Resumenes+Xxi+Concreso+de+Hidraulica

XXI Congreso Nacional de Hidráulica

Construyendo la agenda del agua 2030

27 al 30 de octubre, Guadalajara, Jalisco,

RESÚMENES Berezowsky V., Moisés, Arganis, J. Maritza. L., Rivera T. G. Fabián, Ocampo, G. Nikte, Gutiérrez L, Alfonso, Romero C., Ignacio, Fragoso S., Lucio, Mantilla, M. Gabriela, Oropeza M., José Luis, Pedrozo A, Adrián, Rubio G., Horacio y Parra M. Miguel Ángel (Editores)

Asociación Mexicana de Hidráulica

XXI Congreso Nacional de Hidráulica

Comité Organizador

Ing. Alfredo Elías Ayub Presidente Honorario Lic Antonio Leaño Reyes Presidente del Congreso

Dr. Humberto Marengo Mogollón

Presidente Ejecutivo

Dr. Felipe Arreguín Cortes Vocal Ejecutivo Dr. Moisés Berezowsky

Verduzco Director Técnico

Ing. Mario López Pérez Director de Finanzas Ing. Martín López Hernández Director de Logística

Dr Álvaro A. Aldama R. Director de cursos Precongreso y Conferencias Magistrales

Ing. Sergio López de Lara Coordinador general Ing Fernado Rueda Lujano Director de difusión

(Guadalajara) Ing Marco Alfredo Murillo

Ruíz Director de difusión (DF)

Comité Editorial

Presidente: Dr Moisés Berezowsky Verduzco, UNAM , Instituto de Ingeniería Secretaria: Dra Maritza L Arganis Juárez, UNAM, Instituto de Ingeniería Miembros en orden alfabético:

M. en C. Lucio Fragoso Sandoval

IPN

Dr. Alfonso Gutiérrez López Universidad Autónoma de Querétaro

Dra Gabriela Mantilla Morales IMTA

Dr G. Fabián Rivera Trejo UJAT

M en I Ignacio Romero Castro CFE

M en I Horacio Rubio Gutiérrez CONAGUA

M en I Nikte N. Ocampo Guerrero UNAM (Facultad de Ingeniería)

Dr. José Luis Oropeza Mota ColPos

Ing. Miguel Ángel Parra Mena UAG

Dr Adrián Pedrozo Acuña UNAM (II)

PREFACIO Con una visión de futuro nos hemos planteado la celebración de nuestro XXI Congreso Nacional, esta vez en la hermosa Ciudad de Guadalajara, y recibidos afectuosamente por la Universidad Autónoma de Guadalajara. El país ha estado sujeto a eventos extremos poco comunes en lo que respecta al recurso hídrico, como la sequía de los últimos dos años, que llevo al sistema Cutzamala a una situación de operación en escasez, y, por el otro lado, las lluvias extremas de febrero de este año en el centro del país, que se suman a las avenidas generada en la temporada de lluvias, empezando por Alex, que han llenado prácticamente todos las presas del país. Estos eventos nos hacen ver aquellos sitios que son aún vulnerables, pero también, los casos en que nuestras obras de protección funcionan adecuadamente. Queda mucho por hacer para lograr un desarrollo sustentable por lo que respecta al recurso hídrico, tanto en obras, como en políticas de operación y manejo del recurso. Simplemente, la pérdida de capacidad hidráulica de los cauces aguas debajo de las presas, debido en parte, al propio desarrollo que generan dichas obras, es ya un dolor de cabeza para las autoridades que tienen que operar estas presas en avenidas. Para este Congreso, recibimos casi 190 trabajos; el Comité editorial trabajó arduamente para hacer la selección que deja para la impresión de estas memorias 162 artículos; es una pena que varios trabajos sean rechazados por no cumplir el formato establecido; pero al ver el libro de resúmenes y el disco con los artículos completos, creemos que vale la pena. Llegaron trabajos de prácticamente toda la república; de dependencias de gobierno federal o estatal, de organismos operadores y de empresas; destacan las contribuciones de las universidades y del IMTA. Este libro de resúmenes y el disco con los artículos completos requiere un trabajo en equipo. En primer lugar, la contribución más importante es la de los autores; les agradezco el esfuerzo de desear participar, ser leídos y sometidos al escrutinio de nuestro gremio. Espero que nos veamos en Guadalajara en la presentación oral de sus trabajos. Además, de la labor muy eficiente de Maritza Arganis, como Secretaria del Comité, agradezco el apoyo de Jersain Gómez Nuñéz, Alejandro Mendoza y Juan Carlos Bustos, del II-UNAM. Estoy seguro que este texto será de utilidad, tanto para los profesionistas del gremio como para los académicos y estudiantes de hidráulica. En el largo plazo, el material que aquí presentamos puede verse como un testimonio del desarrollo de nuestra profesión. Dr. Moisés Berezowsky Verduzco Universidad Nacional Autónoma de México Director Técnico Septiembre, 2010

Investigación y docencia Laboratorio ENZO LEVI: Infraestructura y modelos hidráulicos 3Gontes Ballesteros Soledad Rocío, Espinoza Ayala María Joselina y González Verdugo José Alfredo Medición de velocidades en flujo bifásico empleando PIV 4Guido Aldana Pedro y Rojas Menéndez Jorge Limnímetro – Una lectura de mayor precisión. Hágalo usted mismo. Desarrollo de un dispositivo que sustituya el limnímetro convencional y elimine la subjetividad de la medición del nivel del agua 5Álvarez Bretón Ricardo Andrés y Reza Arzate Guillermo Pruebas en modelo del flujo transitorio en tuberías de polietileno de alta densidad para conducción de agua potable 6Autrique Ruiz René y Eduardo Rodal Canales Socavación al pie de pilas circulares de puentes 7Fragoso Sandoval Lucio, Jaime Roberto Ruiz y Zurvia Flores e Elizabeth Hernández Catana Caracterización hidrodinámica de flujos turbulentos por medio de la técnica de trazado de burbujas 8Gutiérrez Valencia Cesar, Adrián Pedrozo Acuña y Edgar Mendoza Baldwin Estimación de la rugosidad compuesta en modelos de túneles de sección portal presurizados 9Marengo M. Humberto y Romero C. Ignacio Efecto de la rugosidad en las tuberías circulares que trabajan como canal a gravedad 10Paredes Rodríguez José Arturo Avances en el diseño y construcción de un equipo ultrasónico para medir nivel 11Ramírez Luna Javier, Mario Villarreal, Cesar Catana, Giovanni Rodríguez y Marlon Espinosa Determinación del coeficiente de descarga en orificios de pared delgada mediante método fotográfico 12Robles Rovelo Cruz Octavio, Bautista Capetillo Carlos Francisco y González Trinidad Julián Dispositivo experimental de lumbrera de alta caída 13Rodal Canales Eduardo, Gabriel Echávez Aldape y Gerardo Ruiz Solorio Coeficiente de pérdida de energía debida a la contracción provocada por un escalón vertical ascendente que controla al salto hidráulico en canales trapeciales 14Ocampo Guerrero Nikté Norma, Maya Franco Alejandro y López Montes Alexis Investigación teórica y experimental sobre las bolsas de aire acumuladas en sistemas de alcantarillado presurizados 15Pozos Estrada Óscar, Óscar A. Fuentes Mariles, Juan A. Cruz Geron, Faustino De Luna Cruz y Darío A. Hernández Aguilar Análisis de la posible acumulación de bolsas de aire en el sistema Extoraz 16Pozos Estrada Óscar, Alejandro Sánchez Huerta y Eduardo A. Rodal Canales Medición de caudales en cauces sujetos a efectos transitorios y de remanso 17Aldama Álvaro A, Marengo Humberto, Aguirre Tello Salvador, García Hernández Feliciano y Palacios Fonseca Ana

Aplicación del infiltrómetro de cilindros concéntricos en la determinación aproximada de la velocidad de infiltración lateral 18Teófilo Salvador Eduardo y Morales Reyes Guillermo Pedro Optimización de un módulo regulador de gasto para canales de riego 19Pedroza González Edmundo, Ángel Hurtado J. Leonel y Rivero Moreno Jaime A Ajuste de los modelos de velocidad de infiltración a pruebas de campo con cilindros concéntricos 20Becerril Sánchez Francisco y Morales Reyes Guillermo Pedro Diseño hidrodinámico y evaluación de un dispositivo marítimo energético, “Blow-Jet" 21Chávez Cárdenas Xavier, Mendoza Baldwin Edgar Gerardo, Sánchez Dirzo Rafael y Silva Casarín Rodolfo Solución analítica de las ecuaciones de movimiento para flujo transitorio e incompresible en una tubería rígida sin fricción para la presentación de resúmenes 22Aldama Álvaro A y Marengo Humberto Efecto de diferentes tipos de modelos de longitud de mezclado sobre estelas turbulentas poco profundas 23Rodríguez Cuevas Clemente, Dufour Candelaria Arturo y Pulido Delgado José Luis Perfil del agua en vertedores y ecuaciones Reynolds fraccionales 24Mercado Escalante José Roberto Transformada Wavelet en señales transitorias simultaneas 25Ruíz Solorio Gerardo y Gabriel Echávez Aldape Análisis de riesgo por cavitación en vertedores 26Echávez Aldape Gabriel y Gerardo Ruíz Solorio Modelo matemático que indica la apertura de la compuerta de un canal aguas abajo 27May León Gloria, Sánchez Ruiz Pedro Antonio y Díaz Flores Laura Lorena Movimiento de las orillas en la solución de las ecuaciones de flujo a superficie libre 28Mendoza Reséndiz Alejandro y Moisés Berezowsky Verduzco Solución de las ecuaciones de flujo a superficie libre en mallas compuestas 29Mendoza Reséndiz Alejandro y Moisés Berezowsky Verduzco Comparación de modelos matemáticos de fondo móvil de dos y tres ecuaciones 30Berezowsky Verduzco Moisés, Ríos Cruz Fredy y Jiménez Castañeda A. Abel Modelo numérico 2D basado en la teoría del potencial para la simulación en un canal de llamada 31Sánchez Cruz Fidel y Humberto Marengo Mogollón Ecuaciones directas para calcular el tirante crítico en sección circular para hidráulica de canales abiertos 32Rivera Juárez Julio, González Ortiz Luis Arturo y Rodríguez Robledo Jorge Alberto Ecuaciones directas para calcular el tirante crítico en sección rectangular para hidráulica de canales abiertos 33Rivera Juárez Julio, González Ortiz Luis Arturo y Rodríguez Robledo Jorge Alberto

Ecuaciones directas para calcular el tirante crítico en sección trapecial para hidráulica de canales abiertos 34Rivera Juárez Julio, González Ortiz Luis Arturo y Rodríguez Robledo Jorge Alberto Especialización en Hidráulica dentro del programa único de Especializaciones en Ingeniería 35Cafaggi Félix Amalia Adriana Desempeño académico de los alumnos en el Área de Hidráulica, de la Facultad de Ingeniería de la UNAM 36Carvajal Rodríguez Roberto, Gallegos Silva Jesús y Nava Mastache Arturo Modelo hidráulico para simulación del canal con flujo gradualmente variado 37Peña Peña Efrén y Anzurez Bravo Roberto Práctica Lluvia-escurrimiento en el laboratorio de hidráulica para la asignatura de Hidrología 38Maya Franco Alejandro, López Montes Alexis y Ocampo Guerrero Nikté Norma Cálculo y comprobación experimental del flujo permanente en la unión de dos canales de sección rectangular 39Fuentes Mariles Óscar Arturo y García Hernández Mario Alfredo Análisis del efecto del movimiento del fluido en la velocidad de caída de sedimentos, aplicando técnicas ópticas (PTV) 40Salinas Tapia Humberto, García Aragón Juan Antonio y Moreno Hernández David Estudio en modelo físico de un umbral cilíndrico para disipar energía en vertedores tipo abanico 41Salgado Maldonado Gilberto y Flores Alarcón Wendoly Superioridad de los esquemas ULTIMATE para advección en 1D 42Gómez Núñez Jersain y Moisés Berezowsky Verduzco Hidráulica urbana Planeación para el desarrollo de una empresa de agua potable y saneamiento en México 45Mendiola Mora Armando y Toledo Gutiérrez Marco Planeación y gestión de proyecto de agua potable en Tuxtla Gutiérrez 46Caldiño Villagómez Ignacio A, Tzatchkov Velitchko y Cortez Mejía Petronilo Propuesta para el abastecimiento de agua a la zona conurbada de Guadalajara. Sistema Presas Atengo-El Salto 47Hernández Cendejas Alfonso Alternativas de abastecimiento de agua potable para el Valle de México 48Mendoza Camacho Laureano y Schroeder Aguirre Aarón Antonio Anteproyecto de norma mexicana para el diseño de drenaje pluvial urbano 49Mendoza Facundo J. Enedino, Volantin Roble, Sergio S. y Paz Soldán Córdova Gustavo A. Proyecto hidráulico para la rehabilitación del drenaje pluvial en Motozintla, Chiapas 50De León Acosta Erik Braulio, Gallegos Silva Jesús y Nava Mastache Arturo

Captación de aguas pluviales, alternativa viable para un desarrollo sustentable Herrera Monroy Luis, Guido Aldana Pedro y Durán Escamilla Pino

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Anteproyecto de infraestructura hidráulica para abastecimiento de agua municipal y riego 52Beauregard Rivas, Jorge La recuperación de los espacios urbanos a través de infraestructura hidráulica urbana: caso de la Zona Metropolitana de Guadalajara 53García Salas, J.C, Rueda Lujano, Fernando y León Rodríguez Telly S Suministro intermitente de agua potable en México. Modelos de redes de distribución 54Cabrera Bejar José Antonio y Tzatchkov Velitchko Efecto de la presión de la red de distribución en el consumo de agua doméstico 55Cabrera Delgadillo M. Manuel y Nava Mastache Arturo Comparación de métodos de diseño de infraestructura de agua y drenaje con reutilización de agua 56Cabrera Delgadillo M. Manuel y Nava Mastache Arturo Sistema integral de medición de agua potable en Ciudad Universitaria UNAM, PUMAGUA 57González Villarreal Fernando J., Rafael Val Segura y José Daniel Rocha Guzmán Evaluación económica de daños por inundaciones en zonas urbanas 58Díaz Delgado Carlos, Baró José Emilio, Cadenas Edel, Calderón, Georgina, y Esteller Ma. Vicenta Acciones, alternativas y soluciones para disminuir el problema de inundación en la zona urbana de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chis. 59Mendoza Facundo J Enedino, Volantin Robles Sergio S y Paz Soldán Córdova Gustavo A Delimitación de áreas de riesgo por inundación en zonas urbanas utilizando un modelo hidráulico unidimensional 60Rodríguez Rodríguez Juan de Dios, Guerra Cobián Víctor Hugo y FerriñoFierro Adrian Leonardo Estimación de la demanda de agua para uso urbano con Sistemas de Información Geográfica (SIG) 61Fonseca Ortiz Carlos Roberto, Hernández Téllez Marivel, Esteller Alberich María Vicenta y Díaz-Delgado Carlos Análisis técnico de la vulnerabilidad hidrológica ante el crecimiento urbano, caso de Angangueo, Mich. 62Aguilar Garduño Ernesto, Santillán Hernández Oscar David, Salgado Maldonado Gilberto y Martínez Morales Manuel Rehabilitación del drenaje profundo, Ciudad de México 63García Fernández Galicia Carlos Jesús, Guasch y Saunders Juan Carlos, Leal Báez Guillermo y Peña Pedroza Tomás C. Funcionamiento hidráulico y dimensionamiento geométrico de la estación de bombeo Casa Colorada Profunda, Ciudad de México 64Leal Báez Guillermo y Peña Pedroza Tomás C.

