUÍ 08°31' N 82°18' O 100 316.02 3,865.07 4,181.09 7.56 92.44 100.00

MEDIAS 263.07 2,969.85 3,232.92 8.19 91.81 100.00

Tabla 108-3.2.- Precipitación mensual y ajustada en la cuenca 108, en milímetros (Fuente: ETESA, 2008).

ESTACIÓN ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL 108-001 135 61 76 94 304 304 227 307 396 452 244 191 2,793 108-002 36 14 67 103 341 371 298 340 347 443 248 80 2,687 108-004 32 20 56 143 425 462 311 437 630 739 358 105 3,717 108-006 24 18 70 114 367 412 276 434 558 503 235 62 3,073 108-008 84 38 43 81 300 311 257 315 456 482 247 143 2,757 108-009 52 36 92 189 523 527 421 530 672 696 386 126 4,251 108-013 42 29 73 161 469 455 368 480 578 645 373 114 3,789 108-014 34 21 63 147 379 417 390 448 470 494 312 121 3,296 108-015 39 30 70 134 402 404 327 426 491 519 334 97 3,274 108-017 68 23 39 81 270 310 213 305 405 412 197 106 2,427 108-018 22 17 47 128 400 391 241 344 562 648 300 90 3,191 108-023 32 10 26 89 342 316 319 358 382 396 238 82 2,591 108-043 39 35 73 170 516 482 436 585 601 674 419 153 4,181 MEDIA 49 27 61 126 388 397 314 408 504 546 299 113 3,233 ETESA AJUSTADA 61 33 75 155 477 489 386 503 620 672 368 139 3,978

De acuerdo con esto, los correspondientes valores de precipitación y lluvia en la cuenca son los siguientes (Tabla 108-3.3):




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Tabla 108-3.3.-Láminas y volúmenes de lluvia mensual y anual estimados para la cuenca, en hm3; superficie de la cuenca: 1,977 km2 (Fuente: elaboración propia, con datos de ETESA, 2008).

MESES SECOS MESES HÚMEDOS LLUVIA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

LLUVIA, m 0.061 0.033 0.075 0.155 0.477 0.489 0.386 0.503 0.620 0.672 0.368 0.139 3.978LLUVIA, hm3 120 66 149 306 943 966 764 994 1,225 1,329 728 275 7,865 A partir de los datos de ETESA (2008), de las estaciones meteorológicas citadas en la Tabla 108-3.1, se estiman los valores anotados para calcular la lluvia, previo arreglo a los valores de lluvia ajustados por ETESA, los 3,978 mm/año. A pesar de los altos índices de lluvia, hay meses, en el periodo seco, en que bajan relativamente, teniendo como consecuencia una cierta baja en la

disponibilidad mensual, aunque en general, la cuenca tiene una disponibilidad suficiente. Puede apreciarse que, para esta cuenca, los valores de lluvia media anual se encuentran alrededor de los 3,300 con picos de hasta 7,000 mm/año, en las regiones montañosas; esta es una de las cuencas con alta pluviosidad, dentro del contexto nacional. Por ende, existe una época de estiaje moderado –de enero a mayo-, respecto a la época de lluvias, sin déficit acentuado de agua disponible; no obstante, durante la mayor parte del año, las zonas altas y montañosas y la cuenca en general, presentan zonas de exuberante vegetación, casi siempre verdes (Figura 108-3.2). No obstante, como lo muestra el balance, hay o puede haber algunos meses ligeramente bajos, sin llegar a ser deficitarios, en la temporada seca. 108-3.2 Intercepción de lluvia por la vegetación

Figura 108-3.1.- Isoyetas medias anuales para Panamá, en milímetros (Fuente: UNESCO, 2007).




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Las condiciones de la vegetación original de la cuenca se encuentran alteradas en un grado significativo, principalmente por la deforestación para fines agrícolas o ganaderos. La Figura 108-3.3 ilustra este hecho. A pesar de la rápida regeneración de la vegetación, las condiciones de explotación del suelo hacen que extensas áreas sean deforestadas, para dedicarlas a fines agropecuarios; esto aumenta el riesgo de erosión, arrastre de sólidos, deslizamientos de tierra, y con ello el peligro para la población, por los altos caudales que se concentran en los cauces, producto de la menor resistencia al flujo. Esto se aprecia en que algunas corrientes llevan apreciables cantidades de sólidos del suelo, desechos orgánicos y basura. De acuerdo con estudios y experiencias previas, tanto en México como en Costa Rica (Lafragua et al., 2007), es razonable suponer que, dado el grado de alteración al bosque nativo, la intercepción de lluvia por la vegetación puede ser del 5% en promedio y en toda la cuenca, lo que significa un volumen anual de 393 hm3. Esta proporción de intercepción está acorde con lo que la investigación y la literatura reportan para zonas climáticas tropicales, aunque particularmente las zonas de la llanura costera y las partes medias tienen un significativo grado de deforestación, dado que la actividad agropecuaria es la principal (consuntiva), y de la vegetación primaria sólo se observan algunas áreas, irregulares y de pequeña extensión, Las partes medias, y las altas en mayor proporción, debido a su relieve, aún conservan parte de su cobertura original, pero la intervención humana es cada vez más frecuente e intensa, lo que está llevando a la degradación acelerada de los recursos forestales.

Figura 108-3.2. Vista típica de las zonas serranas de la Provincia de Chiriquí, y la alteración a la cobertura vegetal original (Fotografía: Israel Velasco, diciembre de 2007).




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La consecuencia inmediata de esto es que el escurrimiento superficial ocasionado por la lluvia es más rápido y erosivo, disminuyendo la capacidad de infiltración y la retención por el suelo. La cuenca es de una alta pendiente, lo que combinado con las alteraciones a la cobertura vegetal,

Figura 108-3.4.- Paisaje típico de las tierras medias y altas de las cuencas de Panamá, donde ladeforestación de laderas es significativa (Fotografía: Israel Velasco, diciembre de 2007).

Figura 108-3.3.- Cobertura vegetal de la cuenca 108, Río Chiriquí. La deforestación y cambio de uso del suelo son factores de la degradación ambiental (Fuente: ANAM, 2008)




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altera de manera significativa el régimen de flujo. Aunque en los múltiples arroyos que convergen a las corrientes principales es posible observar que el agua contiene poco sedimento y material en suspensión, ello se debe a que las zonas desforestadas tienen la capacidad de cubrirse rápidamente con pastizal, lo cual afianza el suelo, pero el daño físico por parte del ganado es un factor potencial de deterioro del suelo y su cobertura. 108-3.3 Evapotranspiración potencial Para todo el pais, ETESA (UNESCO, 2007) ha estimado la Etp, según el método de FAO (Penman-Monteith; los detalles del método se explican en Aparicio et al., 2002). De acuerdo con estos resultados, los valores varían, desde 400 mm/año en las partes serranas más altas, hasta poco más de 1,350 mm/año en las zonas costeras de ambos litorales, Figura 108-3.6. Para la cuenca 108, la Etp puede considerarse de aproximadamente, 1,350 mm/año, con lo cual, el volumen de evapotranspiración anual es de 2,674 hm3, equivalente al 34% de la lluvia. 108-3.4 Importaciones, exportaciones, manantiales y extracción de agua subterránea. En general puede decirse que, dadas las condiciones regionales de humedad, ya que esta región Este del país es una de las más lluviosas, y a que el nivel de desarrollo y aprovechamiento de los