Calidad del agua y cambio climático Determinación del caudal ambiental para el manejo integrado de las cuencas. Río Verde, Oax., México 67González Villela Rebeca Análisis del cumplimiento de la normatividad mexicana de calidad del agua en el bajo río Verde 68Saldaña Fabela M. Pilar, Salcedo S. Edith R., Gómez Balandra M. Antonieta y Llerandi Juárez Rosa Dina Modelación hidráulica y de calidad del Río Santo Domingo a la salida de la presa Cerro de Oro 69Ocón G. Alfredo R, Izurieta D. Jorge L, Saldaña F. Ma. del Pilar y Soto G. Eduardo Determinación del caudal ecológico preliminar en un tramo del río Los Pescados, utilizando diferentes métodos hidrológicos 70García Rivera Sandra, Calahorra Fuertes Oscar y Vázquez Hernández Lidia Determinación de las fuentes de agua dulce, de las lagunas costeras por medio de isótopos ambientales 71Mejía González Miguel Ángel y González Hita Luis Estudios de calidad del agua. Estudio integral para el saneamiento de la Ciudad de Tuxtla Gutiérrez 72Tomasini Ortiz Ana Cecilia, Ramírez Gonzáles Antonio y Sánchez Castañeda Luis Fernando Implicaciones ambientales de la generación hidroeléctrica en la variación del régimen de caudales 73Gómez Balandra María Antonieta, García García José Guadalupe, García García Antonio, Saldaña Fabela Pilar, Llerandi Juárez Rosa Dina y Rodríguez Torres Sergio Hidrología ambiental de la Laguna de Tecocomulco 74López Pérez Mario y Carro de la Fuente Adán Proceso de oxidación para inactivación de huevos de Ascaris en aguas residuales potencialmente usadas en riego 75García Rojas Juan Luis, Mejía L, Bandala y Corona B Supervisión ambiental del proyecto de restauración de playas en Cancún y playa del Carmen, México 76Rivas Acosta Iván, Guido Aldana Pedro A. y Güitrón de los Reyes Alberto Caracterización de la calidad del agua que es usada en el riego en el D.R. 009 Valle de Juárez 77Cisneros Estrada Olga Xóchitl, Ramírez Luna Javier y García Rojas Juan Modelación hidrológica para evaluar los Impactos del cambio climático en los recursos hídricos de la cuenca del Río Papagayo 78Cardoso Landa Guillermo, Adame Porras Roxana Andrea y Rodríguez García José Luis Posibles escenarios del impacto del cambio climático global en la cuenca del Río Atoyac, México 79Durán Rafael A y Raynal José A

Formación del punto nacional de contacto sectorial en medio ambiente y cambio climático 80Patiño Gómez Carlos, Reza Garcí, N Ivette, Balancan Soberani, Alberto y Zazueta Acosta Iván Tendencias climáticas 2010-2020 para la Cuenca del Río Bravo (CRB): un análisis y síntesis experimental de las oscilaciones multidecenales 81Sánchez Sesma Jorge Posibles escenarios del impacto del cambio climático global en la cuenca del Río Fuerte, México 82Vázquez José A y Raynal José A Obras hidráulicas Efecto de la ley de resistencia hidráulica en la modelación del riego por Melgas 85Saucedo Heber, Zavala Manuel y Fuentes Carlos Comparación entre un modelo hidrodinámico completo y un modelo hidrológico en riego por melgas 86Castanedo Guerra Leonid Vladimir, Saucedo Rojas Heber Eleazar y Rendón Pimentel Luis Coeficiente de Uniformidad (CU) en Sistemas de Riego Localizado con el Modelo SIFHDRIP 87Ángeles Montiel Vicente y Ríos Cruz Fredy Cálculo del gasto de diseño en sistemas de riego colectivo, comparación de tres métodos 88Castillo González Jorge y Herrera Ponce Juan Carlos Programa de cómputo experto en selección de sistemas de riego por aspersión de alto impacto 89Monroy Salgado Raúl Tito Necesidades de drenaje y dimensionamiento de la red principal del módulo Juncos del DR 075 Río Fuerte, Sinaloa 90Lázaro Chávez Pedro y Namuche Vargas José Medición de conductividad hidráulica en un módulo demostrativo de drenaje en el distrito de estado de Nayarit 91Díaz Magaña José Alfredo, Namuche Vargas Rodolfo y Silva Pérez Verónica Patricia Transferencia de agua de una canal a un dren 92Hernández López Rubén D, Fuentes Carlos y Saucedo Heber Potencial hidroeléctrico de México 93Calahorra Fuertes Óscar y García Ortiz Juan Pablo Identificación del potencial minihidroeléctrico en la cuenca del Río Nautla, Ver. 94García Ortiz Juan P, García Herrera José L., Calahorra Fuertes Oscar y Rodríguez López Horacio Estudio hidroenergético del proyecto hidroeléctrico Copainalá 95García Herrera José Luis, Calahorra Fuertes Oscar y Pérez Peñarán Salvador Las hidroeléctricas, la mejor opción sustentable para la generación de energía eléctrica en México 96Ramos Gutiérrez Leonardo de Jesús y Montenegro Fragoso Manuel

Funcionamiento hidráulico de los modelos de la obra de excedencias del P. H. La Yesca 97Marengo M. Humberto, Romero C. Ignacio y Gómez Arteaga Antonio N Modelación física de la obra de excedencias de la presa “Vista Hermosa”, Jalisco 98González V. José Alfredo, Espinoza A. Joselina, Plaisant W. Oscar y Morales S. Jorge Diseño óptimo de descargas contractas en cubetas deflectoras 99Aldama Álvaro A, Marengo M. Humberto, Aguirre Tello Salvador, Ochoa Álvarez Federico, Zetina Domínguez Gilberto y González Soberano Elizabeth Consideraciones de diseño para vertedores con relaciones de longitud de cresta-ancho de canal mayores a 1 100García Camacho Saúl Rugosidad compuesta y flujo secundario, dos puntos de vista para un solo tema 101Orduña Bustamante Francisco, Marengo Mogollón Humberto y Echávez Aldape Gabriel Políticas de operación del sistema de presas del río Santiago, Nay. determinadas con programación dinámica estocástica 102Mendoza Ramírez Rosalva, Arganis Juárez Maritza L y Domínguez Mora Ramón Breves reflexiones sobre las plantas de almacenamiento por bombeo para la generación de electricidad 103López González Ildefonso Simulación de la pérdida de capacidad del vaso de embalses en el centro de nuestro país 104González Ortiz Luis Arturo, Rivera Juárez Julio y Rodríguez Robledo Jorge Alberto

Un criterio para determinar la profundidad de erosión aguas debajo de estructuras hidráulicas como son los vados en caminos y presas derivadoras 105Xelhuantzi Ávila Rafael, Valdéz Izaguirre Isis Ivette y Sánchez Pérez Ricardo Modelo hidráulico del río Bravo, tramo presa Falcon-presa Retamal,Tams.1ª etapa 106Martínez Ramírez Efrén y Rubio Gutiérrez Horacio Simulación hidráulica con HEC-RAS: caso canal Independencia, D.R. 014, Río Colorado 107Tapia Olivas Juan Carlos, Campbell Ramírez Héctor y Román Calleros Jesús Modelación numérica de un sistema de canales y estructuras de control con hec-ras 108Bustos Montes Juan Carlos, Berezowsky Verduzco Moisés y Jiménez Castañeda A. Abel Ahorros potenciales de energía y emisiones en el acueducto Río Colorado-Tijuana 109Gil Samaniego Ramos Margarita, Campbell Ramírez Héctor E y Tapia Olivas Juan Carlos Obras de protección hidráulica en rellenos sanitarios 110Urías Martínez Adolfo Desarrollo experimental de invernaderos equipados con sistemas de captación de aguas de lluvia, subirrigación y riego intermitente 111García Villanueva Nahún H., Barrios Domínguez J. Natividad, Gómez Lugo Luis y Córdova Rodríguez Miguel Ángel

Modelo en RIVERWARE del sistema Cutzamala 112Arreguín Cortés Felipe I, López Pérez Mario, Velázquez Mireles César y Rosales González Rafael Diagnóstico de micromedición del subsector Bugambilias de CMAS de Xalapa, Ver. 113Jiménez Terán José Manuel, Fox Rivera Guillermo, Romero López Rabindranharth y Méndez Ramírez Ce Tochtli Gestión La Gestión del agua en la cuenca del Río Colorado, un gran desafío para México y los EUA, ante la sequia y el cambio climático 117Arreguín Cortés Felipe I, López Pérez Mario y Gutiérrez Ramírez José D. Restauración y desarrollo sustentable de la cuenca del Río Yautepec, Mor. 118Flores Berrones José Raúl y Del Conde Arton Octavio Propuestas de manejo hídrico conjunto en la subcuenca Támbula-Picachos, Guanajuato 119Hernández Hernández M, Amador García A., Sánchez Quispe S. y Solera Solera A Escenarios de gestión hídrica para reglamentación del agua superficial en el Valle de México 120Arreguín Cortés Felipe I, López Pérez Mario y Lozano Torres Sergio Problemática del agua en Ciudad Juárez y Valle de Juárez 121Olvera Aranzolo Ernesto, Ramírez Luna Javier y Núñez Nava Miguel Programa de manejo integral de aguas pluviales de la Zona Metropolitana de Guadalajara (PROMIAP) 122Rueda Lujano Fernando, García Salas, J. C. y León Rodríguez Telly S Yotatiro, Erongarícuaro, una comunidad eficiente en agua en la cuenca del Lago de Pátzcuaro 123Rivero Bustos María Elena, Barrios Domínguez J. Natividad y Rodríguez Solorio Gilberto Reglamentación, inventario y planes directores de unidades de riego 124Guillén G. José A, Alexander F. Julio y Zaldívar V Francisco Planeación, manejo y evaluación sustentable de los recursos hidráulicos en el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui 125Minjares Lugo José Luis, Valdes Juan, Salmon Castelo Roberto, Oroz Ramos Lucas y López Zavala Raúl Actividades realizadas para impulsar la mejora de la eficiencia comercial de un OOAPAS 126Hansen Rodríguez Martha Patricia y Antunez Leyva Edgar Sistema de padrón de usuarios y productores con mapas G 127Ramírez Luna Javier, Ballesteros Omar y Espinosa Marisol

Indicadores de desempeño en la Subdirección General Técnica, de la Comisión Nacional del Agua 128Jaime Alarid Rodolfo

Sistema de ayuda para el manejo de los recursos hídricos superficiales 129Ruiz-Ochoa, Luis Alfonso, Mendoza Palacios Juan de Dios, Rivera Trejo José Guadalupe Fabián, Martín Ruiz José Alberto y Jiménez Moreno Marcos Andrés Las tarifas, clave de un gestión sustentable del recurso hídrico 130Servín Jungdorf Carl Anthony La construcción de consenso en torno a la gestión del agua 131Vargas Velázquez Sergio, y Güitrón de los Reyes Alberto Modulo de gestión de bases de datos meteorológicos 132Servin Arreygue Manuel, Sánchez Quispe Sonia Tatiana, Domínguez Sánchez Constantino, Lara Ledesma Benjamín y Martin Caballero Jesús Hidrología Estimación paramétrica de gastos máximos instantáneos a partir de los gastos medios diarios en la vecindad del pico 135Aldama Álvaro A, Marengo M. Humberto y Becerra Soriano Raúl Descripción y aplicación del método TR–55 de estimación de gastos máximos 136Campos Aranda Daniel Francisco Aplicación de algunas distribuciones mezcladas en el análisis de gastos máximos anuales 137Escalante Sandoval Carlos y Reyes Chávez Lilia Ajuste de la distribución logística asimétrica (DILA) mediante optimización numérica no restringida 138Campos Aranda Daniel Francisco Análisis bivariado de gastos máximos 139Morales Méndez Víctor, Marengo M. Humberto y Aldama Álvaro A. Corrección de gastos máximos e hidrogramas de diseño por desarrollo urbano en la cuenca 140Campos Aranda Daniel Francisco Metodologías para el cálculo de avenidas de diseño de acuerdo con la disponibilidad de información 141Hollands Torres Astrid Juliana y Domínguez Mora Ramón Generación sintética de avenidas de ingreso a la presa Malpaso empleando el Método de Svanidze 142Arganis Juárez Maritza L, Domínguez Mora Ramón, Carrizosa Elizondo Eliseo y Peña Delgado Francisco Comparativo del cálculo del volumen de escurrimiento en la cuenca Playa San Vicente (Veracruz) 143Sánchez Camacho Enrique A. Implementación de un modelo operativo para el cálculo de la evapotranspiración 144Balancán Soberanis José Alberto y Medina García Miguel Proyecto de sequías en el organismo de cuenca Pacifico Norte 145Douriet Cárdenas José C, Sanz Ramos Rafael, Velasco Velasco Israel y Ravelo Andrés

Variabilidad espacio-temporal de la precipitación en la cuenca Lerma Chapala 146Barragán Barrios Ma. del Carmen, Wagner Ana I, Ortiz Gómez Ruperto y Hernández Arce Cipriana Valores extremos de lluvia que generan emergencias a la población y daños a la infraestructura del país 147Cervantes Sánchez Othón La lluvia aprovechable en México 148Figueroa Vega Germán Efraín Calibración del número N con predicciones de crecientes, en dos cuencas rurales de la costa de Chiapas 149Campos Aranda Daniel Francisco y Martínez Martínez Sergio Ignacio Tormentas de diseño en el Río Grijalva 150Palacios Carbajal Sandra Elizabeth y Domínguez Mora Ramón Modelo IDT de Bell modificado para el estado de Tabasco 151Quiroga Leobardo Alejandro y Campos Campos Enrique Determinación del tiempo de concentración en una cuenca de Morelia, Mich., Méx. 152Lara Ledesma Benjamín, Anguiano Valencia José Roberto, Domínguez Sánchez Constantino, Sánchez Quispe Sonia Tatiana, Pérez García Rafael y López Cervantes Héctor Análisis de la red de estaciones climatológicas de la República Mexicana 153Ortiz Gómez Ruperto, Zúñiga Alvarado Carlos, Barragán Barrios Ma del Carmen y Wagner Gómez Ana I Hidrología, disponibilidad, calidad del agua y erosión hídrica en la cuenca del Río Huehuetán, Chiapas 154Guichard Romero Delva, Muciño Porras Juan José y Arellano Monterrosas José Luis Análisis multitemporal del acuífero de la Ciudad de México de 1985 al 2009 155Ruiz Solorio Gerardo y Ruiz Urbano Ma. del Rosío Sobreexplotación del acuífero de la Ciudad de México en el periodo del 2005 al 2009 156Ruiz Urbano Ma. del Rosío y Ruiz Solorio Gerardo Diseño hidrológico de estanques de detención con base en el método de James C. Y. Guo (2006) 157Campos Aranda Daniel Francisco Fluvial y marítima Evaluación de cauces: guía metodológica 161Rivera Trejo Fabián, Hu-Us Freddy, Soto Cortés Gabriel, Barajas Fernández Juan y Méndez Antonio Baldemar Morfología del Río Verde, Oaxaca 162Espinoza A. Joselina, González V. José A. y Rocchioli Helene Hidrovía fluvial en Tabasco 163Pérez González Ana Karenina y Rivera Trejo Fabián Estrategias de resilencia en México 164López Arias Yuridiana, Rivera-Trejo Fabián y May-García Emmanuel

Contribución de la deforestación a los procesos erosivos y a la problemática de las inundaciones del Río Coatán en la costa de Chiapas 165Mundo Molina Martín Visión actual de la situación en la medición y efectos de los sedimentos en embalses de México 166Preciado J. Margarita E, Mejía Z. Roberto, Ocón G. Alfredo R. y Arganis J. Maritza L Cálculo de sedimentos mediante SIG y con componentes principales. Aplicación a la cuenca del Río Verde, SLP 167Santillán Hernández Oscar David y Gómez Martínez Juan Fco Estudio de equipo fluvio-marítimo a emplear para la obtención de energía altamente renovable 168Arvizu Zaragoza Ángel y Villanueva Pérez, Neftalí Modelación de inundación en la boca de la Laguna de Mecoacán, Tabasco 169Rodríguez Rincón Juan Pablo y Pedrozo Acuña Adrián Comportamiento hidráulico de la desembocadura del Río González bajo condición de gasto con un periodo de retorno de 100 años 170Amaro Loza Alejandra, Pedrozo Acuña Adrián y González Villareal Fernando Comportamiento de la cuña salina en el Río Pánuco 171Arcos Espinosa Gabriel, Medina Santamaría Raúl, Jiménez Hernández Sergio B y Méndez Incera Fernando J Comportamiento de perfiles de playa inducido por diques sumergidos construidos con diferentes materiales 172González Vázquez José Antonio, Del Valle Morales Jair, Mendoza Balwin Edgar Gerardo y Silva Casarín Rodolfo Aprovechamiento del oleaje marino para la generación de energía eléctrica en costas mexicanas 173Bustos Lira Alejandro, Pinedo González Jesús Abraham, Mendoza Baldwin Edgar y Silva Casarín Rodolfo Caracterización del gradiente de presiones inducido por diferentes condiciones de rotura del oleaje 174Cruz Quiroz Ariadna Cecilia, Pedrozo Acuña Adrián y Torres Freyermuth Alec Elevación de la superficie del mar generada por Tsunamis en las bahías de Banderas y Acapulco, México 175Maldonado Villanueva Sergio, Mendoza Baldwin Edgar, Silva Casarín Rodolfo y Reinoso Angulo Eduardo Variaciones morfológicas a largo término del perfil de playa en Cancún, México 176Martell Dubois Raúl, Mariño Tapia Ismael, Mendoza Baldwin Edgar Gerardo y Silva Casarín Rodolfo Distribución del sedimento en las costas de Yucatán y Quintana Roo 177Ruíz Cavazos Dalila, Ruíz Martínez Gabriel, Mendoza Baldwin Edgar Gerardo y Silva Casarín Rodolfo Validación de fórmula de diseño de rompeolas de dolos con oleaje irregular 178Ruiz y Zurvia Flores Jaime Roberto y Fragoso Sandoval Lucio

Investigación y docencia

XXI CONGRESO NACIONAL DE HIDRÁULICA

GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO, OCTUBRE 2010

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RESUMEN

En este trabajo se presenta el Laboratorio de Hidráulica Enzo Levi del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), la infraestructura y algunos modelos hidráulicos, se menciona la importancia que tiene la experimentación como una herramienta poderosa en el diseño, evaluación y funcionamiento de dispositivos fluídicos, obras hidráulicas así como también en el estudio de procesos complejos. En el Laboratorio Enzo Levi del IMTA se aplican técnicas experimentales con el objetivo de optimizar el funcionamiento de los dispositivos fluídicos de medición, así como en el manejo del agua en canales de riego y las obras de excedencias en las presas de irrigación y distribución de agua. Para esto el laboratorio cuenta con infraestructura, equipo y personal especializado. El laboratorio cuenta con un área cubierta de 3,200 m2 y un área exterior de 2000 m2. La distribución del agua se realiza por medio de un sistema de recirculación de agua con capacidad de bombeo de 300 l/s y un tanque de carga constante de 12m de altura. Las cisternas pueden almacenar hasta 1,200m3. La infraestructura cuenta con canales y modelos hidráulicos.

LABORATORIO ENZO LEVI: INFRAESTRUCTURA Y MÓDELOS HIDRAÚLICOS

Gontes Ballesteros Soledad Rocío, Espinoza Ayala María Joselina, González Verdugo José Alfredo

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuahunahuac No. 8532, Colonia Progreso, Jiutepec., Morelos, Código Postal 8550. [email protected]

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RESUMEN

En el presente artículo se propone un método para la medición simultánea de campos de velocidad de la fase sólida y líquida del flujo en canales abiertos con transporte de partículas sólidas en suspensión empleando la técnica de velocimetría por imágenes de partículas (PIV). Se propone el uso de partículas fluorescentes de diferente tamaño, con el fin de representar cada fase, y el empleo de un proceso de correlación adaptable para el cálculo de las velocidades en las zonas con pocas partículas. La fase sólida estuvo representada por partículas plásticas teñidas con rodamina, de diámetro comprendido entre 63 y 105 µm, con capacidad de emitir luz con una longitud de onda de 570 nm. Para la fase líquida se empleó agua y en la determinación de su velocidad se agregaron, como trazadores, microesferas fluorescentes de origen polimérico, con diámetro comprendido entre 13 y 16 µm, con una emisión de 520nm. Se emplearon dos cámaras de video, cada una de las cuales se dotó con un filtro que solo dejó pasar la luz emitida por las partículas de una de las fases. La correlación adaptable se empleó para determinar los campos vectoriales de velocidad correspondientes a cada fase, cuya superposición permitió el análisis del comportamiento relativo de las mismas, así como también la capacidad de resolución espacial y temporal del sistema utilizado. El éxito logrado en el desarrollo de esta metodología abre el camino para la realización de nuevos estudios que permitan el entendimiento de la compleja interacción entre las estructuras del flujo y las partículas que viajan en suspensión en flujos bifásicos en canales abiertos.

MEDICIÓN DE VELOCIDADES EN FLUJO BIFÁSICO EMPLEANDO PIV Guido Aldana Pedro1, Rojas Menéndez Jorge2.