Figura 108-3.5.- Paisaje típico de las partes altas en las cuencas de la provincia de Chiriquí, donde abundan las quebradas que sustentan una vegetación exuberante y variada, durante todo el año (Foto: Israel Velasco, julio de 2008)




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recursos hídricos aún no es un factor significativamente limitante, los conceptos de importar y exportar volúmenes superficiales desde o hacia cuencas vecinas no tienen significado, además de que no existen obras hidráulicas e infraestructura que lo permitan. Por otro lado, debido a la naturaleza del suelo, volcánico y con material grueso (arenas y gravas, altamente permeables), sobre los cauces y en la parte baja de la cuenca hidrográfica, se estima que hay múltiples manantiales pequeños, de bajo caudal, apenas unos pocos litros por segundo, muchos de los cuales son aprovechados para usos localizados, como doméstico, agropecuario y agrícola, a pequeña escala; esto es escurrimiento sub-superficial, ya que no hay grandes afloraciones de los acuíferos. También, dadas las condiciones de baja disponibilidad en los meses secos, se estima la existencia de múltiples pequeños pozos, no registrados, que extraen agua del acuífero. Por ende, aunque no contabilizados, los conceptos anotados tienen cierta influencia en el balance, y se estima que –a falta de datos precisos-, los manantiales representan alrededor del 2% de la lluvia, mientras que la extracción mediante pozos puede ser del 1%. Cabe mencionar que aunque a nivel de cuenca no existen importaciones ni exportaciones, por las razones anotadas; a nivel intra cuenca, sobre todo en las partes altas, sí se da un cierto desvío de las aguas en algunas corrientes, para efectos de aumentar el caudal que requieren las hidroeléctricas. En algunos casos, esto significa un importante caudal absoluto derivado, con la consecuente drástica disminución del flujo natural por un lado, y el aumento en las corrientes receptoras, y por ende algún deterioro –por evaluar-, en el aspecto ambiental. Aunque en general son tramos cortos de esas corrientes los que están sujetos a esas variaciones, es conveniente identificarlas, dimensionarlas y hacer lo conducente, a efecto de establecer un determinado caudal ambiental, y con ello preservar las condiciones naturales. El efecto se ve un tanto amortiguado debido a los múltiples arroyos y quebradas que confluyen a todo lo largo de las corrientes principales, y que de esta manera ayudan a restaurar los efectos adversos por esas

Figura 108-3.6.- Mapa de evapotranspiración potencial para todo el país, en mm/año, periodo 1971-2002 (Fuente: ETESA, 2008).




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desviaciones y derivaciones; no obstante, hacer una evaluación apropiada del fenómeno es conveniente, dada la riqueza biótica natural de esas áreas. 108-3.5 Usos del agua La demanda formal (concesionada) del agua está dada por los usuarios registrados, que cuentan con un permiso o concesión para extraer y utilizar el agua, según las normas vigentes del país. De acuerdo con la base de datos de las concesiones, manejada por ANAM (2008), existen 237 usuarios registrados con concesión vigente, que en conjunto demandan poco más de 16,430 hm3/año (la mayor demanda de las cuencas estudiadas), distribuidos de la siguiente manera (Tabla 108-3.4): Tabla 108-3.4.- Concesiones de agua registradas en la cuenca 108, volumen, en hm3 (Fuente: ANAM, 2008)

VOLUMEN CONCESIONADO, HM3 # de Reg. USO LLUVIOSA SECA TOTAL ACUMULADO PROP. %

1 ACUÍCOLA 10.54 5.18 15.72 15.72 0.10 58 AGRÍCOLA 44.30 24.597 68.90 84.62 0.42

8 AGRÍCOLA/DOMESTICO 1.75 0.79 2.54 87.17 0.02 8 AGROINDUSTRIAL 2.930 1.44 4.37 91.54 0.03

21 AGROPECUARIO 7.40 3.62 11.02 102.56 0.07 1 COMERCIAL 0.09 0.04 0.13 102.69 0.00

66 DOMESTICO 9.96 5.73 15.69 118.38 0.10 11 DOMESTICO/AGROPECUARIO 3.16 1.96 5.12 123.50 0.03 11 DOMESTICO/COMERCIAL 4.783 2.35 7.13 130.63 0.04

3 DOMESTICO/TURÍSTICO 4.25 2.09 6.35 136.98 0.04 27 HIDROELÉCTRICO 10,319.02 5,051.37 15,370.39 15,507.37 93.55 18 INDUSTRIAL 835.86 87.12 922.98 16,430.35 5.62

4 TURÍSTICO 0.28 0.14 0.41 16,430.76 0.00 237 13 11,244.33 5,186.44 16,430.76 100.00

Como se aprecia, esta cuenca tiene todos los usos –los más comunes-, y, dentro de las que se han estudiado, es la que mayor cantidad de concesiones tiene, así como el mayor volumen demandado; las 27 hidroeléctricas con concesión demandan más del 93% del volumen total, y representan probablemente la mayor capacidad instalada del sector. En complemento, la distribución mensual de estos volúmenes se da en la Tabla 108-3.5. Tabla 108-3.5.-Distribución mensual de las concesiones de agua registradas en la cuenca 108, volumen, en hm3 (Fuente: elaboración propia, con datos de ANAM, 2008). # USO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

1 ACUÍCOLA 1.30 1.30 1.30 1.30 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15.72 58 AGRÍCOLA 6.15 6.15 6.15 6.15 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 68.90

8 AGRÍCOLA/ DOMESTICO 0.20 0.20 0.20 0.20 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 2.54

8 AGROINDUSTRIAL 0.36 0.36 0.36 0.36 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 4.37 21 AGROPECUARIO 0.91 0.91 0.91 0.91 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 11.02 1 COMERCIAL 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.13

66 DOMÉSTICO 1.43 1.43 1.43 1.43 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 15.69

11 DOMÉSTICO/ AGROPECUARIO 0.49 0.49 0.49 0.49 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 5.12

11 DOMÉSTICO/ COMERCIAL 0.59 0.59 0.59 0.59 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 7.13

3 DOMÉSTICO/ TURISTICO 0.52 0.52 0.52 0.52 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 6.35

27 HIDROELÉCTRICO 1,263 1,263 1,263 1,263 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 15,370 18 INDUSTRIAL 21.78 21.78 21.78 21.78 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 922.98 4 TURÍSTICO 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.41

237 13 1,297 1,297 1,297 1,297 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 16,431




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Dado el régimen pluvial regional y del país en general, es costumbre dividir el año en meses secos, de enero a abril, y meses húmedos, de mayo a diciembre. Esto no implica que los “meses secos” sean propiamente sin lluvia, sino que llueve significativamente menos. También, durante la temporada de estiaje los requerimientos de agua aumentan, por lo que las concesiones se solicitan y se autorizan para extraer más agua de la fuente que en los meses húmedos o lluviosos, pero en general, la demanda es casi constante o tiende a serlo en todos los meses; la que tiene mayor variación estacional es la agrícola, por las características propias de la actividad.. Con mucho, para esta cuenca el uso hidroeléctrico es el más demandante, con poco más del 93% del total; los demás usos, aún los más prioritarios, apenas en conjunto alcanzan el 7%, y de ellos el agrícola e industrial son los más significativos; cabe mencionar que las plantas hidroeléctricas son construidas y operadas por empresas particulares, directamente sobre el cauce de los ríos, y el agua usada para mover las turbinas es sólo de paso (La Figura 108-3-7 muestra una hidroeléctrica típica), es decir, en general no hay embalses –excepto Bayano, en otra cuenca, y Fortuna en esta 108- ni derivaciones hacia fuera de la cuenca. Cómo se mencionó líneas arriba, sólo hay pequeñas derivaciones entre algunas corrientes dentro de la cuenca, para aumentar caudales hacia otros puntos y así aumentar la generación de energía; estas derivaciones en general se estima que poco afectan los llamados caudales ambientales, dado que aguas debajo de la derivación hay pequeños flujos que lo restauran. Los usos agrícolas e industriales concesionados por ANAM, como se menciona, demandan

Figura 108-3.7.- Hidroeléctrica en construcción sobre el cauce del Río Chico, representativa de lasplantas generadoras del país. (Fotografía: Israel Velasco, diciembre de 2007).




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menos del 7% del total, y se sitúan dispersas sobre toda la cuenca, donde existen diversos cultivos, como arroz, caña, hortalizas, etc. Es importante mencionar que esta cuenca, por la gran demanda del sector hidroeléctrico, los flujos en los ríos son abundantes y permanentes, a pesar de los suelos de textura gruesa. Los usos domésticos-industriales-comerciales son muy poco significativos en volumen, en relación a los ya mencionados. Estos son los registros existentes en la base de datos de concesiones de ANAM (2008) que es representativa porque concentra la mayor parte de los volúmenes demandados. En tal base de datos, se establecen caudales o gastos instantáneos, generalmente en litros por segundo para los usos menores, y metros cúbicos por segundo para el uso hidroeléctrico. Para fines de este trabajo, estos gastos de han convertido en volúmenes, tanto mensuales como anuales, en hm3, para manejar unidades homogéneas y adecuadas a las dimensiones del balance. Por otro lado, el Instituto de Acueductos y Alcantarillados Nacionales (IDAAN), es la institución que suministra el agua en las zonas urbanas para uso doméstico; según información proporcionada por IDAAN (2008), la producción (a partir de las fuentes de suministro) de agua potable para abastecer parcialmente los centros urbanos –cabeceras-, es de 29.571 hm3/año, para la población de los distritos David, Dolega y Gualaca (135,295 habitantes); la distribución mensual es la que se muestra en la Figura 108-3.8. Estos sistemas urbanos son medianos, y es muy probable que tengan alguna pérdida en la red de distribución, la cual se estima en un 30%. Este volumen de producción es habitualmente diferente al volumen facturado.

Figura 196-3.8.- Volumen de producción mensual de agua potable, por IDAAN, para la cuenca 108, en hm3

(Fuente: elaboración propia con datos de IDAAN).

Volumen Mensual de Producción de Agua Potable, Cuenca 108.

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Meses

hm3 /m

es




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En las zonas suburbanas y rurales, es el Ministerio de Salud (MINSA) el que se encarga de suministrar el agua potable. Para este caso, la estimación del volumen servido (producido) se ha hecho indirectamente, a partir de obtener la cantidad de habitantes de los poblados ubicados en la cuenca a partir del último censo disponible, del año 2000 –165,649 habitantes-, que opera la Contraloría del país (Contraloría, 2008, MINSA, 2008), en los distritos de Boquete, David, Dolega y Gualaca; para este fin se aplica la dotación de diseño, 30 galones por día por persona, según los estándares del sector en el país (equivalente a 113.55 ldp, litros por día por persona), y se obtiene un volumen requerido de 1.967 hm3/año, con una distribución mensual homogénea, porque esta demanda es sensiblemente constante, para una población estimada en 47,471 habitantes. Según la fuente del censo, y los registros del MINSA, existe un inventario de viviendas en los diversos poblados o caseríos de la cuenca que no disponen de agua potable, ni por IDAAN ni por el propio MINSA; a esta población, para efectos del balance, se le ha llamado “población dispersa”, y dado que se conoce su número aproximado, también ha sido posible estimar el volumen que usa, con la misma dotación unitaria, y que se lo auto suministran por sus propios medios; este volumen es de 0.390 hm3/año para 9,414 habitantes. En complemento, ANAM tiene concesionado un volumen para uso doméstico –solo o combinado con otros usos-, de 23.54 hm3/año. Tabla 108-3.6.- Distribución mensual estimada de los volúmenes de agua para consumo doméstico, suministrados por el MINSA y los dispersos autosuministrados, en la Cuenca 108 (Fuente: elaboración propia con datos de IDAAN, MINSA y Contraloría).

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

DISPERSOS 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.033 0.390

MINSA 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 1.967

Los usos pecuarios que maneja el MIDA, y que son diferentes y adicionales a las concesiones registradas en ANAM para el mismo fin, son datos que se presentan a continuación, resumidos en las Tablas 108-3.7 y 108-3-8, que provienen del último censo agropecuario (Contraloría, 2008), y del propio MIDA (2008). Los son valores aproximados, y se supone una distribución uniforme de las explotaciones pecuarias en los distritos, y por ende, en la proporción de cada uno de ellos que tiene todo o parte de su área dentro de la cuenca. Tabla 108-3.7.- Estimación de la proporción de los distritos político-administrativos incluidos en la cuenca 108, cantidad de animales a los que se suministra agua, y volumen correspondiente en hm3/año (Fuente: elaboración propia con datos de Contraloría y MIDA, 2008)

Distritos Proporción,% DOTACIÓN UNITARIA

VOLUMEN ANUAL

Boquete 100 TIPO CANTIDAD

lpd hm3 David 85 BOVINOS 85368.5 70 2.2 Dolega 100 PORCINOS 10894 40 0.2 Gualaca 95 EQUINOS 6260.1 60 0.1 AVES 963551.6 5 1.8 CAPRINOS 112.1 20 0.0 OVINOS 118.2 20 0.0 SUMA o PROM. 1,066,305 4.2




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De acuerdo con esto, el volumen anual para uso pecuario es de 4.24 hm3; la Tabla 108-3.8 muestra los respectivos volúmenes mensuales. Cabe mencionar que la proporción de los diferentes distritos en la cuenca se hizo manual y directamente sobre los planos disponibles. Tabla 108-3.8.- Estimación del volumen mensual de demanda de agua para usos pecuarios, cuenca 108 (Fuente: elaboración propia, con datos de Contraloría y MIDA, 2008).