1Inst. Mexicano de Tecnología del Agua - IMTA, P. Cuauhnáhuac # 8532, CP 62550,

Jiutepec, Mor., México 2Centro de Investigación en Energía-UNAM P. Xochicalco S/N C. Centro, CP 62580,

Temixco, Mor., México

[email protected] [email protected]

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RESUMEN

La precisión de lectura de un limnímetro (dispositivo empleado para medir la variación de nivel del agua en un depósito o en una conducción abierta) está en función del uso que se le dará a los datos. En el caso de mediciones de nivel de agua en laboratorio, la precisión deseable es de una décima de milímetro. Además las escalas deben estar verificadas para proporcionar un dato del cual se conozca su error. Al emplear el dato de nivel, por ejemplo, para determinar el gasto en un vertedor rectangular con contracciones laterales, el resultado de aplicar el modelo matemático para determinar el gasto se ve afectado en (+/-) 4%, si el error de la medición es de 1 milímetro. Para mejorar las condiciones de lectura y disminuir el error en la interpretación (subjetividad) de la lectura y la posición del nivel del agua, ya que la punta del limnímetro al entrar en contacto con el agua, por efecto de la tensión superfical y la adherencia (sólido-líquido) produce una deformación en la superficie libre del agua que no facilita determinar con toda certeza la posición del nivel del agua. Para evitar el error de interpretación de la posición de la punta del limnímetro al determinar el nivel del agua, se sustituye la punta metálica por un circuito electrónico fácil de armar, consistente en un sensor de dos puntas metálicas, una más larga que otra, que permiten cerrar el circuito electrónico alimentado por una pila o batería de 9 VCD al momento en que la punta mas corta toca el agua. En este momento, se encenderá un led. Por otro lado, la escala del limnímetro para medir la variación del nivel del agua, es sustituida por una escala digital o vernier digital o analógico según las posibilidades y en cuya pantalla se visualice la lectura de la variación del nivel del agua con una precisión difícilmente superable.

LIMNÍMETRO – UNA LECTURA DE MAYOR PRECISIÓN. HÁGALO USTED MISMO DESARROLLO DE UN DISPOSITIVO QUE SUSTITUYA EL LIMNÍMETRO

CONVENCIONAL Y ELIMINE LA SUBJETIVIDAD DE LA MEDICIÓN DEL NIVEL DEL AGUA

Álvarez Bretón Ricardo Andrés, Reza Arzate Guillermo Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuaunáhuac 8532 Progreso Morelos

Tel 777 329 36 79 [email protected], [email protected]

Carmen Cruz Carbajal Instituto Politécnico Nacional

[email protected]

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RESUMEN

La tubería de polietileno de alta densidad (PEAD) tiende a ser utilizada cada vez más, por sus ventajas, en conducciones a presión de agua potable. Durante el proceso de diseño de una conducción, además de soportar la presión normal de trabajo, debe verificarse que su comportamiento sea adecuado ante los efectos adversos de los transitorios hidráulicos (golpe de ariete). El PEAD es un material viscoelástico y por ello ofrece la ventaja de que admite ser sometido a esfuerzos adicionales de corta duración por lo que soporta niveles transitorios de sobrepresión respecto a la presión de trabajo. Además las tuberías de PEAD presentan velocidades de propagación de onda (celeridad) que son mucho menores a las que tienen otras tuberías tales como el acero o el hierro dúctil. Estas características hacen que el PEAD sea particularmente resistente al flujo transitorio (o golpe de ariete). Para verificar este comportamiento se construyó una instalación experimental donde se sometieron algunos especímenes de PEAD a golpe de ariete controlado. Descripción de la instalación experimental El dispositivo experimental utilizado consiste en un circuito cerrado de tubería de PEAD de 110 m de longitud, que se encuentra entre dos tanques hidroneumáticos de 1 m3. El circuito opera con agua que se alimenta por dos bombas de 11 kW (15 hp) que pueden operarse tanto en serie o en paralelo. En el dispositivo se ensayaron tuberías de 4” y 2” de diámetro con distintos espesores. El flujo transitorio se provocó en forma manual mediante el cierre súbito de una de las dos válvulas de mariposa, colocadas en cada extremo de la conducción. El gasto en las condiciones iniciales, se midió mediante placa orificio instrumentada con manómetro de mercurio y las presiones transitorias se registraron con celdas de presión adquiriendo la información en forma digital.

PRUEBAS EN MODELO DEL FLUJO TRANSITORIO EN TUBERÍAS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD PARA CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE

*René Autrique Ruiz y **Eduardo Rodal Canales *Policonductos, Cracovia No. 54, San Ángel, 01000 México, D.F.

(0052) (444)8241498; [email protected] **Instituto de Ingeniería, UNAM, Ciudad Universitaria, México D.F.

(0052) (55)56233500 ext 1100; [email protected]

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SOCAVACIÓN AL PIE DE PILAS CIRCULARES DE PUENTES

M. C. Lucio Fragoso Sandoval, M. C. Jaime Roberto Ruiz y Zurvia Flores e *Ing. Elizabeth Hernández Catana

Profesores e Investigadores de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura

*Alumna de la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional

Edificio No. 12, Lindavista 07300, México D.F., México. [email protected].

RESUMEN.

En este trabajo se describe un proyecto de investigación cuyo objetivo central es reducir experimentalmente la socavación local al pie de pilas circulares de puente, en base a la rugosidad artificial de la superficie de la pila, éste se desarrolló en un canal de arena del Laboratorio de Ingeniería Hidráulica de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco, del Instituto Politécnico Nacional, de México. A pilas circulares a escala 1:20, se le adicionaron diferentes rugosidades artificiales en su superficie para determinar experimentalmente su influencia en la socavación local que generó a su pie el paso de un flujo de agua máximo; y así en base a ensayo – error se determinó cual rugosidad artificial reducía en mayor grado la erosión local que se generó al pie de la pila circular de puentes. En este estudio se logró reducir en un 27 % a la profundidad de socavación que se generó con una pila circular lisa, utilizando rugosidad artificial específica en la superficie de la pila circular. Es muy importante el poder conocer la magnitud que puede tener este efecto erosivo en el diseño de cimentaciones poco profundas para puentes, pues esto podría llevar a la falla total del puente o a la adopción de profundidades antieconómicas y excesivas de las pilas. Con los resultados de este proyecto se podrá reducir la profundidad de la socavación al pie de pilas circulares de puentes, utilizando rugosidad artificial en su superficie.

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RESUMEN

En la actualidad no existen estudios detallados que se aboquen a la evaluación de flujos turbulentos in situ, estos flujos, por lo general caóticos y desordenados poseen una gran aleatoriedad, esta característica ha detenido el uso de instrumentos acústicos y ópticos para su medición. Incluso instrumentos sofisticados como la velocimetría de partículas por rayo láser (PIV) tiene restringida su aplicación en flujos turbulentos, ya que el láser sufre la difracción al contacto con las burbujas de aire presente en estos flujos. Recientemente, Ryu et al. (2005) desarrollaron una nueva técnica que utiliza video de alta velocidad en conjunto con el análisis de correlación de burbujas en un fluido, a fin de obtener información del campo de velocidades para una ola rebasando un muro vertical. Este método, mejor conocido como BIV (velocidad de burbujas en imagen, por sus siglas en ingles) ha sido aplicada de manera exitosa en estudios de rebase y ataque del oleaje sobre estructuras de protección. Una de las grandes ventajas de este método, es que permite mediciones del flujo en una región donde hasta hace poco su estudio había sido imposible. Este artículo presenta el desarrollo y aplicación de esta técnica, para estudiar el régimen hidrodinámico presente en flujos turbulentos (velocidades, presiones, aceleraciones) asociados a la propagación del oleaje y su rotura. Para ello se utilizan mediciones en el canal de oleaje del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). En particular se presentan ejemplos de una ola rompiendo en voluta y velocidades de salida en un dispositivo de generación de energía eléctrica por oleaje conocido como Tuba. Se demuestra el potencial y utilidad de esta técnica para el estudio detallado de flujos complejos.

CARACTERIZACIÓN HIDRODINÁMICA DE FLUJOS TURBULENTOS POR MEDIO DE LA TÉCNICA DE TRAZADO DE BURBUJAS

Cesar Gutiérrez Valencia, Adrián Pedrozo Acuña y Edgar Mendoza Baldwin Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Cd. Universitaria, Coyoacán, 04510,

D.F., México. [email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

La mayor preocupación de los diseñadores y constructores de sistemas hidráulicos, es considerar los coeficientes de resistencia al flujo con un grado aceptable al del prototipo, ya que los resultados de mediciones hechas durante los últimos 20 años, demuestran que la estimación del coeficiente de pérdida por fricción es en algunos casos muy diferente al considerado en el diseño. Los objetivos de este trabajo son: presentar una metodología para estimar la rugosidad compuesta y determinar el coeficiente de Manning equivalente en los modelos de túneles presurizados con rugosidad compuesta, ensayados en el laboratorio de hidráulica de la Comisión Federal de Electricidad. Además, en los túneles presurizados, se aplican 17 fórmulas empíricas utilizadas para estimar el coeficiente de rugosidad compuesta en canales. El planteamiento de análisis para este tipo de estructuras, parte de las siguientes hipótesis: la fuerza cortante total en la superficie del túnel es igual a la suma de la fuerza cortante en la plantilla y la desarrollada en muros y bóveda, la velocidad máxima para ambas zonas es la misma, las pérdidas de energía por fricción son iguales, el área total de la sección transversal es la suma de las área parciales, el gasto total es la suma de los gastos de cada sección. En este caso se aplicó la ecuación de Nikuradse para obtener el factor de fricción de Darcy-Weisbach. Para cumplir los objetivo de este trabajo se construyeron cuatro túneles con rugosidad uniforme (acrílico, lija, difusor y klinter), y tres con rugosidad compuesta (acrílico-lija, acrílico-difusor y acrílico-klinter); debido a la disponibilidad de espacio físico, las características geométricas e hidráulicas de todos los túneles estudiados fueron: sección transversal de 13,333x13,333 m, longitud de 9,0 m, pendientes longitudinales de 0,0007, 0,001, 0,004 y 0,008 que el prototipo serian similares a las utilizadas en obras de desvío, el gasto estuvo entre 0,008 y 0,028 m3/s. El siguiente paso fue determinar los coeficientes de fricción experimentales y compararlos con los obtenidos aplicando la metodología presentada, ya que en algunos de los criterios presentados para estimar el coeficiente de Manning equivalente, se emplea el valor del área de influencia de cada rugosidad.

ESTIMACIÓN DE LA RUGOSIDAD COMPUESTA EN MODELOS DE TÚNELES DE SECCIÓN PORTAL PRESURIZADOS

Marengo M. Humberto, Romero C. Ignacio Comisión Federal de Electricidad, Río Mississipi no. 71, Col. Cuauhtémoc, Del. Cuauhtémoc, México D. F. tel.

(55) 52294400 ext. 61000 y 61149 [email protected], [email protected]

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EFECTO DE LA RUGOSIDAD EN LAS TUBERIAS CIRCULARES QUE TRABAJAN COMO CANAL A GRAVEDAD

Dr. en I. José Arturo Paredes Rodríguez CONAGUA Organismo de cuenca Península de Baja California

Departamento de estudios y proyectos [email protected]

RESUMEN En este artículo se presenta la deducción de la ecuación de Manning en tuberías circulares que trabajan como un canal a gravedad y su aplicación al cálculo numérico correspondiente con las recomendaciones hidráulicas para realizar la mejor selección del diámetro para un proyecto de alcantarillado sanitario en Tijuana, Baja California.

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RESUMEN

Este documento trata sobre la generación y transferencia de una tecnología en ultrasonido para medir nivel. El equipo sirve para determinar el caudal en tiempo real de un punto de control con apoyo de infraestructura tipo aforador.

La tecnología ha sido probado e instalada en campo, es tan precisa como la comercial y presenta la ventaja de ser nacional y muy económica (12 mil pesos por medidor) e incluye telemetría radio.

La dicha tecnología tiene igualmente incorporada la tecnología GSM y GPRS.

Se incluyen programas de manejo de información de radio para almacén, consulto y análisis en red local y remota (internet).

AVANCES EN EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN EQUIPO ULTRASÓNICO PARA MEDIR NIVEL

Javier Ramírez Luna, Mario Villarreal,Cesar Catana, Giovanni Rodríguez y Marlon Espinosa 1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Col. Progreso,

Jiutepec, Morelos, CP 62550, Tel. 01 777 3293600 Ext. 115, email: jramí[email protected]

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DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DESCARGA EN ORIFICIOS DE PARED DELGADA MEDIANTE MÉTODO FOTOGRÁFICO

Robles Rovelo Cruz Octavio1, Bautista Capetillo Carlos Francisco2, González Trinidad Julián2

1Estudiante de Ing. Civil, Instituto Tecnológico de Tepic, Avenida Insurgentes 2595 Col. Lagos Del Country 63175,

Tepic Nayarit, México. e-mail: [email protected]. 2Docente-investigador,, Maestría en Planeación de Recursos Hidráulicos, Universidad Autónoma de Zacatecas,

Avenida Ramón López Velarde 801 Col. Centro 98000 Zacatecas, Zacatecas, México. e-mail: [email protected].

RESUMEN Los orificios son perforaciones que se practican en las paredes de los depósitos, tanques, canales o tuberías para que fluya el agua de tal manera que la vena líquida esté totalmente rodeada por la pared del orificio. El estudio hidráulico de estas estructuras ha venido evolucionando desde finales del siglo XVI y una de sus mayores limitantes está relacionada con la determinación del coeficiente de contracción de manera directa. El desarrollo tecnológico de las últimas décadas ha permitido desarrollar diversas técnicas para analizar las gotas emitidas por un aspersor. Una de estas técnicas está basada en la captura de fotografías a baja velocidad para determinar el diámetro, la velocidad y el ángulo de inclinación de las gotas bajo condiciones hidráulicas y medio ambientales específicas. Por lo anterior, en este trabajo se plantea 1) determinar el coeficiente de contracción aplicando el método fotográfico bajo los principios descritos en trabajos previos y apoyados con una cámara fotográfica marca Nikon modelo D-90, 2) calcular el coeficiente de velocidad aplicando los principios de la teoría del tiro parabólico y 3) obtener el coeficiente de descarga. En este trabajo, se realizaron doce experimentos en cuatro orificios circulares de diferentes diámetros y con tres cargas hidráulicas distintas. Los valores del coeficiente de contracción calculados con el método fotográfico resultaron ser ligeramente mayores a los descritos por la literatura; sin embargo, al ser comparados con los obtenidos a través del caudal circulante por el orifico, resultan correlacionarse en un 89%. La técnica fotográfica aunque permite determinar el coeficiente de contracción con bastante fiabilidad, resulta estar limitada debido al tiempo que se consume para su obtención; sin embargo, con fines didácticos puede ser implementada. Palabras clave: Orificios, coeficiente de descarga, coeficiente de velocidad, coeficiente de contracción, método fotográfico.

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RESUMEN

El rápido incremento de la población y los problemas de hundimientos de la zona Metropolitana de la Ciudad de México, han limitado severamente la capacidad de desalojo de las estructuras superficiales de agua residual, por lo que fue necesario construir una conducción subterránea denominada “Drenaje profundo” (DP). Sin embargo, en la actualidad ya es insuficiente, tanto por el crecimiento de la zona urbanizada como por la precipitación extraordinaria. Ante este hecho se ha decidido apoyar al DP con la construcción de otra estructura paralela profunda denominada “Túnel Emisor Oriente” (TEO), que incrementará la confiabilidad y flexibilidad de operación del sistema de drenaje de agua pluvial y residual de la zona Metropolitana.

El presente trabajo tiene como objeto la revisión, en un modelo hidráulico, del diseño genérico de las lumbreras con ranura, que permiten bajar al agua desde el nivel de la calle hasta el nivel del túnel, de varias decenas de metros, que se utilizarán en el TEO. Aprovechando las lumbreras constructivas del TEO, de aproximadamente 20 m de diámetro, las captaciones se ubicarán en su interior y se implementarán agregando una lumbrera interior de menor diámetro que se ha llamado “lumbrera adosada”. El buen funcionamiento de esta implica disipar la energía que acumula durante el descenso e incorporar la descarga al TEO sin generar comportamientos adversos.

Se seleccionó para la captación un diseño que propicie un descenso con una trayectoria helicoidal (vórtice) que le obligue a pegarse a las paredes, terminando en un salto hidráulico anular propiciado por el agua acumulada en el fondo de la lumbrera. Este tipo de estructuras se han utilizado con excelentes resultados y se caracterizan por tener una gran estabilidad de funcionamiento. Para la cual, se construyó en el Laboratorio de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México un modelo hidráulico, escala 1:20, de una lumbrera típica, y se midieron los espesores del agua en la caída y presiones en la pared para diferentes gastos. Con lo anterior se encontró, en forma cuantitativa, la distribución de energía y su disipación a lo largo del escurrimiento.

La estructura de captación con flujo helicoidal, ordena al flujo durante la caída y le da gran estabilidad, aumentando considerablemente su capacidad de descarga. El diseño del dispositivo experimental que se analiza corresponde a un modelo genérico de una estructura de captación típica, Echávez y Ruiz (2008).

DISPOSITIVO EXPERIMENTAL DE LUMBRERA DE ALTA CAÍDA Eduardo Rodal Canales1, Gabriel Echávez Aldape2 y Gerardo Ruiz Solorio3

1Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n, Ciudad Universitaria, (55) 56233500 ext. 1100, C.P.04510, México

[email protected] 2Posgrado de Ingeniería, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México.

Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510, México [email protected]

3Posgrado de Ingeniería, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510, México

[email protected]

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Sotelo y Ocampo (2002) obtuvieron un coeficiente que permite conocer la pérdida de energía debida a la contracción provocada por un escalón vertical ascendente que controla al salto hidráulico en un canal de sección rectangular. Dicho coeficiente fue validado a partir de la aplicación de la ecuación de la energía y del diagrama experimental presentado por Forster y Skrinde (1950) para canales de sección rectangular. Sotelo y Ocampo propusieron utilizar dicho coeficiente para valuar la correspondiente pérdida de energía en el escalón ascendente de los tanques amortiguadores de sección trapecial. Sotelo (2002) obtuvo el diagrama experimental de Forster y Skrinde mediante la aplicación del principio del momentum, considerando una distribución uniforme de la presión para valuar la fuerza dinámica sobre la cara vertical del escalón que controla al salto hidráulico en secciones trapeciales.