TIPO CANTIDAD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTALBOVINOS 85,369 0.24 0.24 0.24 0.24 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 2.18 PORCINOS 10,894 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.16 EQUINOS 6,260 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.14 AVES 963,552 0.19 0.19 0.19 0.19 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 1.76 CAPRINOS 112 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 OVINOS 118 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SUMA 1,066,305 0.46 0.46 0.46 0.46 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 4.24 La distribución mensual no es uniforme, por razón propia de la diferencia entre épocas seca y lluviosa: el valor mensual uniforme (valor anual entre doce meses) se afecta por el factor 1.30 en los meses secos y por el factor 0.85 en los meses húmedos. Desde luego, los valores en ceros mostrados en la Tabla 108-3.8 significan que los volúmenes son muy bajos, no que sean inexistentes. De manera similar, para la agricultura de riego, desafortunadamente los datos fuentes son menos precisos, pero en base a los comentarios de personal de ANAM, MIDA y ETESA, sobre los cultivos principales de la cuenca, se estima la existencia de 3,100 (por analogía, el triple de la cuenca 106, por ser muy semejantes, y la 108 es tres veces mayor que aquélla) hectáreas cultivadas, con los cultivos indicados. Cabe recalcar que estas superficies y cultivos tienen una referencia un tanto indirecta, dada una cierta incertidumbre en los datos oficiales. La Tabla 108-3.9 muestra la proporción relativa de las láminas mensuales por cultivo, propuestas en base a la literatura sobre el tema y a las experiencias en otros países. Tabla 108-3.9.- Distribución mensual de láminas brutas mensuales por cultivo (Fuente: elaboración propia). LAMINAS DE RIEGO BRUTAS, m

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL ARROZ 0.600 0.000 0.000 0.300 0.200 0.200 0.200 0.150 0.150 0.100 0.400 0.700 3.000MELÓN 0.300 0.500 0.400 0.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.500SANDIA 0.300 0.500 0.400 0.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.500ZAPALLO 0.200 0.300 0.400 0.200 0.050 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.150 De acuerdo con esto, la distribución estimada de los volúmenes mensuales respectivos es la siguiente, mostrada en la Tabla 108-3.10. Tabla 108-3.10.- Distribución mensual estimada de volúmenes mensuales brutos de riego, hm3, para cultivos de la cuenca 108; superficie en hectáreas (Fuente: elaboración propia). CULTIVO CONCEPTO VALOR ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

SUPERFICIE ha 2500 LAMINA m 3.000 0.60 0.00 0.00 0.30 0.20 0.20 0.20 0.15 0.15 0.10 0.40 0.70ARROZ VOLUMEN hm3 75.000 15.00 0.00 0.00 7.50 5.00 5.00 5.00 3.75 3.75 2.50 10.00 17.50SUPERFICIE ha 150 LAMINA m 1.500 0.30 0.50 0.40 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00MELÓN VOLUMEN hm3 2.250 0.45 0.75 0.60 0.45 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00SUPERFICIE ha 200 SANDIA LAMINA m 1.500 0.30 0.50 0.40 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00




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VOLUMEN hm3 3.000 0.60 1.00 0.80 0.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00SUPERFICIE ha 250.0 LAMINA m 1.150 0.20 0.30 0.40 0.20 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00ZAPALLO VOLUMEN hm3 2.875 0.50 0.75 1.00 0.50 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00SUPERFICIE 3100.0 TOTAL VOLUMEN 83.1 16.55 2.50 2.40 9.05 5.13 5.00 5.00 3.75 3.75 2.50 10.00 17.50

Las láminas de riego se han estimado en base a la temporada en que se aplica el agua, y que es básicamente en la época seca, en las características de textura y permeabilidad del suelo, y en la duración del ciclo vegetativo. Esta duración se ha tomado como referencia de los datos de diseño que se tienen en el estudio del proyecto de rehabilitación del módulo de riego Remigio Rojas. Así, dadas las superficies estimadas, los periodos de desarrollo indicados y las láminas totales supuestas, el volumen total anual requerido es de 83.1 hm3; estos valores están basados en el supuesto de que el riego es por gravedad, aunque existen explotaciones agrícolas que se hacen con mayor tecnología, como invernaderos controlados. También, pueden existir dos componentes en el balance que, en su caso, pueden ser significativos: importaciones hacia la cuenca y exportaciones desde la misma, de aguas superficiales. Cuando existen, usualmente es lo que se conoce como trasvases. En la cuenca 108, estos componentes no existen, porque no hay embalses, y porque las cuencas vecinas tienen una situación hídrica semejante. Los usos acuícolas tienen un registro de concesión por ANAM, que demanda 15.72 hm3, distribuido en forma regular en todos los meses. El potencial de este sector es grande e importante, en términos económicos, y al situarse en las partes finales de la cuenca, significa un uso adicional del agua que usualmente es el final. Finalmente, es conveniente considerar los volúmenes que se deben destinar al uso ambiental; dado el creciente deterioro de los cauces, tanto en calidad como en cantidad del agua que fluye en ellos, es necesario darle más prioridad a este uso, a efecto de preservar las condiciones bióticas y paisajísticas, del cauce y las zonas ribereñas, así como asegurar que la degradación fluvial no afecte la calidad de vida de los habitantes y tenga efectos nocivos irreversibles, cuando son perfectamente previsibles. Lamentablemente, la información sobre indicadores biológicos que permita estimar un caudal ambiental adecuado es insuficiente y se concentra para otras cuencas más estudiadas (ANAM, 2002), principalmente para la zona del Canal. Por esta razón, y dado el interés de que este rubro se tome en consideración en los balances, como es correcto, sólo con fines ilustrativos y de primera aproximación, puede suponerse, a priori, que el caudal ambiental podría ser del orden del 5% del total de la demanda, excepto el uso hidroeléctrico, porque éste tiene un retorno total. Estudios y métodos pioneros en este tema (como el Método Montana, Tennant, 1976; Mann, 2006), así lo sugieren. Desde luego, existen métodos más modernos, que mejoran la visión y perspectiva del tema; de hecho, los métodos holísticos, que toman en cuenta variables físicas, biológicas, hidráulicas e hidrológicas, se presupone que dan los mejores resultados; no obstante, su aplicación se restringe cuando no se dispone de la información necesaria, como ocurre en esta cuenca, además de que requieren tiempo de maduración para apreciar sus resultados. No abunda información sobre la flora y fauna de los cauces y zonas ribereñas, pero dadas las condiciones




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climáticas, podría suponerse que la vida silvestre es abundante y variada en los cauces y riberas (Figura 108-3.9). Ante estas condiciones, y como una primera aproximación, considerar un 5% del total de los usos arriba mencionados, para dedicarlo al uso ambiental, es una opción viable. Un aspecto importante del porqué se estima un 5% de las demandas consuntivas, es que estrictamente, los caudales ambientales se supone que deben aplicarse sobre los escurrimientos medios mensuales y no sobre las demandas; de hecho, el Método Montana mencionado sugiere el 10% de los escurrimientos medios registrados, no de la demanda. En esta cuenca, primeramente, no existen registros de flujo a la salida de la cuenca, y por otro, quizá lo más determinante, es que no existen obras, como cortinas de presas, que obstruyan completamente el flujo de los ríos. Es decir, los ríos principales fluyen de forma natural, de acuerdo a los regímenes de lluvia y escurrimiento naturales, y no hay obras que los restrinjan del todo; las derivaciones que se hacen para el riego y otros usos, usualmente no cortan completamente el flujo. Desde este enfoque, los ríos no se secan artificialmente, y por ende las condiciones bióticas naturales solo obedecen a la marcha natural de los periodos alternos secos y húmedos, y por tanto el caudal ambiental no debe estar sujeto principalmente al aspecto cuantitativo, sino más bien al cualitativo: la calidad del agua. Esto implica que la contaminación del agua de los cauces, por las diversas fuentes, es el factor a atender con mayor relevancia.