El presente trabajo propone validar el coeficiente de pérdida propuesto por Sotelo y Ocampo (2002) al reproducir el diagrama de Sotelo (2002) para la sección trapecial pero obtenido a partir de la aplicación del principio de la energía utilizando dicho coeficiente de pérdida lo que permitirá comprobar su validez y generalizar el uso del mismo para las secciones trapeciales y no sólo rectangulares.

COEFICIENTE DE PÉRDIDA DE ENERGÍA DEBIDA A LA CONTRACCIÓN PROVOCADA POR UN ESCALÓN VERTICAL ASCENDENTE QUE CONTROLA AL

SALTO HIDRÁULICO EN CANALES TRAPECIALES Ocampo Guerrero Nikte Norma, Maya Franco Alejandro, López Montes Alexis

Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería [email protected]; [email protected], [email protected]

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La presencia de aire atrapado en acueductos puede afectar la capacidad de conducción, principalmente en sistemas a gravedad. El aire atrapado puede formar bolsas de aire que reducen la sección efectiva de paso del agua, lo cual resulta en un incremento de la pérdida de carga. Esto continúa ocurriendo hoy en día, incluso en conductos a presión construidos recientemente, debido a la falta de un criterio adecuado que permita un mejor funcionamiento de los mismos cuando hay aire atrapado dentro de éstos. Por lo tanto, es una práctica común diseñar los acueductos sin considerar que el aire puede quedar atrapado en algunos puntos del sistema. En este artículo se presenta una metodología para localizar los puntos altos e intermedios donde bolsas de aire podrían quedar acumuladas, y se realiza el análisis del anteproyecto del Acueducto Extoraz utilizando un programa llamado AIRE.

INVESTIGACIÓN TEÓRICA Y EXPERIMENTAL SOBRE LAS BOLSAS DE AIRE ACUMULADAS EN SISTEMAS DE ALCANTARILLADO PRESURIZADOS

Óscar Pozos Estrada, Óscar A. Fuentes Mariles, Juan A. Cruz Geron, Faustino De Luna Cruz, Darío A. Hernández Aguilar.

Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Interior de Ciudad Universitaria, CP: 04510, Ciudad de México, México. E-mail:

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

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RESUMEN

La presencia de aire atrapado en acueductos puede afectar su capacidad de conducción, principalmente en sistemas a gravedad. El aire atrapado puede formar bolsas de aire que reducen la sección efectiva de paso del agua, lo cual resulta en un incremento de la pérdida de carga. Esto continúa ocurriendo hoy en día, incluso en conductos a presión construidos recientemente, debido a la falta de un criterio adecuado que permita un mejor funcionamiento de los mismos cuando hay aire atrapado dentro de éstos. Por lo tanto, es una práctica común diseñar los acueductos sin considerar que el aire puede quedar atrapado en algunos puntos del sistema. En este artículo se presenta una metodología para localizar los puntos altos e intermedios, donde bolsas de aire podrían quedar acumuladas, y se realiza el análisis del anteproyecto del Acueducto Extoraz utilizando un programa de cómputo, el cual fue implementado con base en la metodología, aquí descrita. El análisis del Sistema Extoraz revela que el problema con aire atrapado puede generar problemas importantes en caso de que no se coloquen las válvulas expulsoras de aire suficientes y en los puntos adecuados. Este análisis también muestra, que es muy recomendable realizar un análisis detallado de todo acueducto, especialmente de aquellos que tienen un importante número de cambios de pendiente, para identificar posibles puntos de acumulación de aire. Se recomienda a los ingenieros relacionados con el diseño de acueductos incorporar el análisis de aire de atrapado a sus diseños, para así poder identificar los posibles escenarios que pueden llevar a problemas importantes.

ANÁLISIS DE LA POSIBLE ACUMULACIÓN DE BOLSAS DE AIRE EN EL SISTEMA EXTORAZ

Óscar Pozos Estrada, Alejandro Sánchez Huerta, Eduardo A. Rodal Canales Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Interior de

Ciudad Universitaria, CP: 04510, Ciudad de México, México. E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

En este trabajo se desarrolla un método para la medición de caudales para casos en los que la hidrometría tradicional, que se basa en mediciones de nivel y en la suposición de la existencia de una relación biunívoca entre gastos y tirantes, no es aplicable. Tales son los casos en que la sección en la que se deseen realizar aforos en un cauce, esté sujeta a efectos de remanso o a efectos transitorios ocasionados por una avenida. En este último caso es ampliamente conocido que se presenta un “efecto de lazo” en la relación tirantes-gastos. Cuando existen efectos transitorios o de remanso, no se puede sostener la unicidad de dicha relación, por lo que es necesario recurrir a métodos alternos de medición de caudales. Actualmente existen diversas opciones tecnológicas disponibles para el efecto, como el uso de dispositivos de radar o ultrasónicos. No obstante, su aplicación no siempre es posible. La metodología desarrollada en este trabajo, denominada “hidrometría de dos secciones”, está fundamentada en el empleo del esquema de discretización de Preissman para la aproximación de la las ecuaciones de movimiento. Suponiendo que se realizan mediciones de tirante en dos secciones espaciadas cierta distancia y que se conoce la geometría de ambas, es posible deducir una ecuación cuadrática en el gasto que escurre a través de una de las secciones. Una vez conocido éste el gasto correspondiente a la otra sección es fácilmente calculable. El método se ha validado mediante experimentos numéricos, habiéndose obtenido resultados excelentes. Por otro lado, se ha evaluado la aplicabilidad de la hidrometría de dos secciones a la medición de caudales en un tramo aguas abajo del sitio de la construcción del Proyecto Hidroeléctico La Yesca, bajo la responsabilidad de la Comisión Federal de Electricidad. Para el efecto se llevaron a cabo campañas de aforos y se determinó el coeficiente de rugosidad de Manning, único parámetro calibrable que contiene el método propuesto. Se concluyó que la hidrometría de dos secciones es aplicable en este caso, habida cuenta de que el rango de gastos de interés se puede inferir de mediciones de nivel en dos secciones espaciadas 60 m una de la otra, ya que las diferencias correspondientes se pueden detectar con la precisión requerida, de acuerdo con lo que es factible esperar de los dispositivos de medición de nivel comercialmente disponibles.

MEDICIÓN DE CAUDALES EN CAUCES SUJETOS A EFECTOS TRANSITORIOS Y DE REMANSO

Aldama, Álvaro, A.1, Marengo, Humberto2, Aguirre Tello, Salvador2 García Hernández, Feliciano2 y Palacios Fonseca, Ana2

1Consultor de la Comisión Federal de Electricidad 2Comisión Federal de Electricidad

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

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APLICACIÓN DEL INFILTRÓMETRO DE CILINDROS CONCÉNTRICOS EN LA DETERMINACIÓN APROXIMADA DE LA VELOCIDAD

DE INFILTRACIÓN LATERAL

Teófilo Salvador Eduardo1, Morales Reyes Guillermo Pedro1 1Facultad de Ingeniería (CIRA), Universidad Autónoma del Estado de México, Toluca, México.

Correo Electrónico [email protected], [email protected]

RESUMEN En el campo de la hidrogeología es importante el conocimiento de diversos sucesos que ocurren en la naturaleza, la infiltración del agua en el suelo es un proceso que se presenta de manera espontánea y el cual se pude medir por diversos métodos. Para una mejor medición e interpretación física de los resultados, la realización de prácticas en campo ha sido una de las mejores alternativas para el estudio de este proceso. Debido a la diversidad de suelos existentes y a características como es: humedad, grado de compactación, textura, uso del suelo; el proceso de infiltración puede presentarse en diversas direcciones, como es la infiltración lateral. El objetivo de este trabajo es, la aplicación del infiltrómetro de cilindros concéntricos, en la determinación aproximada de la velocidad de infiltración lateral en suelos de diferente textura. La metodología aplicada en campo con el infiltrómetro de cilindros concéntricos se calibró tres veces en instalaciones del CIRA, con cuatro perforaciones laterales auxiliares a una distancia conocida, posteriormente se planteó, un número representativo de pruebas en campo (10 para cada tipo de suelo). Corroborando en los sitios de aplicación con el uso del permeámetro de Guelph, el cual se vio limitado en campo principalmente por el grado de compactación. Los resultados fueron notables en campo de manera física para los equipos utilizados durante la realización de las pruebas. En gabinete, la comparativa de la velocidad de infiltración horizontal con respecto a la velocidad de infiltración vertical, indica que siempre es mayor la velocidad horizontal y es también variable de acuerdo a los factores involucrados así como al perfil de humedecimiento. Finalmente de acuerdo al desarrollo de este trabajo se llegó a que, el objetivo de este trabajo, en la aplicación del infiltrómetro de cilindros concéntricos en la realización de pruebas de campo en suelos arenosos, arenoso-francoso para determinar la velocidad de infiltración lateral si se puede realizar con el uso de este equipo. Así mismo también es importante mencionar que la metodología propuesta para medir la infiltración lateral es la adecuada, con el uso del infiltrómetro de cilindros concéntricos. Para una mejor interpretación de resultados, si se alcanzan las perforaciones laterales auxiliares, se recomienda la realización del sondeo para verificar el porqué se alcanzan las perforaciones por el agua en tiempos relativamente cortos.

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El objetivo principal de la operación de los canales de riego, es la entrega de agua en cantidad y tiempo adecuados. Las inevitables variaciones del nivel del agua ocasionan inconvenientes que obstaculizan el cumplimiento de dicho objetivo. Particularmente se tiene mayor problema en las derivaciones que funcionan hidráulicamente como orificios, puesto que la magnitud del gasto derivado es función directa del nivel del agua, si dicho nivel no es constante, consecuentemente varía el gasto. Se tienen varias opciones con las que se intenta solucionar el problema, por ejemplo, los módulos reguladores de gasto, también llamados módulos Aquacontrol. Se trata básicamente de dos paredes verticales y paralelas a modo de conducto por cuyo interior escurre el agua derivada; entre las paredes se tiene uno o dos deflectores y un escalón, en un arreglo tal que el escurrimiento disminuye y el gasto no varía proporcionalmente con el aumento del nivel del agua, por el contrario, se mantiene relativamente constante entre ciertos límites y niveles de agua. Se puso en duda la eficiencia del arreglo comercial y se probaron diferentes alternativas de deflectores y escalón. Se encontró que a dicho módulo comercial se le pueden hacer modificaciones sencillas que aumentan la eficiencia del dispositivo, al regular mejor la variación de los gastos en un rango mayor de niveles. También se encontraron diseños totalmente diferentes que disminuyen aún más la variación de los gastos aunque en promedio entregan menor caudal y trabajan en un rango menor de variaciones del nivel del agua.

OPTIMIZACIÓN DE UN MÓDULO REGULADOR DE GASTO PARA CANALES DE RIEGO

Pedroza González Edmundo *, Angel Hurtado J. Leonel ** y Rivero Moreno Jaime A. ** *Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

Paseo Cuauhnáhuac 8532, Colonia Progreso, CP 62550, Jiutepec, Morelos [email protected]

**Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ingeniería Civil, Departamento de Hidráulica

Ciudad Universitaria, Morelia Michoacán [email protected]

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AJUSTE DE LOS MODELOS DE VELOCIDAD DE INFILTRACIÓN A PRUEBAS DE CAMPO CON CILINDROS CONCÉNTRICOS.

Becerril Sánchez Francisco1; Morales Reyes Guillermo Pedro1 1Centro Interamericano de Recursos del Agua, Universidad Autónoma del Estado de México.

Correo Electrónico: [email protected]; [email protected]

RESUMEN

La infiltración es parte del ciclo hidrológico y su estudio es útil en gran variedad de problemas tales como determinar la relación lluvia-escurrimiento, el diseño de sistemas de riego agrícolas, determinación de transporte de contaminantes al subsuelo, etc. Los valores más importantes en el estudio de la infiltración son su velocidad o tasa de infiltración y la infiltración acumulada (lámina infiltrada) los cuales están en función de una gran cantidad de variables como la textura del suelo, humedad, cobertura vegetal del lugar, etc. Aunque actualmente existen diferentes métodos tanto de laboratorio como de campo para medir la infiltración, muchas veces se requiere de herramientas que permitan hacer análisis preliminares de manera rápida y confiable. Por ello, diversos investigadores han formulado modelos que describen la infiltración como Kostiakov, R.E. Horton, Philip, Green-Ampt, etc. Sin embargo, cada modelo tiene ventajas y desventajas en su aplicación por lo que se requiere utilizar el modelo más idóneo para garantizar su representatividad, lo cual se logra mediante el ajuste que minimice los errores del modelo con respecto a los datos de las pruebas. Por lo tanto, el presente trabajo tiene el objetivo de ajustar varios modelos de infiltración a pruebas realizadas con el infiltrómetro de cilindros concéntricos en la parte alta de la Cuenca Lerma-Chapala Santiago región Estado de México, para elegir aquella que mejor modele la infiltración para cada sitio. La metodología se basó en la aplicación del ajuste de los datos de 41 pruebas a los modelos de infiltración de Kostiakov, Kostiakov Modificado, Horton, Green-Ampt, Green-Ampt explícito y Philip. Posteriormente se evaluó la bondad de ajuste de los modelos mediante el coeficiente de correlación y la eficiencia. Finalmente se llevó a cabo un análisis de sensibilidad de los modelos para investigar los efectos de los parámetros de entrada en cada uno de ellos. Los resultados del ajuste fueron aceptables para todos los sitios con la mayoría de los modelos mediante una comparación gráfica, sin embargo los modelos que mejor ajustaron a la velocidad de infiltración e infiltración acumulada fueron el modelo de Kostiakov y Kostiakov modificado. Por otro lado, las medidas de bondad de ajuste no resultaron un indicador del “mejor ajuste”, pero pueden ser útiles para identificarlo más rápido. Además mediante el análisis de sensibilidad se observó que los modelos dependen bastante del valor de la tasa de infiltración básica o última y en segundo lugar del déficit de humedad en el suelo.

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RESUMEN

La enorme cantidad de energía contenida en el océano ofrece a México un futuro energético promisorio; motivo que incentivó la presente investigación en atención a la fuente de energía oceánica con mayor auge en últimos años, la energía del oleaje (undimotriz). Destacada característica de la energía undimotriz, es el transporte de energía desde el “fetch” (origen) hasta la descarga de esta en las costas, lo que hace a México un gran receptor de esta energía por su gran extensión costera. El trabajo realizado hasta el momento involucra las dos primeras etapas dentro de lo correspondiente a la creación de tecnología para el aprovechamiento de la energía oceánica: concepto de diseño y prototipo a escala evaluado en entorno de laboratorio. El Blow-Jet, tecnología WEC (Wave Energy Conversion), está inspirado en la sencillez del TAPCHAN y en los geiseres marinos, más sin embargo su diseño toma como referencia la geometría de la tuba, instrumento musical de viento. Su función consiste en capturar cada una de las olas, que constituyen el complejo tren de ondas, para concentrar su energía a lo largo del dispositivo y ofrecer a la salida energía cinética manifestada en un chorro con la capacidad de accionar un turbogenerador. La evaluación a la que se sometió el Blow-Jet deja en claro la necesidad de hacer modificaciones a la geometría del mismo, con el objetivo de reducir las pérdidas de energía; al igual que evidencia su potencial, en base a los factores de amplificación de velocidad y coeficientes de transmisión obtenidos. Se suman a sus beneficios la capacidad de producir hidrógeno mediante la electrolisis, así como la función de protección, que por su sencillez en el diseño lo hace compatible con infraestructura existente para reducir costos.

DISEÑO HIDRODINÁMICO Y EVALUACIÓN DE UN DISPOSITIVO MARÍTIMO ENERGÉTICO, “BLOW-JET”

Chávez Cárdenas Xavier1, Mendoza Baldwin Edgar Gerardo2, Sánchez Dirzo Rafael3, Silva Casarín Rodolfo4

1, 2, 4 Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Escolar s/n, Ciudad Universitaria, 04510, Coyoacán, México D.F., México.

3 Fes-Zaragoza, UNAM, México. [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

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RESUMEN

El flujo transitorio unidimensional en tuberías está regido por los principios de conservación de masa y de cantidad de movimiento, mismos que constituyen un sistema de ecuaciones diferenciales parciales. En este artículo se presentan las versiones adimensionales de dichas ecuaciones, las cuales permiten, de manera sistemática, desarrollar diversas aproximaciones a las mismas, dependiendo de la magnitud de los coeficientes que multiplican a los diversos términos que aparecen en ellas. De este modo, se han obtenido las ecuaciones lineales de golpe de ariete, y las ecuaciones que gobiernan la denominada “teoría de columna rígida” tanto para el caso en que la fricción está presente, como para el que está ausente. Se ha abordado la solución exacta de las ecuaciones de movimiento de un flujo transitorio incompresible en una tubería rígida alimentada por un tanque de carga constante, producido por el cierre de una válvula ubicada en el extremo final de la propia tubería. Dicha solución, inédita hasta ahora, se ha obtenido a través de una transformación de variables para el caso de un cierre lineal. También se ha demostrado que una solución publicada para la sobrecarga piezométrica en la tubería es, en general, incorrecta. Finalmente, se ha presentado un ejemplo numérico que ilustra la aplicación de la solución obtenida. La teoría aquí presentada se puede generalizar, con el objeto de incorporar los efectos de pérdidas por entrada, carga de velocidad al inicio de la tubería y pérdidas por fricción a través del uso de un enfoque perturbatorio. Asimismo, se considera que el desarrollo propuesto puede aplicarse, con las adaptaciones que se requieran, al análisis aproximado de sistemas embalse-tubería a presión-turbina-tubo de aspiración-cámara de oscilación-desfogue. Independientemente de lo anterior, la solución analítica obtenida se puede emplear en la prueba y validación de programas de cómputo especializados para la solución numérica de las ecuaciones de movimiento de flujos transitorios unidimensionales.

SOLUCIÓN ANALÍTICA DE LAS ECUACIONES DE MOVIMIENTO PARA FLUJO TRANSITORIO E INCOMPRESIBLE EN UNA TUBERÍA RÍGIDA SIN FRICCIÓN

PARA LA PRESENTACIÓN DE RESÚMENES Aldama, Álvaro A.1 y Marengo, Humberto2

1Consultor de la Comisión Federal de Electricidad 2Comisión Federal de Electricidad

[email protected] , [email protected]

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EFECTO DE DIFERENTES TIPOS DE MODELOS DE LONGITUD DE MEZCLADO SOBRE ESTELAS TURBULENTAS POCO PROFUNDAS

Rodríguez Cuevas Clemente Dufour Candelaria Arturo Pulido Delgado José Luis

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de ingeniería, Área Civil.