Figura 108-3.9.- Aspecto de la vida silvestre en los ríos panameños (Fotografía: Israel Velasco,diciembre de 2007).




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No obstante, el uso ambiental debe ser más prioritario, y los volúmenes que se dediquen a ello no deben ser usados para otro fin, a efecto de no disminuirlos ni contaminarlos, ya que la salud del río y las aguas que fluyen en él, significa la salud de los sistemas bióticos y la conservación del ambiente y la biodiversidad, en condiciones tales que se preserve su calidad, variedad y características. Si este aspecto no se atiende con oportunidad, se corre el alto riesgo de una degradación tal que después el costo, tanto económico como social y ambiental, sea muy elevado y los resultados poco alentadores. Se concluye entonces que, la definición y ejecución del caudal ambiental concierne más a la voluntad política, como parte de la gestión del agua. La información sobre calidad del agua que existe, permite tener una idea aproximada de que las condiciones cualitativas son de aceptabilidad; dada la ausencia de industria pesada, la contaminación más frecuente está dada por las aguas residuales domésticas, y las de diversas agroindustrias, que se vierten al ambiente con poco o ningún tratamiento (Prensa, 2008); aunque aún no significan un serio problema de salud pública, sí es conveniente tomar las precauciones, dados los signos de alarma: en esta cuenca, según análisis del LCA (Laboratorio de Calidad Ambiental, de ANAM), la calidad del agua es aceptable o regular. Tabla 108-3.11.- Resumen de los volúmenes de demanda por rubro y origen, en hm3, cuenca 108.

Bajo todas estas consideraciones, la demanda total estimada de la cuenca, se presenta en la Tabla 108-3.11, especificada en sus diversas componentes por su origen. Como se ha mencionado, la dispersión de la información y su manejo por entidades diferentes, dificulta tener un control adecuado de la misma. Además, la información no siempre coincide temporalmente, ya que mientras ANAM e IDAAN tienen registros actualizados, MIDA y MINSA tienen diversidad de

MESES SECOS MESES HÚMEDOS # USO CONCESIONADO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

1 ACUÍCOLA 1.30 1.30 1.30 1.30 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15.72 58 AGRÍCOLA 6.15 6.15 6.15 6.15 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 5.54 68.90

8 AGRÍCOLA/ DOMESTICO 0.20 0.20 0.20 0.20 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 2.54

8 AGROINDUSTRIAL 0.36 0.36 0.36 0.36 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 4.37 21 AGROPECUARIO 0.91 0.91 0.91 0.91 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 11.02 1 COMERCIAL 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.13

66 DOMESTICO 1.43 1.43 1.43 1.43 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 15.69

11 DOMESTICO/ AGROPECUARIO 0.49 0.49 0.49 0.49 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 5.12

11 DOMESTICO/ COMERCIAL 0.59 0.59 0.59 0.59 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 7.13

3 DOMESTICO/ TURÍSTICO 0.52 0.52 0.52 0.52 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 6.35

27 HIDROELÉCTRICO 1,263 1,263 1,263 1,263 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 15,37018 INDUSTRIAL 21.78 21.78 21.78 21.78 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 104.48 922.98 4 TURÍSTICO 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.41

237 TOTAL ANAM 1,297 1,297 1,297 1,297 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 16,431 IDAAN 2.39 2.27 2.27 2.49 2.51 2.60 2.56 2.58 2.48 2.47 2.48 2.48 29.57 MIDA PECUARIO 0.46 0.46 0.46 0.46 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 4.24 MIDA AGRÍCOLA 16.55 2.50 2.40 9.05 5.13 5.00 5.00 3.75 3.75 2.50 10.00 17.50 83.13 MINSA 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 1.97

OTROS USOS: DISPERSOS 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.0325 0.3902

EXPORTACIÓN (TRASVASES) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL 19.60 5.43 5.33 12.20 8.13 8.10 8.06 6.82 6.73 5.46 12.97 20.47 119.29 SUMA USOS 1,316 1,302 1,302 1,309 1,414 1,414 1,414 1,412 1,412 1,411 1,419 1,426 16,550

0.05 USO AMBIENTAL (5 %) 2.67 1.96 1.95 2.30 6.19 6.19 6.19 6.12 6.12 6.06 6.43 6.81 58.98

DEMANDA TOTAL 1,319 1,304 1,304 1,311 1,420 1,420 1,420 1,418 1,418 1,417 1,425 1,433 16,609




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fechas en los registros existentes, algunos incluso con más de 5 años de antigüedad; por su parte, aunque la Contraloría tiene estimación de tendencias en la población hasta el año 2008 y más, es el censo del año 2000 en el que están basados los análisis aquí presentados. En forma gráfica, la Figura 108-3.10 muestra la proporción de estas demandas. Como se aprecia, la demanda más grande corresponde al uso hidroeléctrico, 93%, no consuntivo; los demás usos, sin dejar de ser importantes, son mínimos. 108-3.6 Volumen de retornos Los diversos usos del agua pueden ser consuntivos, los que consumen el total o una parte significativa del volumen concesionado, y los no consuntivos, que usan el agua sin gastarla o con un consumo mínimo. Así, en general podría decirse que la agricultura es un uso consuntivo, mientras que la generación hidroeléctrica no lo es. No obstante, no hay usos completamente consuntivos o completamente no consuntivos; todos tienen un remanente de agua que no consumen, y que después del uso retorna a la corriente o sistema de donde se obtuvo; esto es lo que conoce como retornos. Así, para el caso de esta cuenca, puede suponerse, con base en la experiencia en otras cuencas y a lo utilizado en México, que los diversos usos tienen un coeficiente de retorno, expresado como una fracción del volumen usado o concesionado. La Tabla 108-3.12 siguiente muestra estos valores para la cuenca del Río Chiriquí, para cada uno de los componentes de la demanda del apartado anterior. Desde luego, estos coeficientes de retorno son flexibles y aproximados, sujetos a mejor precisión, en base a revisión y ajustes en cada caso, si los hubiera. Así entonces, mientras que los usos agrícolas pueden retornar alrededor del 15% de lo utilizado, las hidroeléctricas retornan prácticamente todo: usan el agua pero no la gastan. Respecto al

Figura 108-3.10.- Distribución proporcional de la demanda hídrica por usos, en la cuenca 108(Fuente: elaboración propia).