Av. Dr. Manuel Nava #8, San Luis Potosí, S. L. P. [email protected]

RESUMEN

Una serie de experimentos numéricos han sido llevados a cabo para investigar cual es el efecto que produce diferentes formas de calcular la viscosidad cinemática turbulenta en las ecuación de agua poco profunda (Shallow Water Equations). El problema que se decidió estudiar es investigar la recirculación en estelas poco profundas provocadas por flujo del agua cuando pasa por un modelo de isla cónica de pendiente suave (12.6%). Los modelos de longitud de longitud de mezclado que se decidió utilizar para calcula la viscosidad cinemática turbulenta fueron tres, el primero propuesto por (Borthwick, et al. 1991), el segundo por (Stansby, et al. 2003) y el tercero es una variación del modelo de Stansby propuesta en este trabajo. Un método en diferencia finitas semi-implicito promediado en la vertical fue usado para resolver la Shallow Water Equations. Se consideró la hipótesis de presión hidrostática. El cálculo del termino advectivo es a través del método de las características utilizando una interpolación de segundo orden. Los resultados que se obtuvieron demuestran como el método propuesto obtiene resultados bastante satisfactorios comparados con mediciones experimentales.

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EFECTO DE DIFERENTES TIPOS DE MODELOS DE LONGITUD DE MEZCLADO SOBRE ESTELAS TURBULENTAS POCO PROFUNDAS

Rodríguez Cuevas Clemente Dufour Candelaria Arturo Pulido Delgado José Luis

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de ingeniería, Área Civil.

Av. Dr. Manuel Nava #8, San Luis Potosí, S. L. P. [email protected]

RESUMEN

Una serie de experimentos numéricos han sido llevados a cabo para investigar cual es el efecto que produce diferentes formas de calcular la viscosidad cinemática turbulenta en las ecuación de agua poco profunda (Shallow Water Equations). El problema que se decidió estudiar es investigar la recirculación en estelas poco profundas provocadas por flujo del agua cuando pasa por un modelo de isla cónica de pendiente suave (12.6%). Los modelos de longitud de longitud de mezclado que se decidió utilizar para calcula la viscosidad cinemática turbulenta fueron tres, el primero propuesto por (Borthwick, et al. 1991), el segundo por (Stansby, et al. 2003) y el tercero es una variación del modelo de Stansby propuesta en este trabajo. Un método en diferencia finitas semi-implicito promediado en la vertical fue usado para resolver la Shallow Water Equations. Se consideró la hipótesis de presión hidrostática. El cálculo del termino advectivo es a través del método de las características utilizando una interpolación de segundo orden. Los resultados que se obtuvieron demuestran como el método propuesto obtiene resultados bastante satisfactorios comparados con mediciones experimentales.

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TRANSFORMADA WAVELET EN SEÑALES TRANSITORIAS SIMULTANEAS

RESUMEN

En la Ingeniería Hidráulica, una relativamente nueva técnica que tiene un gran potencial en el análisis y la simulación de procesos aleatorios es la transformada wavelet continua. El análisis del tiempo y frecuencia de la transformada wavelet proporciona una visión más detallada de las señales transitorias a través de mapas de tiempo-frecuencia, contrariamente al método de descomposición espectral donde la componente del tiempo no se conserva. En la corta vida relativamente de la transformada wavelet su utilidad se ha encontrado en una variedad amplia de aplicaciones. Como una introducción a esta técnica se puede decir que la wavelet es una pequeña onda con finita energía y media cero, concentrada en el tiempo o espacio, que sirve como una función base para el análisis de transitorios, no estacionarios, o, generalmente en fenómenos inestables. Para conservar tanto las características espectrales de un proceso como las temporales se requiere de herramientas nuevas de cálculo basadas en la gran capacidad y rapidez numérica de las computadoras modernas. Una herramienta de este tipo es la Transformada Wavelet (WT) que usa funciones ortogonales locales, que cambian tanto en frecuencia como en magnitud, lo que permite ver las características del transitorio local que se encuentran en la señal. Se discutirá en el artículo el desarrollo de la transformada wavelet continua y la aplicación del co-escalograma para dos series de tiempo adquiridas simultáneamente en perfiles de velocidad de viento y altura de ola. Se identificaran discontinuidades, bordes y transitorios comparándolos con otras técnicas como el análisis de Fourier. Para concluir, un breve resumen de las ventajas y desventajas principales del uso de la transformada wavelet con respecto a otros métodos y se da una sugerencia para un uso práctico de la WT

Gerardo Ruiz Solorio1 y Gabriel Echávez Aldape 2 1Facultad de Ingeniería, Posgrado de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510,

México [email protected]

2Facultad de Ingeniería, Posgrado de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510,

México [email protected].

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RESUMEN

Para determinar el riesgo de daños por cavitación en vertedores de alta caída y, en consecuencia, poner o no aireadores y la localización y número de estos, es necesario hacer un análisis completo de este riesgo considerando, en forma separada, cuatro características del vertedor:

1. Su geometría general, como: curvas verticales u horizontales y si la sección tiene un área constante o se reduce a lo largo de la obra.

2. Desalineamientos en la conducción, por ejemplo en las transiciones donde la sección cambia de rectangular a circular o por cimbras deslizantes mal alineadas.

3. Rugosidad de la superficie ¿tiene buenos acabados? 4. Escalones y, en general, protuberancias, como: varillas, rebordes, pegotes de concreto,

raspaduras, etc.

Sin embargo, hay todavía algunas dudas que necesitan ser resueltas para alcanzar diseños más seguros y económicos. Por ejemplo: la regla aproximada de que en vertedores de menos de 100 m de altura no hay necesidad de poner aireadores es cosa todavía no probada; y también, la localización y número de ellos no se ha decidido completamente; así que, es útil reportar la localización y características de los daños por cavitación encontrados en vertedores de alta caída con o sin aireadores, eso ayudará a tomar decisiones más informadas a las preguntas antes mencionadas y a no recurrir a la colocación de aireadores donde no se necesitan, pues no dejan de ser una discontinuidad en la obra y en el flujo del agua, o a no proteger adecuadamente a toda la rápida. En este trabajo se examina y evalúa cada uno de estos aspectos, que pueden intervenir en forma aislada o simultánea.

ANÁLISIS DE RIESGO POR CAVITACIÓN EN VERTEDORES Gabriel Echávez Aldape1 y Gerardo Ruiz Solorio2

1Facultad de Ingeniería, Posgrado de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510,

[email protected] 2Facultad de Ingeniería, Posgrado de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510,

[email protected]

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RESUMEN

En este trabajo se considera un canal rectangular, donde el caudal está descrito por medio de las Ecuaciones de Saint-Venant, las cuales son EDP no lineales de tipo hiperbólico. La estructura de control en un canal, permite regular el caudal aguas abajo cuando existe un cambio en el caudal aguas arriba. Para determinar la dinámica de la estructura de control, se requieren las ecuaciones de Saint-Venant, las cuales son EDP no lineales de tipo parabólico. Para caracterizar completamente el problema se requiere determinar las condiciones de frontera aguas arriba y aguas abajo del canal. Una vez planteado el problema de control en términos de EDP no lineales, para obtener una función de control de la compuerta de la estructura, se propone linealizar estas ecuaciones alrededor de un punto de operación o de equilibrio del sistema. Las ecuaciones resultantes son EDP lineales también de tipo hiperbólico (de estructura semejante a la ecuación del telégrafo que describe la dinámica en una línea de transmisión). Sobre estas ecuaciones se propone aplicar la formula d’Alembert para plantear el problema de control en términos de sistemas con retardos (“Time-delay systems” en ingles). (Rodríguez et al, 2004). Estos retardos aparecen debido al fenómeno de propagación y reflexión de ondas en el canal. Se propone obtener una política de control al resolver las ecuaciones con retardos, resultado de la presente metodología. Es decir se proponen políticas de operación resultado de sistemas determinísticos, los cuales toman información del sistema dinámico (sistema distribuido o de dimensión infinita). Las políticas no dependen de la probabilidad de fenómenos pasados, sino de fenómenos que ocurren en el presente y son sujetos a un transporte de materia o de energía, este transporte induce los retardos.

La descarga del dique o presa hidráulica sobre el canal se propone que sea realizada sin modificar la apertura de la compuerta para apreciar el aumento de la velocidad en el canal. Este aumento en la velocidad inducirá un cambio en el caudal que maneja el canal, el cual debe ser limitado por la apertura de la compuerta de la estructura de control, de tal manera que a la salida de esta estructura el caudal se mantenga regulado.

MODELO MATEMÁTICO QUE INDICA LA APERTURA DE LA COMPUERTA DE UN CANAL AGUAS ABAJO

May León Gloria, Sánchez Ruiz Pedro Antonio, Díaz Flores Laura Lorena

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Carretera Cunduacán-Jalpa de Méndez, Km. 1 Col. La Esmeralda, C.P. 86690, Cunduacán, Tabasco, México.

[email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

Se presenta una metodología para introducir el movimiento de las orillas en la modelación de flujos bidimensionales a superficie libre. El desplazamiento de las fronteras en cuerpos de agua ocurre debido a variaciones en el nivel de la superficie libre; dicho movimiento se amplifica en zonas donde el terreno tiende a ser plano, y por ello, una variación del nivel de la superficie libre produce un movimiento amplio de las orillas. La metodología se basa en el uso de mallas curvilíneas, debido a que las mismas pueden adaptarse a fronteras con forma irregular. Lo anterior involucra que cuando ocurre un movimiento de las fronteras, debe generarse nuevamente la malla. La metodología desarrollada involucra los procesos para mover las orillas, y para la adaptación de la malla. Al final se presentan resultados obtenidos con el esquema propuesto, comparados con mediciones de laboratorio reportadas en la literatura.

MOVIMIENTO DE LAS ORILLAS EN LA SOLUCIÓN DE LAS ECUACIONES DE FLUJO A SUPERFICIE LIBRE

Mendoza Reséndiz Alejandro y Moisés Berezowsky Verduzco Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería. México D.F.

[email protected], [email protected]

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RESUMEN

Se presenta una metodología para resolver las ecuaciones de flujo a superficie libre promediadas en la vertical, en mallas curvilíneas compuestas. Aunque las mallas curvilíneas permiten discretizar dominios con fronteras irregulares, su uso se ve restringido por el hecho de que requieren cuatro fronteras que delimiten el área donde se modela el flujo; es decir, son mallas de un único bloque. El problema anterior puede resolverse a través de utilizar mallas compuestas, las cuales consisten en discretizar el dominio con múltiples mallas, de esta forma, se complementan para crear una malla que es conformada por dos o más bloques, y que tiene la ventaja de adaptarse a un conjunto más amplio de geometrías con formas irregulares. Se presenta la metodología para el tratamiento de los sistemas de ecuaciones obtenidos en la malla compuesta, resultantes de la discretización de las ecuaciones de flujo; como se tiene un sistema por cada uno de los bloques que conforman la malla, deben manejarse de tal forma que proporcionen la solución global en el dominio. Para lo anterior se recurre a la teoría de las técnicas de descomposición de dominio. Se abordan brevemente los aspectos a considerar para el empleo de los sistemas coordenados curvilíneos, debido a que se requiere realizar la transformación de las ecuaciones de flujo a éste sistema coordenado. Al final, se presenta un ejemplo en el cual se observan las ventajas que proporciona el uso de las mallas compuestas.

SOLUCIÓN DE LAS ECUACIONES DE FLUJO A SUPERFICIE LIBRE EN MALLAS COMPUESTAS

Mendoza Reséndiz Alejandro y Berezowsky Verduzco Moisés Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería, México D.F.

[email protected] , [email protected]

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COMPARACIÓN DE MODELOS MATEMÁTICOS DE FONDO MÓVIL DE DOS Y TRES ECUACIONES

Berezowsky Verduzco Moisés, Ríos Cruz Fredy y Jiménez Castañeda A. Abel

Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería, Coyoacán, D.F., México, C.P. 04510.

[email protected]; [email protected]; [email protected]

RESUMEN

Se presentan comparaciones de dos modelos matemáticos unidimensionales de fondo móvil desarrollados en el Instituto de Ingeniería de la UNAM; el primer modelo (NFONDAC) es un modelo semiacoplado de dos ecuaciones, y el segundo (FM3E) es totalmente acoplado de tres ecuaciones. Los modelos son comparados con datos de laboratorio reportados en otras investigaciones, y con resultados publicados de otros modelos numéricos. Se incluyen casos de cambios de pendientes, tramos con contracción, etc.; en general, los resultados son muy adecuados. Igualmente, se analiza el efecto provocado en el estudio de la sedimentación en cauces aluviales al tomar en cuenta la variabilidad anual de los gastos; en estas pruebas se analiza un tramo de cauce con secciones constantes y un tramo con contracción; en el primer caso no hay diferencias significativas al usar uno u otro modelo, empero, al tener diferentes secciones, las diferencias son muy notorias, la erosión y sedimentación tienen la misma tendencia, pero las magnitudes calculadas con el modelo semiacoplado son mayores; asimismo, en éste último caso se incluye el análisis con un modelo no acoplado (HEC-RAS 4.1) de dos ecuaciones. Los resultados de simulación son similares a los de otros modelos; sin embargo, el movimiento del fondo se desarrolla con mayor lentitud, con el inconveniente de que en la zona contracta presenta inestabilidad. Otra característica de este último modelo es su alto tiempo de cómputo (300 veces mayor que el modelo acoplado FM3E).

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RESUMEN

Se presenta el desarrollo de un modelo numérico 2D basado en la teoría de flujo con potencial para estudiar el comportamiento del flujo de agua en el canal de llamada del P.H La Yesca para el escenario de la condición de diseño. Se comienza con una breve descripción del estado del arte sobre algunos problemas en estructuras hidráulicas resueltos mediante la teoría del flujo con potencial y se mencionan los motivos de aplicación de la misma al modelo numérico en cuestión. Para fundamentar el esquema numérico elaborado se proporcionan los fundamentos teóricos básicos sobre este tipo de flujo, las ecuaciones involucradas y las condiciones de frontera. Posteriormente se procede al cálculo de un flujo potencial mediante la discretización de las ecuaciones diferenciales parciales mediante diferencias finitas. Antes de resolver el sistema discretizado mediante un método de relajación, se mencionan las consideraciones matemáticas hechas para construir la geometría computacional del dominio de estudio. Se cita brevemente el diseño y la implementación del software desarrollado. Se describen las características del canal de llamada del P.H. La Yesca y del modelo físico correspondiente que sirvió para hacer el estudio experimental, cuyas mediciones fueron empleadas para calibrar y comparar los resultados calculados. Para conocer el proceso de obtención de dichos resultados se menciona el procedimiento de entrada de datos al software, tanto para el mallado y condiciones de frontera, como para el cálculo del flujo potencial mismo. Posteriormente se analizan los resultados obtenidos ante diferentes refinamientos de malla y formas de visualización de resultados. Durante este proceso se comenta la comparación de los resultados numéricos con las mediciones experimentales. Finalmente se menciona el balance general de los resultados del modelo numérico empleado, haciendo énfasis en la importancia de conocer las hipótesis del modelo matemático en que se basa un software para conocer sus limitaciones y alcances, aspectos cruciales para la utilización adecuada de esta herramienta computacional. También se describen las consideraciones y recomendaciones a tomar en cuenta para el uso del programa desarrollado, así como sus ventajas y limitaciones que son inherentes a todo software.

MODELO NUMÉRICO 2D BASADO EN LA TEORÍA DEL POTENCIAL PARA LA SIMULACIÓN DE UN CANAL DE LLAMADA

Fidel Sánchez Cruz, Humberto Marengo Mogollón Comisión Federal de Electricidad, Laboratorio de Hidráulica

Cananea 101 Colonia Lomas de la Selva Cuernavaca Morelos. C.P. 07667 [email protected]

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ECUACIONES DIRECTAS PARA CALCULAR EL TIRANTE CRÍTICO EN SECCIÓN CIRCULAR PARA HIDRÁULICA DE CANALES ABIERTOS

Rivera Juárez Julio González Ortiz Luis Arturo

Rodríguez Robledo Jorge Alberto

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de ingeniería, Área Civil. Av. Dr. Manuel Nava #8, San Luis Potosí, S. L. P.

[email protected]

RESUMEN

En la mayor parte de la bibliografía que existe para el tema de flujo en canales abiertos se pueden encontrar las fórmulas de los elementos geométricos de diferentes secciones de canales comúnmente utilizadas, es el caso de la sección circular cuya geometría no permite calcular directamente un tirante crítico, esto generalmente obliga a llevar a cabo una serie de cálculos iterativos para encontrar el valor correspondiente al tirante crítico el cual es una dato del que no se puede prescindir en esta materia, con frecuencia los libros también proporcionan gráficas que incluyen diferentes elementos geométricos para estas secciones facilitando los cálculos sin recurrir al proceso iterativo, esto con la limitación de que la precisión de dichas gráficas en la mayoría de las veces no es la suficiente para encontrar el resultado exacto que buscamos. El encontrar ecuaciones sencillas y directas, las cuales permitieran llegar una solución exacta al sustituir los datos de un determinado problema de este tipo de sección, sería de gran ayuda ya que se obtendrán resultados con alta exactitud en un menor tiempo. En este trabajo se presenta la obtención de una serie de valores por medio de la aplicación de las ecuaciones para cada elemento geométrico de la sección circular escribiéndolas en forma adimensional en términos de y/D, los valores obtenidos al ser graficados dan lugar a la curva para determinar la profundidad crítica en un canal de sección circular, aplicando un ajuste de curvas para encontrar la ecuación ya sea exponencial o polinómica, con la cual se puede calcular directamente el tirante crítico de la sección circular teniendo un mínimo error en los valores obtenidos y un buen coeficiente de determinación.

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ECUACIONES DIRECTAS PARA CALCULAR EL TIRANTE CRÍTICO EN SECCIÓN RECTANGULAR PARA HIDRÁULICA DE CANALES

ABIERTOS Rivera Juárez Julio

González Ortiz Luis Arturo Rodríguez Robledo Jorge Alberto

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de ingeniería, Área Civil. Av. Dr. Manuel Nava #8, San Luis

Potosí, S. L. P. [email protected]

RESUMEN

En la mayor parte de la bibliografía que existe para el tema de flujo en canales abiertos se pueden encontrar las fórmulas de los elementos geométricos de diferentes secciones de canales comúnmente utilizadas, es el caso de la sección rectangular, esto generalmente obliga a llevar a cabo una serie de cálculos iterativos para encontrar el valor correspondiente al tirante crítico, el cual es una dato del que no se puede prescindir en esta materia, con frecuencia los libros también proporcionan gráficas que incluyen diferentes elementos geométricos para estas secciones facilitando los cálculos sin recurrir al proceso iterativo, esto con la limitación de que la precisión de dichas gráficas en la mayoría de las veces no es la suficiente para encontrar el resultado exacto que buscamos. El encontrar ecuaciones sencillas y directas, las cuales permitieran llegar una solución exacta al sustituir los datos de un determinado problema de este tipo de sección, sería de gran ayuda ya que se obtendrán resultados con alta exactitud en un menor tiempo. En este trabajo se presenta la obtención de una serie de valores por medio de la aplicación de las ecuaciones para cada elemento geométrico de la sección rectangular escribiéndolas en forma adimensional en términos de y/b, los valores obtenidos al ser graficados dan lugar a la curva para determinar la profundidad crítica en un canal de sección rectangular, aplicando un ajuste de curvas para encontrar la ecuación ya sea exponencial o polinómica, con la cual se puede calcular directamente el tirante crítico de la sección rectangular teniendo un mínimo error en los valores obtenidos y un buen coeficiente de determinación.

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ECUACIONES DIRECTAS PARA CALCULAR EL TIRANTE CRÍTICO EN SECCIÓN TRAPECIAL PARA HIDRÁULICA DE CANALES ABIERTOS

Rivera Juárez Julio González Ortiz Luis Arturo

Rodríguez Robledo Jorge Alberto

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de ingeniería, Área Civil. Av. Dr. Manuel Nava #8, San Luis Potosí, S. L. P.

[email protected]

RESUMEN

En la mayor parte de la bibliografía que existe para el tema de flujo en canales abiertos se pueden encontrar las fórmulas de los elementos geométricos de diferentes secciones de canales comúnmente utilizadas, es el caso de la sección trapecial, esto generalmente obliga a llevar a cabo una serie de cálculos iterativos para encontrar el valor correspondiente al tirante crítico, el cual es una dato del que no se puede prescindir en esta materia, con frecuencia los libros también proporcionan gráficas que incluyen diferentes elementos geométricos para estas secciones facilitando los cálculos sin recurrir al proceso iterativo, esto con la limitación de que la precisión de dichas gráficas en la mayoría de las veces no es la suficiente para encontrar el resultado exacto que buscamos. El encontrar ecuaciones sencillas y directas, las cuales permitieran llegar una solución exacta al sustituir los datos de un determinado problema de este tipo de sección, sería de gran ayuda ya que se obtendrán resultados con alta exactitud en un menor tiempo. En este trabajo se presenta la obtención de una serie de valores por medio de la aplicación de las ecuaciones para cada elemento geométrico de la sección trapecial escribiéndolas en forma adimensional en términos de y/b, los valores obtenidos al ser graficados dan lugar a la curva para determinar la profundidad crítica en un canal de sección rectangular, aplicando un ajuste de curvas para encontrar la ecuación ya sea exponencial o polinómica, con la cual se puede calcular directamente el tirante crítico de la sección trapecial teniendo un mínimo error en los valores obtenidos y un buen coeficiente de determinación.

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ESPECIALIZACIÓN EN HIDRÁULICA DENTRO DEL PROGRAMA ÚNICO DE ESPECIALIZACIONES EN INGENIERÍA

Cafaggi Félix Amalia Adriana Facultad de Ingeniería, UNAM

Ciudad Universitaria. México, D.F. Tel 56220932 extensión 106 [email protected]

RESUMEN

El Proyecto de adecuación, modificación y adición al Programa Único de Especializaciones de Ingeniería (PUEI) fue aprobado el 5 de mayo de 2010 por el Consejo Académico de Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías de la de la Universidad Nacional Autónoma de México. El Programa otorga los grados de especialista en: Construcción, Estructuras, Geotecnia, Hidráulica, Ingeniería Sanitaria, Vías Terrestres, Ahorro y Uso Eficiente de la Energía y en Energía Eléctrica. Los planes de estudios vigentes de las licenciaturas de ingeniería consideran una formación integral para atender las necesidades en las diversas áreas que la forman. Esta preparación generalista, propiciada por el desarrollo de nuevas áreas, le permite al egresado ampliar su campo de acción y participar en proyectos multidisciplinarios. Sin embargo, también hace necesario la formación de especialistas que, con mayores conocimientos y habilidades, participen eficientemente en la solución de problemas complejos y proyectos específicos. El Programa Único de Especializaciones de Ingeniería (PUEI) con un enfoque profesionalizante, tiene como objetivo fundamental la formación de ingenieros de alto nivel con bases científico-prácticas sólidas, capaces de desarrollar habilidades especializadas para el ejercicio de su profesión en el área de interés y que le permita incorporarse con mayor éxito al mercado de trabajo. El PUEI está orientado a los estudiantes recién egresados y a los ingenieros de la práctica profesional con deseos de actualización permanente de conocimientos y acreditación de los mismos, en virtud del acelerado desarrollo tecnológico. Al respecto, es importante considerar que los profesionales y empresas enfrentan algunas limitantes para capacitación y actualización asociadas a la disponibilidad de tiempo, por lo que es necesario adicionar planes de estudio que permitan una rápida y constante actualización en el uso de nuevas tecnologías y en el cuidado del ambiente. Se presenta el contenido de la Especialización en Hidráulica, esta cuenta con tres opciones: Manejo de Cuencas, Hidráulica Urbana y Obras Hidráulicas. La especialización contempla un mínimo de 48 créditos para obtener el grado y para los alumnos de tiempo completo deberá ser cursada en un año.

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RESUMEN

En el semestre lectivo 2006-1 inició la impartición de las asignaturas del Plan de Estudios de la carrera de Ingeniero Civil, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), que con algunas modificaciones menores continúa en vigor hasta la fecha. La Facultad de Ingeniería, aprobó recientemente se iniciara un proceso de revisión, actualización y modificación, en su caso, de los planes de estudio de las 12 carreras que en ella se ofrecen; por esta razón, principalmente, se desarrolló este trabajo con la intención de que los resultados sean útiles a la academia en el análisis del proceso enseñanza-aprendizaje. Los resultados que aquí se presentan se fundamentan en la información básica proporcionada por la Unidad de Servicios Académicos (USECAD) de la facultad, a quien se agradece su valiosa colaboración; y reflejan el desempeño académico de los alumnos-asignatura ordinarios que cursaron las asignaturas obligatorias y optativas del área de Hidráulica, de la licenciatura en Ingeniería Civil en el periodo 2006-1 al 2010-1 inclusive.

DESEMPEÑO ACADÉMICO DE LOS ALUMNOS EN EL ÁREA DE HIDRÁULICA, DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA UNAM

Carvajal Rodríguez Roberto, Gallegos Silva Jesús, Nava Mastache Arturo Facultad de Ingeniería, UNAM. Av. Universidad #3000, Col. Copilco, C.P. 04510, Coyoacán, D.F.

[email protected]; Tel. (55) 56 22 80 11 [email protected]; Tel. (55) 56 22 09 33 ext. 105

[email protected]; Tel (55) 56 22 09 32 ext. 107

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MODELO HIDRÁULICO PARA SIMULACIÓN DEL UN CANAL CON FLUJO GRADUALMENTE VARIADO

Peña Peña Efrén1 y Anzurez Bravo Roberto2.

1 Maestro en Ciencias, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, México, teléfono (777)3293658

[email protected]

2 Asesor Técnico, [email protected]

RESUMEN

Se elaboró un modelo hidráulico con la finalidad de analizar, las condiciones de operación de un canal que ha tenido hundimientos en un tramo del orden de 14 km. Con el modelo se analizaron opciones de funcionamiento hidráulico en diferentes ubicaciones de plantas de bombeo. Después de ubicadas, se procedió a simular las condiciones de operación que permitan garantizar el suministro de agua a la zona agrícola y a comunidades rurales en el presente y a futuro. Se elaboró un modelo para obtener el perfil de la superficie libre del agua, que representara el funcionamiento de un canal con régimen gradualmente variado y que generara información aproximada a las condiciones reales de operación. Se basó en el método del paso estándar para flujo gradualmente variado, aplicando la ecuación de energía. Se utilizaron secciones transversales del canal obtenidas topográficamente cada 100 m., se consideró uniforme la rasante del fondo en cada tramo, se tomaron tramos de 100 m. de longitud. Se supuso que la sección hidráulica del tramo está representada por el promedio de las secciones en los extremos del tramo considerado. Se partió del tramo final donde se conocía el nivel del agua, se calculó el perfil de funcionamiento del canal hacia aguas arriba, suponiendo flujo permanente en el tramo analizado. Se calibró con información de niveles de operación del canal y posteriormente se validó con datos de una campaña de aforos y obtención de tirantes del agua en secciones críticas del canal. El modelo resultó confiable para generar diferentes opciones de operación del canal, bajo condiciones actuales y a futuro, y también con plantas de bombeo y sin plantas de bombeo.

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RESUMEN

El laboratorio de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería de la UNAM brinda apoyo docente mediante prácticas de laboratorio de las asignaturas de Hidráulica. Dentro de las prácticas del laboratorio de Hidrología, se ha contemplado sólo el tema de precipitación y escurrimiento por separado, por lo que ahora se planea la impartición de una nueva práctica sobre el tema de la relación lluvia-escurrimiento. En este trabajo se presenta la propuesta que los profesores del laboratorio han hecho para la implementación de dicha práctica en la mesa hidrológica existente en el laboratorio de hidráulica. El objetivo de esta propuesta es aplicar conceptos fundamentales sobre la relación lluvia-escurrimiento, de una manera sencilla y de fácil comprensión para el estudiante de la carrera de ingeniero civil que se imparte en la Facultad de Ingeniería.

PRÁCTICA LLUVIA-ESCURRIMIENTO EN EL LABORATORIO DE HIDRÁULICA PARA LA ASIGNATURA DE HIDROLOGÍA

Maya Franco Alejandro, López Montes Alexis, Ocampo Guerrero Nikte Norma Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería.


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CÁLCULO Y COMPROBACIÓN EXPERIMENTAL DEL FLUJO PERMANENTE EN LA UNIÓN DE DOS CANALES DE SECCIÓN RECTANGULAR

Fuentes Mariles Óscar Arturo, García Hernández Mario Alfredo Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, México


RESUMEN

El estudio del flujo de agua en la unión de canales es más complicado que ocurre cundo se juntan conductos a presión, pues existen diversos factores que influyen en las características del movimiento del líquido en la zona en común de los canales. Se exponen los antecedentes, las características hidráulicas y el modelo matemático propuesto para el cálculo hidráulico del flujo permanente en la unión de dos canales de sección rectangular de diferentes anchos, pendientes y ángulos con el que juntan, basándose en varios ensayos experimentales realizados con este fin.

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AMH XXI CONGRESO NACIONAL DE HIDRÁULICA AMH GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO, OCTUBRE 2010

ANÁLISIS DEL EFECTO DEL MOVIMIENTO DEL FLUIDO EN LA VELOCIDAD DE CAÍDA DE SEDIMENTOS, APLICANDO TÉCNICAS ÓPTICAS (PTV)

Salinas-Tapia Humberto*, García-Aragón Juan Antonio*, Moreno-Hernandez David**

* Centro Interamericano de Recursos de Agua CIRA-UAEM, Toluca, México

** Centro de Investigaciones en Óptica A.C., León, Guanajuato, México E-mail [email protected], [email protected], [email protected]

RESUMEN

Para analizar el efecto de movimiento fluido en la velocidad de sedimentación de partículas sólidas, se utilizó el método de velocimetría por seguimiento de partículas (PTV). Se obtuvieron, velocidades de sedimentación de partículas de forma individual, en un canal experimental con recirculación de flujo. Para analizar el efecto se examinaron cinco rangos de tamaño de sedimento. En este trabajo se determinan experimentalmente los campos de velocidad de un flujo aplicando la técnica de velocimetría por imágenes de partículas, para determinar la velocidad fluctuante de la componente vertical del flujo. Con estos datos, se proponen modificación de las formulas tradicionales predeterminar el numero de Reynolds de las partículas sedimentarias, donde se incluye la velocidad fluctuante (rms(v)). En la presente investigación, se aplica la técnica de seguimiento de imágenes de partículas (PTV, por sus siglas en ingles) medir la velocidad de partículas sedimentarias en fluidos en movimiento, para ello se desarrollo un algoritmo para el procesamiento de imágenes, el cual determina el tamaño y la posición de la partícula tomando en cuenta su centroide. El algoritmo, se desarrollo específicamente para la presente investigación, el cual permite la discriminación de partículas basado en los diferentes niveles de gris de la imagen y del tamaño de partículas. En este trabajo se analizó el efecto del movimiento fluido con números de Reynolds (Rf) que van desde 4200 a 33000 en la velocidad de sedimentación de partículas. Los resultados ayudan a ampliar los límites de aplicación de los modelos empíricos de Rubey (1933), Hallermeier (1981) y She et al. (2005) para determinar velocidades de sedimentación de partículas no esféricas. Los resultados demuestran que la velocidad de sedimentación de las partículas se ve afectadas por la fluctuación de la velocidad del fluido en su componente vertical, resultando una reducción a medida que se incrementa el número de Reynolds fluido (Rf).

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AMH XXI CONGRESO NACIONAL DE HIDRÁULICA GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO, OCTUBRE 2010

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ESTUDIO EN MODELO FÍSICO DE UN UMBRAL CILÍNDRICO PARA DISIPAR ENERGÍA EN VERTEDORES TIPO ABANICO

Salgado Maldonado Gilberto y Flores Alarcón Wendoly.

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, [email protected], [email protected]

RESUMEN

Los vertedores de abanico son un desarrollo mexicano del siglo pasado, son efectivos y económicos. La concentración del flujo inducida por la geometría en planta del cimacio, genera fuertes perturbaciones en la zona del colchón de amortiguamiento, por lo que se requiere de un espacio suficiente para lograr controlarlo. Frecuentemente, el espacio necesario no se encuentra disponible en los sitios de proyecto, por lo que es preciso recurrir a otro tipo de estructuras, tales como los tradicionales umbrales con los que prácticamente se obstruye el flujo obligando a la generación de un salto hidráulico y un remanso, la fragilidad de estas estructuras es alta por la presencia de aristas expuestas al flujo y a los cuerpos flotantes que normalmente son arrastrados y pueden llegar a destruirlo durante un solo evento. La propuesta en este trabajo es colocar una pila cilíndrica en la zona de concentración del flujo dentro del colchón de un vertedor de abanico, lo cual produce un choque del flujo en forma distribuida en su contorno, se reducen las perturbaciones y se orienta hacia el canal de descarga. Esta geometría tiene la ventaja de no presentar aristas al flujo por lo que se reduce el riesgo de ser destruida por los cuerpos flotantes. Las pruebas en laboratorio demostraron mejorar el funcionamiento lográndose uniformidad en la descarga del vertedor. Para realizar el estudio, se utilizó el modelo con escala de líneas 1:35, del vertedor de la presa El Carrizo sobre el arroyo El Camichin, ubicado en el municipio de Tamazula de Gordiano, Jalisco, dicho modelo se construyo en el laboratorio de hidráulica Enzo Levi, del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA).

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SUPERIORIDAD DE LOS ESQUEMAS ULTIMATE PARA ADVECCIÓN EN 1D

Gómez Núñez Jersain1,2 y Berezowsky Verduzco Moisés1

1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería, Ciudad Universitaria, D.F, México 2Universidad Autónoma Chapingo, Edo. de México, México [email protected]; [email protected]

RESUMEN

En el presente artículo se hace una revisión de quince esquemas de solución para advección pura unidimensional. Estos se muestran clasificados en familias de esquemas, de acuerdo a sus características, como: lineales (SOU, MacCormack, QUICK, QUICKEST, etc.), híbridos (de dos y tres esquemas), no lineales (SMART, SHARP, HLPA, etc.) y ULTIMATE. Los esquemas con mejores resultados de cada familia se presentan de manera detallada. La forma en que son comparados es con la norma del error de la aplicación en cuatro problemas tipo tomados de la bibliografía, los cuales presentan condiciones extremas (altos gradientes). En los resultados se demuestra la superioridad de los esquemas ULTIMATE, por ser acotados y no presentar oscilaciones espurias, además de ser de fácil aplicación.

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Hidráulica urbana


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RESUMEN

La operación de una empresa de agua potable y saneamiento conlleva a múltiples problemas de diversa índole, mismos que en muchas ocasiones, merman su capacidad de respuesta y desempeño, lo que representa un alto nivel de insatisfacción de sus usuarios y una mala imagen para la empresa. La Metodología del Marco Lógico (MML) es cada día más usada entre los responsables de planificar o gestionar iniciativas de inversión del sector público, de organizaciones no gubernamentales o de entidades cooperantes bilaterales y multilaterales. Organismos de crédito tales como el Banco Interamericano de Desarrollo y agencias cooperantes tales como la GTZ (Empresa alemana de cooperación internacional para el desarrollo sostenible), han impulsado el uso de la MML como parte de sus metodologías de preparación y evaluación de proyectos. Recientemente varios países latinoamericanos, tales como Chile y Perú, han incorporado el uso de la MML a sus metodologías de preparación de proyectos, así como a los procedimientos para la evaluación de resultados e impactos. En México, la otrora Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP) y la Comisión Nacional del Agua (CNA) aplicaron el método ZOPP en la planeación y ejecución de proyectos. En el presente trabajo se describe el diagnóstico de un caso de aplicación de la MML, que el IMTA, conjuntamente con una empresa de agua y saneamiento en México, realizaron para identificar los problemas que enfrenta la empresa, y la determinación de una propuesta de estrategias para atacar los problemas, que implicó una aplicación más amplia de la MML, que abarca un ejercicio de planeación para dicha empresa. El ejercicio de planeación aplicando la MML, se realizó en una reunión de tres días trabajo en la empresa de agua potable y saneamiento en México. Dicha reunión contempló la participación de los altos directivos de la empresa, de cada una de las áreas que la conforman, todo esto coordinado por personal del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). El análisis del problema abarcó la aplicación de varios componentes, para determinar todos los posibles factores que influyen en la generación del problema central y de esta forma plantear los planes operativos en los que debería trabajar la empresa de agua potable y saneamiento.