Usos del agua

0%0%0%0%0%0%0%0%0%0%

93%

6%0%0%0%1%0%0%0%0%

ACUICOLA AGRICOLA AGRICOLA/DOMESTICO

AGROINDUSTRIAL AGROPECUARIO COMERCIAL

DOMESTICO DOMESTICO/AGROPECUARIO DOMESTICO/COMERCIAL

DOMESTICO/TURISTICO HIDROELECTRICO INDUSTRIAL

TURISTICO IDAAN MIDA PECUARIO

MIDA AGRICOLA MINSA OTROS USOS: DISPERSOS

EXPORTACION (TRASVASES) USO AMBIENTAL (5 % DEL TOTAL)




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coeficiente de retorno del uso ambiental, considerar 90% puede parecer alto –o bajo, según la apreciación-, pero debe tenerse presente que, sobre todo en las partes bajas del río, la corriente fluye más lentamente, por lo que la evaporación directa es más alta, así como la infiltración tanto somera como profunda, y que en general no faltan los pequeños usos indirectos, como abrevaderos, doméstico de casas aisladas, pequeños huertos, etc.; esto es inevitable, aunque estrictamente es agua que no debería utilizarse para otro fin, pero eso no siempre se puede lograr. Tabla 108-3.12.- Volúmenes de retorno, desde los diversos usos, en hm3

MESES SECOS MESES HÚMEDOS PROP DE RET

USO CONCESIONADO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

0.95 ACUÍCOLA 1.23 1.23 1.23 1.23 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 14.94 0.15 AGRÍCOLA 0.92 0.92 0.92 0.92 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 10.33

0.50 AGRÍCOLA/ DOMÉSTICO 0.10 0.10 0.10 0.10 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 1.27

0.50 AGROINDUSTRIAL 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 2.19 0.50 AGROPECUARIO 0.45 0.45 0.45 0.45 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46 5.51 0.75 COMERCIAL 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.10 0.70 DOMESTICO 1.00 1.00 1.00 1.00 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 10.98

0.50 DOMÉSTICO/ AGROPECUARIO 0.25 0.25 0.25 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 2.56

0.60 DOMÉSTICO/ COMERCIAL 0.35 0.35 0.35 0.35 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 4.28

0.70 DOMÉSTICO/ TURÍSTICO 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 4.44

1.00 HIDROELÉCTRICO 1,263 1,263 1,263 1,263 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 1,290 15,3700.70 INDUSTRIAL 15.25 15.25 15.25 15.25 73.14 73.14 73.14 73.14 73.14 73.14 73.14 73.14 646.09 0.85 TURÍSTICO 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.35

TOTAL ANAM 1,283 1,283 1,283 1,283 1,368 1,368 1,368 1,368 1,368 1,368 1,368 1,368 16,073 0.60 IDAAN 1.43 1.36 1.36 1.49 1.51 1.56 1.54 1.55 1.49 1.48 1.49 1.49 17.74

0.00 Fugas por sistemas urbanos 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

0.50 MIDA PECUARIO 0.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.23 0.15 MIDA AGRICOLA 2.48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.48 0.50 MINSA 0.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08

0.50 OTROS USOS: DISPERSOS 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.39

1.00 EXPORTACION (TRASVASES) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL 4.26 1.40 1.39 1.53 1.54 1.59 1.57 1.58 1.52 1.51 1.52 1.52 20.93 SUMA RETORNOS 1,287 1,284 1,284 1,285 1,369 1,369 1,369 1,369 1,369 1,369 1,369 1,369 16,094

0.90 USO AMBIENTAL 2.40 2.40 1.76 1.76 2.07 5.57 5.57 5.57 5.51 5.51 5.45 5.79 49.36 RETORNO TOTAL 1,290 1,287 1,286 1,286 1,371 1,375 1,375 1,375 1,375 1,375 1,375 1,375 16,144 La Figura 108-3.11 muestra gráficamente la distribución proporcional de los retornos. Como se observa, el 97% de los retornos corresponde al uso hidroeléctrico, como es de esperarse, por ser el más demandante. Cabe destacar que para esta cuenca, donde los usos hidroeléctricos son los más altos y los retornos también, dado que están en la parte alta de la cuenca, los retornos son prácticamente utilizables del todo para otros fines




- - 18 - -



108-3.8 Fugas Este aspecto se refiere a las pérdidas que ocurren inevitablemente en las redes de distribución domésticas. Las causas son múltiples y frecuentemente representan una apreciable proporción de los volúmenes entregados o surtidos a la red, sobre todo en los sistemas urbanos grandes. En el caso de la cuenca 108, las redes de distribución de los asentamientos urbanos son relativamente pequeñas, y las de los poblados rurales lo son más aún, por lo que, sin ignorar que este fenómeno ocurre, su dimensión relativa es lo “normal” o esperado, del orden del 30% -incluido en la producción global del IDAAN-, valor de diseño, y se puede considerar como tal sin mayores consecuencias. 108-4 RESULTADOS DEL BALANCE HÍDRICO Y DISPONIBILIDAD DE AGUA Generalmente se menciona que la parte Oeste del país, y en la costa del Pacífico, es la más abundante en recursos hídricos; de hecho, la vertiente del Pacífico concentra una significativa proporción de los mismos (FAO, 2008; UNESCO, 2007). Esto es cierto, desde el punto de vista de la disponibilidad –oferta- hídrica, pero la evaluación de la demanda ha sido un tanto cualitativa y subjetiva; hace falta la parte cuantitativa, a la cual este estudio pretende aportar una estimación preliminar. De acuerdo con la información disponible, y a los criterios y metodologías explicados y aplicados, el resumen de la oferta hídrica para la cuenca 108 se presenta en la Tabla 108-4.1.

Figura 108-3.11.- Distribución relativa de los retornos anuales hídricos al sistema, por uso (Fuente: elaboración propia).

Retornos del agua

0%0%0%0%0%0%0%0%0%0%

95%

4%0%0%0%0%0%0%0%0%0%

ACUICOLA AGRICOLA AGRICOLA/DOMESTICOAGROINDUSTRIAL AGROPECUARIO COMERCIALDOMESTICO DOMESTICO/AGROPECUARIO DOMESTICO/COMERCIALDOMESTICO/TURISTICO HIDROELECTRICO INDUSTRIALTURISTICO IDAAN MIDA PECUARIO

MIDA AGRICOLA MINSAOTROS USOS: DISPERSOS EXPORTACION (TRASVASES) USO AMBIENTAL (5 % DEL TOTAL)




- - 19 - -



Tabla 108-4.1.- Resumen mensual y anual de los conceptos más importantes del ciclo hidrológico para la cuenca 108, en volumen (hm3; Fuente: elaboración propia a partir de datos de ETESA, 2008, y UNESCO, 2007).

MESES SECOS MESES HUMEDOS CONCEPTO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL PROPOR CION LAMINA MENSUAL

DE LLUVIA, METROS 0.061 0.033 0.075 0.155 0.477 0.489 0.386 0.503 0.620 0.672 0.368 0.139 3.978 1.00 LLUVIA 120 66 149 306 943 966 764 994 1,225 1,329 728 275 7,865

0.05 INTERCEPCIÓN POR VEGETACIÓN 6 3 7 15 47 48 38 50 61 66 36 14 393

0.05 INFILTRACION SOMERA 6 3 7 15 47 48 38 50 61 66 36 14 393

0.05 INFILTRACION PROFUNDA 6 3 7 15 47 48 38 50 61 66 36 14 393

0.34 EVAPOTRANS PIRACIÓN 41 22 51 104 321 328 260 338 417 452 248 94 2,674

0.00 IMPORTACION (TRASVASE) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0.01 BOMBEO DEL ACUÍFERO 1 1 1 3 9 10 8 10 12 13 7 3 79

0.02 MANANTIALES 2 1 3 6 19 19 15 20 25 27 15 6 157

0.51 ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL: REMANENTE

65 36 80 165 509 522 413 537 662 718 393 149 4,247

1.00 DISPONIBILIDAD: ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL REMANENTE

65 36 80 165 509 522 413 537 662 718 393 149 4,247

Los diversos conceptos de la Tabla 108-4.1, expresan los valores estimados según lo explicado en líneas anteriores. Los que aparecen en ceros, unos son muy pequeños (como el de otros usos, los dispersos), y los demás significan que no son significativos en el balance, en las actuales Tabla 108-4.2.- Resumen del balance hídrico para la cuenca 108, en hm3 (Fuente: elaboración propia). MESES SECOS MESES HUMEDOS

CONCEPTO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

TOTAL

LLUVIA EN LA CUENCA 119.6 65.7 148.9 305.5 942.9 966.0 764.0 993.6 1,225.4 1,329.2 728.0 275.1 7,865

RETORNOS 1,289 1,286 1,286 1,286 1,371 1,374 1,374 1,374 1,374 1,374 1,374 1,375 16,144 BOMBEO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 MANANTIALES 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 IMPORTACION 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 EN

TRA

DA

S

SUMA 1,409 1,353 1,435 1,592 2,314 2,341 2,139 2,369 2,600 2,704 2,103 1,650 24,008 EVAPOTRANS PIRACION 40.67 22.36 50.65 103.90 320.59 328.47 259.78 337.85 416.64 451.95 247.54 93.53 2,674

INFILTRACION SOMERA 5.98 3.29 7.45 15.28 47.15 48.30 38.20 49.68 61.27 66.46 36.40 13.75 393

INFILTRACION PROFUNDA 5.98 3.29 7.45 15.28 47.15 48.30 38.20 49.68 61.27 66.46 36.40 13.75 393

INTERCEPCION 5.98 3.29 7.45 15.28 47.15 48.30 38.20 49.68 61.27 66.46 36.40 13.75 393 SUMA 59 32 73 150 462 473 374 487 600 651 357 135 3,854 CONCESIONES ANAM 1,297 1,297 1,297 1,297 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 1,406 16,431 IDAAN 2.39 2.27 2.27 2.49 2.51 2.60 2.56 2.58 2.48 2.47 2.48 2.48 29.57 Fugas sistemas urbanos (30%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

MIDA PECUARIO 0.46 0.46 0.46 0.46 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 4.24 MIDA AGRICOLA 16.55 2.50 2.40 9.05 5.13 5.00 5.00 3.75 3.75 2.50 10.00 17.50 83.13 MINSA 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 1.97 OTROS USOS: DISPERSOS 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.39

EXPORTACION 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 SUMA 1,316 1,302 1,302 1,309 1,414 1,414 1,414 1,412 1,412 1,411 1,419 1,426 16,550

SALI

DA

S

SUMA 1,375 1,334 1,375 1,459 1,876 1,887 1,788 1,899 2,013 2,062 1,775 1,561 20,404 USO AMBIENTAL 2.67 1.96 1.95 2.30 6.19 6.19 6.19 6.12 6.12 6.06 6.43 6.81 59 TOTAL DEMANDA 1,377 1,336 1,377 1,461 1,882 1,893 1,794 1,905 2,019 2,068 1,782 1,568 20,463

BALANCE 31.77 16.32 58.23 131.01 432.33 447.7 344.7 463.1 581.3 635.6 321.0 82.5 3,546 DISP. RELATIVA % 102.31 101.22 104.23 108.97 122.97 123.6 119.2 124.3 128.8 130.7 118.0 105.3 117.33




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condiciones, pero que, eventualmente, en la medida en que se tenga mayor información y/o esos conceptos adquieran relevancia -por ejemplo, al aumentar la demanda-, deberán incluirse, a efecto de mejorar los resultados, y que el balance sea más fino y sensitivo. Así entonces, la combinación de las entradas y salidas, a nivel de cuenca, y su contraste, es lo que conduce al balance, el cual se muestra en la Tabla 108-4.2. De acuerdo con estos resultados, en ningún mes, inclusive en la temporada seca, se presenta déficit: las demandas actuales son del todo satisfechas. Aún en los meses más secos, hay importantes volúmenes excedentes, lo que le confiere a la cuenca un carácter de disponibilidad alta, aunque sin llegar a la abundancia. Bajo estos conceptos y enfoques, las descargas al mar ocurren prácticamente todos los meses, dado que, la oferta supera ampliamente a la demanda. En complemento, se tiene que la oferta potencial de agua equivale a la suma del escurrimiento total a la salida de la cuenca, más los usos demandados (concesionados o registrados), más el volumen ambiental, más las fugas en el sistema, si las hay. Así, para este caso, la oferta potencial es (la aproximación es por los decimales): Oferta potencial = 3,546 + 16,550 + 59 = 20,155 hm3 Por otro lado, la demanda total es la suma de lo concesionado (demanda total para usos), más el volumen para uso ambiental, más las fugas, si las hay, es decir: Demanda total = 16,550 + 59 = 16,609 hm3 Calculando la relación oferta potencial/demanda total, según el criterio de la NOM 011 (CNA, 2002), se tiene que: Oferta Potencial / Demanda total = 20,155 / 16,618 = 1.213 el cual es un indicador de que en la cuenca, al ser mayor la oferta que la demanda –anualizadas-, hay cierto grado de excedentes hídricos. En forma gráfica, la Figura 108-4.1 muestra estos resultados del balance mensual: como se observa, de enero a marzo oferta y demanda son similares, aunque la oferta supera ligeramente a la demanda; en todos los otros meses, la oferta supera con mucho a la demanda. Cabe mencionar que, debido a la incertidumbre en el acontecer natural del ciclo hidrológico, de un año a otro puede haber variaciones significativas para el mismo mes, pero en general estas variaciones tienden a compensarse; es decir, si un mes resultó poco lluvioso, es probable que el siguiente compense el faltante. Por esta razón, el balance se hace con valores mensuales medios, tanto de la oferta como de la demanda. En complemento, los índices anuales, como el IDR y el coeficiente de escurrimiento, CE, mostrado en seguida, pretenden expresar el comportamiento visto desde esta escala de tiempo. En México (CNA, 2002), para caracterizar el grado de estrés hídrico se utiliza el Índice de Disponibilidad Relativa (IDR), el cual está dado por:

CAVcUcArCpIDR++

+= (108-4.1)




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donde Cp = es el escurrimiento natural o “virgen” por cuenca propia, es decir, el volumen que fluye en

los cauces, después de descontar a la lluvia los demás componentes del ciclo hidrológico (infiltración, evapotranspiración, manantiales, aguas subterráneas, exportaciones, etc.; equivale al último renglón de valores de la Tabla 108-5.1) Ar = volumen que ingresa a la cuenca desde otra cuenca aguas arriba; en este caso, no existe. Uc = demanda neta (usos consuntivos + usos no consuntivos - retornos). Vc = volumen comprometido para usarse en una cuenca aguas abajo. CA = caudal ambiental de la cuenca.

Los valores y rangos convencionales del IDR según la NOM son los siguientes: IDR < 1.40 → situación deficitaria 1.40 < IDR < 3.00 → situación de equilibrio 3.00 < IDR < 9.00 → situación de disponibilidad IDR > 9.00 → situación de abundancia La Tabla 108-4.3 muestra los IDR para cada uno de los meses y anual de la cuenca, y la Figura 108-4.2 muestra en forma gráfica estos resultados, de donde se deduce que la cuenca 108 en ningún mes presenta condiciones de déficit; aún en la temporada seca, hay al menos condiciones de equilibrio. hídrico.