PLANEACIÓN PARA EL DESARROLLO DE UNA EMPRESA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN MÉXICO

Mendiola Mora Armando y Toledo Gutiérrez Marco Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, col. Progreso,

Jiutepec, Morelos, México, C.P. 62550 [email protected] [email protected]

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PLANEACIÓN Y GESTIÓN DE PROYECTO DE AGUA POTABLE EN TUXTLA GUTIÉRREZ

Caldiño Villagómez Ignacio A., Tzatchkov Velitchko y Cortez Mejía Petronilo

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnáhuac No. 8532, Col. Progreso, Jiutepec, Morelos, C. P. 62550, México. Tel. Fax

(777) 3293678 [email protected];; [email protected], [email protected]

RESUMEN

La gestión en el desarrollo de los proyectos de agua potable ha cobrado gran importancia debido a los requerimientos sociales y de cumplimiento de impacto ambiental que se deben cumplir para que el proyecto sea sustentable. Por otra parte, se dispone de datos de población en general, para el total de las localidades pero debe recurrirse o a información más específica para una colonia o zona de la ciudad. Se efectuaron para el Sistema de Agua Potable y Alcantarillado de Tuxtla Gutiérrez, Chis. (SMAPA), los estudios necesarios para el Proyecto ejecutivo de líneas de conducción a partir de dos sitios definidos. Los trabajos incluyeron etapas de gestión y planeación, e interacción con el personal técnico del SMAPA, del Municipio, de dependencias estatales y federales. En este trabajo se presenta de manera abreviada la metodología aplicada en la gestión y planeación de los proyectos de agua potable señalados, así como los aspectos del cálculo hidráulico desarrollados. Los trabajos de Planeación, Gestión y elaboración del Proyecto se basan principalmente en la normatividad contenida en el Manual de Agua Potable y Alcantarillado (MAPAS), versión 2007, de la Comisión Nacional del Agua. La existencia de asentamientos irregulares requiere un tratamiento diferente en cada caso y afecta el desarrollo de los trabajos de planeación y de proyecto. Se proyectaron dos líneas principales por gravedad y además otras dos líneas, de menor capacidad y longitud que inician también en el tanque km 4 y en la planta potabilizadora, por bombeo y otra por gravedad. Con la construcción de estas obras, se tendrá el suministro de agua a la ciudad de Tuxtla Gutiérrez hasta el año 2035.

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PROPUESTA PARA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA A LA ZONA CONURBADA DE GUADALAJARA,

SISTEMA PRESAS ATENGO–EL SALTO

Ing. Hernandez Cendejas Alfonso EQUIPO PARA EL DESARROLLO, S.A. DE C.V.

Rinconada del Nardo No. 395 Col. Rinconada Santa Rita C.P. 44690 Guadalajara, Jalisco México Tel/Fax 38 13 55 98/99

[email protected]

RESUMEN Actualmente, el suministro de agua para la Zona Conurbada de Guadalajara (Z.C.G.) proviene mayormente del Lago de Chápala, del Sistema de Pozos y de la Presa Elías Glez. Ch., que aportan 4.5, 3.0 y 1.5 m3/s respectivamente. Sin embargo además de que estas aportaciones ya son insuficientes, no son fuentes que pueden garantizar un abasto de agua seguro, pues el almacenamiento en el Lago obedece a un proceso cíclico en el que se tienen periodos de abundancia y de escasez; el sistema de pozos está sujeto a una sobre explotación que ha provocado el abatimiento de los niveles de los acuíferos a profundidades muy considerables.Como fuentes potenciales que pueden contribuir al abasto de agua a la Z.C.G. se tienen los Ríos Santiago y Verde, El Acuífero de San Isidro y un Programa de Eficientizacion del Sistema, con capacidades de 4.0, 9.6, 1.8 y 1.5 m3/s respectivamente. La aportación conjunta de los ríos Santiago y Verde, representa el 80% del total de las fuentes potenciales mencionadas, razón por la cual se proyectó su aprovechamiento mediante la construcción de la presa de Arcediano. Sin embargo esta opción fue cancelada debido a los múltiples problemas de carácter Social, Político, Técnicos y Económicos que tuvo que enfrentar. Ante esta situación y la urgencia de disponer de una fuente de abasto de agua segura, surge la necesidad de una propuesta alterna que garantice el abasto a la Z.C.G. sin tener que enfrentar problemas de carácter Político, Social y Ecológico. En este contexto se propone la alternativa de solución siguiente: Explotar los recursos hidráulicos de la cuenca Santiago-Rio Verde en dos etapas. Como primera etapa se propone explotar los recursos hidrológicos del Rio Verde que representan el 70% del potencial hidrológico de la cuenca Santiago-Rio Verde. Como segunda etapa se propone el aprovechamiento de los escurrimientos del Rio Santiago, una vez realizado el saneamiento de su cuenca. Para poner en práctica la primera etapa, se propone un conjunto de obras que se ha denominado “Sistema Presas Atengo- El Salto”, y el cual lo constituyen las presas Atengo, El Salto (ya construida), la Planta de Bombeo (con capacidad para elevar 12 m3/s a una altura de 500m), un Sistema de Regulación y el Acueducto de Conducción de 84” de diámetro y 4.5 km. de longitud. La presa Atengo tiene una capacidad total de 240 Mm3, es de tipo gravedad vertedora y con una altura total de 105 m. El importe por las obras es de 3,170 millones de pesos y con un costo del m3 equivalente de $ 2.54/m3, lo cual la hace altamente competitiva ante cualquiera de las alternativas conocidas.

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ALTERNATIVAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA EL VALLE DE MÉXICO

Mendoza Camacho Laureano, Schroeder Aguirre Aarón Antonio Comisión Nacional del Agua, Insurgentes Sur No. 2416 Col. Copilco, el Bajo C.P. 04340,

Delegación Coyoacán, México, D.F. Tel: (0155) 51-74-40-00 ext. 1321 [email protected]; [email protected];

RESUMEN

La importación de agua de cuencas ubicadas en los alrededores del Valle de México se debió a los impactos ocasionados por hundimientos dentro de la Zona Metropolitana los cuales se encuentran principalmente en la zona de Chalco, Gran Canal y El Aeropuerto; a causa de la explotación excesiva del acuífero de la ciudad de México, donde el crecimiento de la mancha urbana ha provocado que la recarga por infiltración sea complicada, por lo que, para el abastecimiento de la población que habita el Distrito Federal y el Estado de México se han ubicado 3 alternativas para cubrir dicha demanda. En este trabajo se realiza un análisis de las alternativas de abastecimiento seleccionadas como las más aptas, las cuales son, Tecolutla, Amacuzac y Tula–Alfajayucan. Las dos primeras alternativas corresponden a agua superficiales provenientes de presas ubicadas en las cercanías de la fuente de abastecimiento y la última corresponde a extracción de agua subterránea proveniente del acuífero superior de Tula, que posteriormente se le realizará un proceso de potabilización para el consumo humano. Actualmente, el Valle de México cuenta con abasto de agua potable del Sistema Cutzamala, Lerma y pozos dentro del Valle haciendo un total de 61.7 m3/s el cual presenta un déficit de 10.3 m3/s y la recarga actual al acuífero es 25.0 m3/s y la extracción de 49.6 m3/s; por lo anterior sumado la incremento de la población es necesario cubrir dicho déficit para poder proporcionar una dotación de 350.0 l/hab/día y llegar a la meta de 72.0 m3/s. En cada una de las alternativas se ha realizado un análisis referente a la distancia de conducción a la ciudad, contemplando costos por m3 para diferentes gastos, topografía y condiciones geológicas del terreno, variaciones en la conducción como es el hecho de que éstas utilizan o no las zonas federales. En el análisis de costos no se tiene contemplado los costos de construcción e instalación de la tubería de conducción ni todos los trabajos previos que se tengan que realizar.

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RESUMEN

El Plan Nacional de Desarrollo 2007-2012 menciona que en los años próximos, México enfrentará los problemas derivados del crecimiento de la demanda, la sobreexplotación y escasez del agua, los cuales de no atenderse, pueden imponer límites al desarrollo económico y al bienestar social del país, asimismo; El programa Nacional Hídrico 2007-2012 establece en el objetivo 2 incrementar el acceso y calidad de los servicios de agua potable, drenaje y saneamiento, para lo cual se señala entre otras acciones, que es indispensable que los organismos operadores de agua potable, alcantarillado y saneamiento del país, implanten sistemas adecuados que permitan ampliar, renovar y dar mantenimiento a la infraestructura hidráulica. Que de conformidad con lo dispuesto por el artículo 115 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos es facultad de los municipios prestar los servicios de agua potable, drenaje y saneamiento. Que la Ley Federal sobre Metrología y Normalización menciona que las normas mexicanas son instrumentos para establecer los criterios de calidad y que la calidad puede ser implementada y evaluada en la administración de los servicios de agua potable, drenaje y saneamiento en beneficio de los mexicanos. Que en la mayoría de las ciudades se tiene la necesidad de desalojar el agua de lluvia para evitar que se inunden las viviendas, comercios, industrias y otras áreas de interés. Por otra parte, la construcción de edificios, casas, calles, estacionamientos y otros que modifican el entorno natural en que habita el hombre y tiene como algunas de sus tantas consecuencias, la creación de superficies poco permeables que favorece a la presencia de una mayor cantidad de agua sobre el terreno y la eliminación de los cauces de las corrientes naturales que reduce la capacidad de desalojo de las aguas pluviales y residuales. Por ello, las conducciones artificiales para evacuar el agua son diseñadas con mayor capacidad que la que tienen las corrientes naturales existentes; por lo antes mencionado y con la finalidad de obtener un ordenamiento urbano acorde a la dinámica de crecimiento de localidades dentro del territorio nacional, la Comisión Nacional del Agua prepara la Norma Mexicana para el Diseño de Drenaje Pluvial Urbano. Que tiene como objetivo, establecer los criterios generales para el diseño de proyectos ejecutivos de drenaje pluvial urbano y que aplicara a los organismos estatales y municipales de agua potable, drenaje y saneamiento, así como a fraccionadores y proyectistas en proyectos para drenaje pluvial urbano. El agua, es el recurso natural más valioso para cualquier país debido a los beneficios sociales y económicos que se derivan de su adecuada explotación y en su contraparte teniendo como inconvenientes las inundaciones y sequías que en ocasiones. Como consecuencia al crecimiento y expansión de las ciudades, entre otros factores, el régimen de escurrimientos de las cuencas donde están asentadas, se ha modificado de una manera considerable. Esta modificación en el proceso lluvia escurrimiento gobernada por fenómenos hidrometeorológicos como ciclones, tormentas de origen extratropical y frentes fríos, así como lluvias de tipo orográfico y conectivo, las cuales ocasionan tormentas de poca duración y extensión pero muy intensas, se caracteriza en una cuenca urbana fundamentalmente por la presencia de gastos máximos instantáneos, así como un incremento sustancial en el volumen escurrido. En ese sentido, este cambio de régimen, producto de las acciones hechas por el hombre sobre la cuenca urbana, ha tomado insuficiente o escasa a la infraestructura pluvial urbana existente en una ciudad o, cuando no existe este tipo de infraestructura ha incrementado la recurrencia de inundaciones y/o encharcamientos en zonas que no presentaban este tipo de problemas, por lo que actualmente se está buscando como resolver estos problemas de una manera técnica y económica para “formular alternativas de solución, tamaños y periodos de retorno óptimos para evitar o disminuir el riesgo por inundación y prevenir la perdida de suelos y otros daños materiales”.Se busca que estas soluciones sean técnicamente mejoradas, aprovechando toda la experiencia que se ha venido recabando por las diferentes universidades y institutos de investigación referentes a este tema tan importante, que es la hidráulica pluvial.

J. Enedino Mendoza Facundo, Sergio S. Volantin Robles, Gustavo A. Paz Soldan Córdova, Comisión Nacional del Agua, Insurgentes # sur 2416 piso 4, Coyoacán, C.P. 04510, México, D.F.

[email protected],[email protected], [email protected],

ANTEPROYECTO DE NORMA MEXICANA PARA EL DISEÑO DE DRENAJE PLUVIAL URBANO

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RESUMEN

La ciudad de Motozintla se localiza al sureste del Estado de Chiapas, con una superficie aproximada de 782 km2, a una altitud de 1 300 m.s.n.m, y una población de 65 000 habitantes (2005). Dentro de este municipio se encuentra la localidad Barrio Milenio III cuya necesidad más urgente es la construcción del canal de aguas pluviales, ya que al paso del huracán Stan (2005) dañó gran parte de la infraestructura hidráulica de la región. Por esta razón el gobierno del Estado de Chiapas, a través del Ayuntamiento Municipal de Motozintla propuso la realización de este proyecto, con la finalidad de atender lo más pronto posible esta necesidad prioritaria de la población. En este artículo se presenta el proyecto hidráulico de rehabilitación del drenaje pluvial para el Barrio Milenio III, en Motozintla, Chiapas; que satisfará eficientemente la demanda actual y futura de los habitantes de esa región, dentro de un horizonte de 15 años. Con la ejecución de esta obra se espera además, generar un gran impacto social y económico que contribuya al desarrollo de la zona y mejore las condiciones de salud y calidad de vida de la población.

2ª Calle Poniente 205 altos. Col. Centro, C.P. 30 900; Motozintla, Chiapas. Facultad de Ingeniería, UNAM.; D’León Proyectos y Construcciones del Sureste, S.A. de C.V.

Av. Universidad #3000, Col. Copilco, C.P 04510, Del. Coyoacán; México, D.F.

[email protected] , Tel. (96) 26 41 00 92 [email protected] , Tel. (55) 56 22 09 33 ext. 105

[email protected] , Tel.(55) 56 22 09 32 ext. 107

PROYECTO HIDRÁULICO PARA LA REHABILITACIÓN DEL DRENAJE PLUVIAL EN MOTOZINTLA, CHIAPAS.

De León Acosta Erik Braulio, Gallegos Silva Jesús, Nava Mastache Arturo

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RESUMEN

El futuro de la sociedad actual dependerá en gran medida del uso sustentable de los recursos naturales. Dentro de este contexto, el recurso agua juega un papel crucial y motiva la reflexión sobre cómo diversificar las fuentes de abastecimiento de agua, además de hacer un uso eficiente de la misma. En este artículo se muestra que los sistemas de captación de aguas pluviales son una alternativa tecnológica viable, cuyo fomento contribuiría a enfrentar el problema de acceso al agua. Estos sistemas, cuyo empleo data de épocas prehispánicas, no solo resultan importantes para el uso humano, sino también constituyen una fuente de abastecimiento pecuario y agrícola para las comunidades rurales, cuya topografía, aislamiento, dispersión de caseríos, falta de fuentes de suministro, entre otros, restringen este acceso. Lo anterior demuestra que pesar de los grandes avances tecnológicos de los últimos años, en la actualidad se tienen muchos problemas en torno a este tema, a los que debe sumarse el fenómeno del cambio climático global. Es así como el nuevo escenario del clima terrestre obliga a las poblaciones a la adaptación a estas nuevas condiciones con el fin de ser menos vulnerables. En este documento también se presenta una clasificación de los sistemas de captación y aprovechamiento de agua de lluvia, su impacto en la sociedad y limitaciones, se hace un análisis general y finalmente se dan las conclusiones, en las cuales se enfatiza sobre la necesidad de aprovechar eficientemente los recursos hídricos con tecnologías alternativas que sean de bajo costo y fáciles de implementar.

Herrera Monroy Luis1, Guido Aldana Pedro2, Durán Escamilla Pino1.

1Instituto Politécnico Nacional – IPN, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco. Av. Juan de Dios Bátiz S/N, Col. Zacatenco, CP: 07738, Delegación: Gustavo A.

Madero, México DF, México 2Inst. Mexicano de Tecnología del Agua - IMTA, P. Cuauhnáhuac # 8532, CP 62550,

Jiutepec, Mor., México [email protected]


CAPTACIÓN DE AGUAS PLUVIALES, ALTERNATIVA VIABLE PARA UN DESARROLLO SUSTENTABLE

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ANTEPROYECTO DE INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA PARA ABASTECIMIENTO DE AGUA MUNICIPAL Y RIEGO

Beauregard Rivas, Jorge

DAIA, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Col. La Esmeralda, C.P. 86690, Cunduacán, Tabasco, México. [email protected]

RESUMEN Un gran privilegio del estado de Tabasco es que tenga una gran masa de agua, y esta se regenere, limpie y también azolve y desazolve drenajes, drenes y ríos. Su privilegio es que cuenta con una precipitación media mensual histórica de 1941 a 2005, de 2,405.8mm y es uno de los más altos del mundo, además de que se localiza en la región sur-sureste del país (regiones con paisajes siempre verdes), misma que cuenta con una disponibilidad de agua natural media per cápita 7.3 veces mayor que el resto del país, y en contraste con un grado de presión sobre el recurso hidráulico catalogado como de clase escaso con una disponibilidad natural media de 158,160hm3. El clima tropical húmedo, hace que la temperatura oscile de 12º C a los 42º C. Con los dos eventos climatológicos señalados arriba, uno nos produce inundaciones y el otro con temporadas a veces largas de sequías y quemazón de pastizales. Ambos fenómenos son muy serios (social, político y económico) ante una infraestructura hidráulica insuficiente, porque ante tal magnitud de los fenómenos la infraestructura con que se cuenta se convierte en ineficiente. Pero tenemos un gran privilegio, tener tanta agua, hasta algunos ilusos han comentado que también podemos ser exportadores de agua para el centro y norte del país. Tabasco ha contado con una herencia hidrológica relativamente “fácil”, pero con el aumento y demanda de la población además del decaimiento de la calidad del agua, con el cambio climático empieza y puede tornarse a muy “difícil”. El II Conteo de Población y Vivienda 2005 del INEGI registró para el estado de Tabasco un total de 1 millón 989 mil 969 habitantes asentadas en 2,605 localidades agrupadas en 17 municipios. Un primer resumen, la tendencia del crecimiento de la población rural contra la urbana, es de 1.98 a 1. Un resumen adicional, ahora visto desde la vivienda, la tendencia de no disponer con agua entubada en la vivienda en la población rural contra la vivienda urbana, es de 2.32 a 1. En el estado se generan 2mil toneladas diarias de residuos sólidos urbanos de las que se recolectan 1mil 410 toneladas. La presente propuesta del anteproyecto de infraestructura hidráulica para abastecimiento de agua municipal y riego, es hacer de la Presa Peñitas un tanque elevado para conectar 2 líneas de distribución en la planicie tabasqueña para beneficiar a 9 municipios que significan el 81% de la población total. Pero la principal y mucha más importante cuestión, es que precisamente también, que al paso de las líneas por terrenos privilegiados será posible de manera inmediata despertar el cambio, y la vocación del suelo tabasqueño, para la nada, a lo verdaderamente agrícola, pecuario y piscicultor de alto rendimiento.