Figura 108-4.1.- Representación gráfica de los resultados del balance hídrico mensual para la cuenca 108.

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000


Meses

Hec

tóm

etro

s cú

bico

s

Oferta Demanda




- - 22 - -



Tabla 108-4.3.- Valores del IDR mensuales y anual para la cuenca 108 (Fuente: elaboración propia).

MESES SECOS MESES HÚMEDOS CONCEPTO

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DICTOTAL

ÍNDICE DE DISPONIBILIDAD 2.04 1.81 4.12 6.20 10.06 10.32 8.17 10.90 13.46 15.00 7.05 2.34 8.25

De acuerdo con esto, entonces la cuenca del Río Chiriquí está en situación de disponibilidad, con capacidad para la concesión de más volumen, como es de esperarse, dada la tendencia de la demanda; si las lluvias disminuyen, cosa aunque poco probable, perfectamente posible, como una consecuencia directa del cambio y/o variación climática, la cuenca aún tiene capacidad para absorber esos cambios, aunque es probable que en los meses secos pueda haber algún ligero déficit. De hecho, futuros aprovechamientos y concesiones deben tomar en consideración que, a pesar de haber disponibilidad, los meses del periodo seco pueden presentar cierto déficit, lo que podría restringir los usos y crear algún conflicto. La oferta, aunque pueda experimentar variaciones en el tiempo, es de preverse que se mantenga sensiblemente constante, o bien con alguna leve tendencia, ya sea a aumentar o a disminuir, pero en cualquier caso, la expectativa de la variación es mínima. No ocurre lo mismo con la demanda: el crecimiento económico y demográfico impone cada vez mayores requerimientos de agua, y una mayor diversificación en su uso. Esto tiene el potencial de crear conflictos, tanto entre usuarios como entre usos, así como de aumentar la degradación, tanto del agua como del entorno en general. Aunque la cuenca presenta condiciones favorables para el crecimiento de la demanda, los nuevos usos y volúmenes a otorgar deben conciliarse con el balance, a fin de que en los meses secos no se generen problemas. Para apreciar más objetivamente estos resultados en mapas, es usual presentarlos en colores convencionales, que dan una buena percepción general del balance anualizado; así, los colores

Figura 108-4.2.- Valores mensuales del IDR; se aprecia que enero, febrero y diciembre tienen condiciones de “equilibrio”, mientras que marzo, abril, julio y noviembre muestran condiciones de “disponibilidad”, y el resto de los meses tienen “abundancia”; ningún mes presenta “déficit”, para la cuenca 108.

Índice de disponibilidad relativa mensual

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00


Meses

IDR

(adi

men

sion

al)




- - 23 - -



usados son: rojo, amarillo, verde y azul, correspondientes respectivamente a los valores convencionales del IDR mostrados líneas arriba. Esto es lo que en México se conoce como los “planos semáforo”, en alusión al nivel de riesgo que representan en cuanto a la disponibilidad relativa del agua. Por ende, a esta cuenca le corresponde el color verde: disponibilidad. El mapa correspondiente al IDR para la cuenca 106, en el contexto de las 10 cuencas analizadas, se presenta en el plano correspondiente. Un indicador adicional, cuya valoración en el tiempo resulta de utilidad para apreciar el comportamiento de la cuenca es el llamado coeficiente de escurrimiento CE (CNA, op. cit.), dado por la relación entre el escurrimiento a la salida de la cuenca entre el volumen de lluvia, es decir: CE = Ab/Vll = 3,5375 / 7,865 = 0.4508 (108-5.2) lo cual significa que del volumen anual llovido, alrededor del 45% llega al mar. Así entonces, el balance calculado muestra que los usos del agua respecto a lo disponible, tienen superávit significativos, y el riesgo eventual de llegar a niveles de crisis, porque no alcance para cubrir todos los requerimientos en la temporada de secas es moderado, si la demanda no aumenta significativamente, aún cuando no hay embalses, naturales o artificiales, que retengan el agua abundante en los periodos húmedos, para utilizarla en los periodos secos. Resumiendo estos resultados se tiene entonces la Tabla 108-4.4, en la que se anotan los valores relevantes del balance, en términos anualizados, los cuales muestran los principales parámetros calculados, con los que se tiene una visión más objetiva y dimensionada de la realidad de la cuenca en relación al agua: Tabla 108-4.4.- Resumen anual del balance y disponibilidad en la cuenca 108, Río Chiriquí (Fuente: elaboración propia)

CONCEPTO VALOR Oferta potencial 20,155 hm3/añoDemanda total 16,609 hm3/añoVolumen reservado a la salida del cauce principal 3,546 hm3/añoDisponibilidad por cuenca propia 3,546 hm3/añoDisponibilidad a la salida de la corriente principal 3,546 hm3/año Índice de disponibilidad relativa 8.25Status de la cuenca según el valor convencional del IDR DisponibilidadColor convencional correspondiente al IDR VerdeCoeficiente de escurrimiento superficial 45.08%

Desde luego, puede haber cierta flexibilidad en estos valores, sobre todo en los valores de los coeficientes de retorno; los usados son los que reporta la literatura o trabajos hechos en otras partes, pero para esta cuenca pueden ajustarse y dimensionarse a las condiciones más reales, si se tiene información más fidedigna, actualizada y específica. Un balance de esta naturaleza, por sus propias características, es todo menos estático. Cualquier variación en sus componentes tiene una repercusión en los resultados. Esas componentes pueden variar porque se mejoren los métodos de estimación, porque se tenga información más actual o precisa, o por la corrección de supuestos erróneos o inciertos.




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En cualquier caso, la actualización periódica del balance, por ejemplo, entre tres y cinco años, permitirá a su vez actualizar la disponibilidad del agua, mejorar la gestión de la misma, y en consecuencia, avanzar hacia la sustentabilidad ambiental. Cabe mencionar que dentro de la demanda, los valores más altos corresponden a las concesiones de ANAM, y dentro de estos, los hidroeléctricos; los demás conceptos (MIDA, MINSA, IDAAN, etc), aún siendo algunos de ellos más prioritarios –los usos domésticos-, representan en general valores relativamente pequeños. Esto lleva a la consideración de que el balance aquí presentado es lo suficientemente preciso en términos de su dimensión, dado que por grandes variaciones que haya en los componentes mencionados –excepto ANAM-, los resultados del balance reflejarán a su vez poca variación. También conviene tener en mente que la cuenca no es homogénea: la parte alta, más accidentada y montañosa, es en general más fresca y presenta mayor precipitación, por lo que el estrés hídrico es mucho menor, además de que también es menor la demanda. En contraste, la parte baja de la cuenca, es donde las características geológicas y edafológicas pueden hacer más desventajosa la disponibilidad del agua, por las altas tasas evapotranspirativas, lo permeable del suelo, el tipo de cultivo, y otros factores asociados, que en su caso magnifican el estrés hídrico y los posibles aunque poco probables conflictos por el agua.




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ANEXOS




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Esquema simplificado de la red de drenaje natural, con las estaciones hidrométricas y meteorológicas, cuenca 108.

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