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RESUMEN

En los últimos 100 años, las ciudades mexicanas han experimentado un crecimiento importante tanto en su extensión como en la cantidad de sus habitantes. Este proceso inició con la migración del campo hacia las ciudades producto del crecimiento económico de la Post Revolución para continuar con el crecimiento de las tasas de natalidad y converger hoy en día con la migración inter urbana (Sobrino, 1999). Como consecuencia de este fenómeno, el Estado Mexicano inició a finales de la década 1950 el proceso de integración, institucionalización y fundamentación jurídica para la planificación de los asentamientos humanos. Sin embargo, en el modelo empleado ha persistido una visión deductiva para la solución de los problemas territoriales y de desarrollo urbano, es decir parten de la problemática nacional para converger en la problemática de las ciudades, (García-Salas y Díaz-Delgado, 2008a). La aplicación del modelo mexicano de desarrollo urbano, si bien ha contribuido en tener mejores indicadores macroeconómicos y de bienestar de la población, no ha permitido resolver los problemas fundamentales de las ciudades mexicanas, entre los que destacan: servicios públicos ineficiente, pérdida de áreas destinadas a la reserva ecológica, ocupación, modificación, degradación y perdida de espacios urbanos, contaminación ambiental, degradación del paisaje urbano, entre otros. La principal causa de estos problemas radica en la desarticulación de los programas de desarrollo urbano con otros programas institucionales, (García-Salas, 2008b). Es decir, no existe un carácter integral que permita por ejemplo, planear la vocación y ocupación del suelo urbano y considerar medidas o acciones para limitar los impactos hidrológicos que los nuevos asentamientos generan hacia aguas abajo o planear dicha ocupación en función de la disponibilidad de recursos hídricos para poder suministrar agua potable. Otro aspecto fundamental que caracteriza a las ciudades mexicanas radica en el hecho que éstas han ocupado zonas de regulación medio ambiental en beneficio del crecimiento urbano y de sus servicios públicos en detrimento de la seguridad y del paisaje (SEDESOL, 2004). Dos ejemplos de este fenómeno se presentan en la Zona Metropolitana de Guadalajara. En el primero, los arroyos tributaros del río San Juan fueron sustituidos por vialidades y colectores para impulsar el crecimiento de la zona poniente. En el segundo ejemplo, el río Atemajac fue estrangulado y es empleado hoy en día como un emisor de los desechos de la parte poniente y nor poniente de la Zona Metropolitana de Guadalajara. En ambos casos, existen problemas recurrentes de inundación, de salud pública y de integración de un paisaje urbano, (Rueda-Lujano y García Salas, 2010). Bajo este contexto, en el presente artículo se ponen en evidencia tres ejemplos de acciones del Programa de Manejo Integral de Aguas Pluviales de la Zona Metropolitana de la Zona Metropolitana de Guadalajara (PROMIAP), como elementos motores para la articulación del desarrollo urbano local a través de la recuperación de espacios urbanos destinados a tener una doble vocación.

LA RECUPERACIÓN DE LOS ESPACIOS URBANOS A TRAVÉS DE INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA URBANA: CASO DE LA ZONA METROPOLITANA

DE GUADALAJARA García Salas, J.C.; Rueda Lujano, Fernando y León Rodríguez Telly S.

Infraestructura Hidráulica y Servicios. S.A. de C.V. Crepúsculo 2719. Residencial del Bosque, C.P. 44510, Guadalajara, Jalisco

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RESUMEN

El suministro intermitente de agua potable es una condición de abastecimiento no deseable, sin embargo es practicado en muchos de los países en desarrollo, en México no es la excepción, un 40% de las redes de agua potable existentes operan con servicio no continuo. . La inequitativa distribución del agua, la posible contaminación, las pérdidas, los costos adicionales que se generan para los consumidores y de abastecedores del agua, el mal funcionamiento de las redes y la inconveniencia de los usuarios son algunas de las consecuencias indeseables más comunes que provoca el suministro intermitente. Hay dos opiniones importantes de cómo se puede considerar el problema. La primera considera una transferencia a suministro de 24 horas a través de la reducción de pérdidas de agua y, adición de nuevas fuentes de abastecimiento, mientras que la otra acepta que el suministro intermitente es una realidad y busca trabajar sobre métodos apropiados de diseño y operación que puedan minimizar sus impactos negativos. Las diferencias más importantes entre la operación de las redes de distribución del agua con servicio intermitente y continuo se engloban en el segundo caso, tales como, el llenado inicial de las redes, la demanda de agua dependiente de la presión, presión del diseño, y otros. También se discuten sus inconvenientes y las diferencias más importantes que se presentan en su modelación de redes con ese tipo de operación, comparado con la de las redes con servicio continuo. Se presentan luego dos posibilidades de empleo de modelos convencionales, uno con el programa EPANET, para modelar redes operadas con suministro intermitente y otra con el programa SWMM para modelar el llenado de las redes. Epanet se basa en un modelo de tanques equivalentes. Para representar el carácter de suministro intermitente se asigna una ley de control para cerrar la tubería de alimentación para suspender y reanudar el servicio. La aplicación de tal ley de control, en el programa Epanet, produce un cierre repentino en la línea y caída de la presión hasta valores negativos, situación que el modelo no es capaz de representar adecuadamente..

SUMINISTRO INTERMITENTE DE AGUA POTABLE EN MÉXICO. MODELOS DE REDES DE DISTRIBUCIÓN

Cabrera Bejar José Antonio1, Tzatchkov Velitchko2 1Universidad Nacional Autónoma de México- Dpto. de Hidráulica, Edificio B, Facultad de Ingeniería. México D.F. Tel. (55) 5622 3279. 2Instituto Mexicano de Tecnología de Agua- Paseo Cuauhnáhuac # 8532, Col. Progreso, C.P.62550, Jiutepec, Mor., México. Tel +52

(777) 3 29 36 00. E mail: [email protected], [email protected]

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RESUMEN

Se sabe que el volumen de consumo de agua de las ciudades depende de la población, el clima, el nivel socio económico de los usuarios, las actividades productivas, el grado de industrialización de la comunidad, la calidad del agua, el costo del agua, la presión de la red y la calidad del abastecimiento. Con objeto de investigar de determinar la calidad del suministro y el estado de una red de abastecimiento de una ciudad media de la República México, se obtienen las siguientes relaciones y sus tendencias: Presión de la Red vs. Gasto de la Toma Domiciliaria; Presión de la Red vs. Velocidad de flujo en la Toma Domiciliaria; Caudal de la Toma Domiciliaria vs. Consumo Per Cápita de los usuarios; y por último Presión de la Red vs. El Consumo. Para su obtención se realizó una medición de campo directa entre 434 tomas de usuarios de un universo de 230 mil habitantes, y 60 mil tomas domiciliarias de consumidores domésticos y comerciales, no considerando a los grandes consumidores e Industrias. Se clasifican las tomas de los usuario en tipo: doméstico, comercial y mixto, ampliando la clasificando de los usuarios en 5 clases: Residencial-Alta, Residencial-Media, Residencial-Baja, Comercial, y Mixto. Del total de las 434 Tomas Domiciliarias medidas, se buscó cubrir una proporción de 80 % de Tomas Domiciliarias con vocación residencial, 15% de tipo Comercial y 5% tipo Mixto. Para cada Toma Domiciliaria se toman de 10 a 12 lecturas en un periodo de 16 horas por día. El resultado de la muestra arroja un consumo promedio de 253 l/hab/día. Siendo un ejercicio de medición directa en la toma domiciliaria de los usuarios, los resultados presentados reflejan directamente el efecto de la presión sobre el consumo, y su tendencia. Se encuentra que una presión en la Toma Domiciliaria superior a 2.26 kg/cm2 propicia un caudal en la Toma Domiciliaria mayor a 0.27 l/s, con velocidades de más de 3.15 m/s; en consecuencia el Consumo es superior a los 250 l/hab/día, limite recomendable para fomentar un Consumo de confort y buen uso del agua. Presiones mayores a ese valora provocan que los consumos aumenten de forma innecesaria y se derroche o desperdicie el agua, valores que se agudizan y que dejan de ser recomendables para un diámetro de 13mm (1/2”), que es el diámetro común de modelo de Medidor que promueven los Organismos Operadores Con las relaciones presentadas, los aspectos que típicamente eran conocidos de forma cualitativa, ahora pueden ser tomados como referencia para efectos de diseño.

EFECTO DE LA PRESIÓN DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN EN EL CONSUMO DE AGUA DOMÉSTICO

Cabrera Delgadillo M. Manuel, Nava Mastache Arturo CBHR Consultores en Ingeniería S.A. de C.V., Cruz del Sur 10, CP 04230, México D.F.

Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, CP 04510, México D.F [email protected], [email protected]

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RESUMEN

En la actualidad se ha consolidad un esquema de desarrollo urbano basado en la propuesta de empresas inmobiliarias de carácter privado o bajo la iniciativa de la sociedad civil, quedando en el Estado Mexicano la responsabilidad de dictar los reglamentos o normatividad que deben de cumplirse para el bienestar de la población. Asumir criterios de Sustentabilidad Hídrica a la normatividad vigente no ha sido extendida en los reglamentos aplicables en toda la Republica y en algunos casos no se respetan. Para el conjunto de las empresas inmobiliarias operando en México que desarrollan en conjunto para el mercado de INFONAVIT, casi quinientos mil de hogares por año, queda como opción diseñar la infraestructura de los futuros fraccionamientos urbanos, bajo un esquema normalizado u optar por diseñar bajo un esquema de Sustentabilidad Hídrica, como lo impulsa la actual administración. En este trabajo se comparan tres esquemas vigentes de Métodos para el Diseño de la Infraestructura de Agua Potable y Drenaje; siendo el Método Normalizado Vigente (MNV), el Método de Reciclaje Intensivo (MRI) y el Método Hídrico Sustentable (MHS); se destacan los resultados a través de índices de consumo de agua y energía para las mismas condiciones de urbanización de un fraccionamiento, con el fin de destacar las desventajas y beneficios que ofrecen en bien de un Desarrollo Hídrico Sustentable para nuevas Poblaciones. Para un desarrollo de 20,300 habitantes, en un predio de 58 ha de topografía poco accidentada y una pendiente de terreno menor del 2%, se calculan las necesidades de consumo de agua, se establecen fuentes probables de suministro, y se proponen los criterios de operación del sistema hidráulico y sanitario, acorde a la metodología en análisis y bajo la formulación de calculo que dictan la normas de diseño locales y aplicables. Los resultados arrojan una clara ventaja del MHS sobre el MRI, y sobre el MNV, confirmando que los principios de un plan integral del manejo de las distintas calidades del agua, reducen el impacto al acuífero e incrementa la disponibilidad del agua.

COMPARACIÓN DE MÉTODOS DE DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA DE AGUA Y DRENAJE CON REUTILIZACIÓN DE AGUA

Cabrera Delgadillo M. Manuel, Nava Mastache Arturo CBHR Consultores en Ingeniería S.A. de C.V., Cruz del Sur 10, CP 04230, México D.F.

Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, CP 04510, México D.F [email protected], [email protected]

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La cuantificación del volumen de agua potable proveniente de las diversas fuentes de abastecimiento, distribuida a los usuarios y finalmente depositada a un sistema de alcantarillado implica la instalación de un sistema de medición que proporcione información en tiempo, forma y calidad para su posterior análisis. Actualmente la Universidad Nacional Autónoma de México a través del programa PUMAGUA trabaja en el montaje de un sistema de lectura bajo un sistema de transmisión automática de lectura por radiofrecuencia consistente en una red de equipos distribuidos físicamente, denominados “concentradores”, comunicados entre sí (Ver Figura 1). Se captan las lecturas de los medidores cercanos y se transmiten de nodo en nodo hasta que finalmente se concentran todas ellas en uno o más puntos comunes donde se entregan a una computadora. Este sistema utiliza tecnología que se encuentra a la vanguardia y se ajusta de mejor manera a las condiciones de Ciudad Universitaria y a los alcances del proyecto en sus diversas etapas. El sistema integra: diez medidores electromagnéticos en Pozos, Tanques de Regulación y Sectores Hidráulicos (5), tres sensores de nivel en Tanques de Regulación, 300 medidores volumétricos en las tomas de agua potable de cada dependencia y siete concentradores de información.

El monitoreo del volumen de agua que se inyecta al sistema y se suministra a cada edificio es una acción prioritaria para el PUMAGUA toda vez que éste servirá como un instrumento de evaluación de los alcances del programa. Actualmente el avance general es de un 50.0 % y, de acuerdo a los objetivos del programa, a finales del segundo semestre del año se espera concluir con estos trabajos. La información derivada de la medición de agua a cada entidad será de acceso a diferentes niveles vía web. A cada entidad universitaria se le proporcionará una clave de acceso

SISTEMA INTEGRAL DE MEDICIÓN DE AGUA POTABLE EN CIUDAD UNIVERSITARIA DE LA UNAM. PUMAGUA

Fernando J. González Villarreal, Rafael Val Segura, José Daniel Rocha Guzmán Instituto de Ingeniería. Universidad Nacional Autónoma de México, México


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La definición de curvas de daños en función de la altura de lámina de agua alcanzada por una inundación es uno de los métodos más empleados para realizar una cuantificación de los efectos que provocarían ésta en una cuenca. En México aún no se ha desarrollado una metodología que permita aplicar este tipo de curvas para todo el territorio por lo que en el presente estudio, se desarrolló un método de evaluación directa basado en un modelo probabilístico para la cuantificación de daños tangibles directos en el caso de las zonas habitacionales que podría ser aplicado en todo el territorio de la República Mexicana. En una primera etapa, las zonas habitacionales fueron clasificadas en función del índice de marginación urbana (muy alto, alto, medio, bajo, muy bajo) del Área Geoestadística Básica (AGEB) en la cual se localizan. En la siguiente etapa, se identificaron el tipo y número de bienes (enseres domésticos, muebles, artículos de vestir, automóviles) en cada vivienda localizada en una AGEB con un índice de marginación dado, con base en la información proporcionada en el Censo de Población y Vivienda del 2000 y el Conteo del 2005 llevados a cabo por el INEGI, así como su valor económico, obtenido a través de encuestas de campo y casas comerciales. En una tercera etapa, se determinó el porcentaje de afectación de estos bienes en función del nivel que alcance el agua dentro de la vivienda cuando acontece una inundación. Una vez determinado el porcentaje de afectación, éste se aplicó al valor de cada uno de los bienes. Todo ello permitió construir una familia de curvas de daños económicos para cada tipo de AGEB según su índice de marginación, de forma que se define una curva de costos mínimos, otra de máximos y finalmente, una de costo más probable. Para cada curva obtenida, se definió un modelo matemático de tipo regresiva. Esta metodología proporcionará una estimación cuantitativa de las afectaciones provocadas por una inundación; y con base en los resultados obtenidos, se podrían establecer las medidas pertinentes de forma tal que expresen un balance de costo / beneficio rentable y racional.

(1) Universidad Autónoma del Estado de México. Mariano Matamoros Sur S/N Esq. Paseo Tollocan Colonia Universidad C.P. 50130 Toluca. Telf: 722 2121938

(2) Universidad Nacional Autónoma de México C.U. México D.F. E-mail: [email protected], [email protected]

EVALUACIÓN ECONÓMICA DE DAÑOS POR INUNDACIONES EN ZONAS URBANAS Díaz-Delgado, Carlos(1), Baró, José Emilio(1), Cadenas, Edel(1), Calderón, Georgina(2),

Esteller, Ma. Vicenta(1)

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Como consecuencia al crecimiento y expansión de las ciudades, entre otros factores, el régimen de escurrimientos de las cuencas donde están asentadas, se ha modificado de una manera considerable. Esta modificación en el proceso lluvia escurrimiento gobernada por fenómenos hidrometeorológicos como ciclones, tormentas de origen extratropical y frentes fríos, así como lluvias de tipo orográfico y convectivo, las cuales ocasionan tormentas de poca duración y extensión pero muy intensas, se caracteriza en una cuenca urbana fundamentalmente por la presencia de gastos máximos instantáneos, así como un incremento sustancial en el volumen escurrido. En ese sentido, este cambio de régimen, producto de las acciones entrópicas sobre la cuenca urbana, ha tomado insuficiente o escasa a la infraestructura pluvial urbana existente en una ciudad o, cuando no existe este tipo de infraestructura ha incrementado la recurrencia de inundaciones y/o encharcamientos en zonas que no presentaban este tipo de problemas, por lo que actualmente se está buscando como resolver estos problemas de una manera técnica y económica para “formular alternativas de solución, tamaños y periodos de retorno óptimos para evitar o disminuir el riesgo por inundación y prevenir la perdida de suelos y otros daños materiales”. En el caso de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chis., no está exenta de este tipo de problemas ya que debido a su localización geográfica presenta zonas muy vulnerable a sufrir inundaciones, esto debido a que las precipitaciones que ocurren en esta zona son muy intensas, provocando grandes escurrimientos en tiempos muy cortos lo que ocasiona que la red de drenaje actual se sature y los excedentes inunden y dañen bienes muebles e inmuebles y ponen en peligro la salud y la vida de amplios sectores de la población. Estos fenómenos dañan la infraestructura de los servicios públicos y propician el mal funcionamiento de la Ciudad, con los costos y los gastos inherentes que esto significa. Ante los problemas y daños recurrentes provocados por estas Inundaciones, el Gobierno del Estado de Chiapas, con el apoyo del Gobierno Federal y en estrecha cooperación y coordinación con los Gobiernos Municipales, ha venido realizando obras y acciones para resolver y/o mitigar dichos problemas y daños. En ese sentido, se están llevando a cabo estudios, proyectos, obras y acciones destinados a captar, conducir y evacuar eficientemente los escurrimientos pluviales y, consecutivamente, prevenir y evitar los problemas y los habitantes de Tuxtla Gutiérrez Chiapas.

ACCIONES, ALTERNATIVAS Y SOLUCIONES PARA DISMINUIR EL PROBLEMA DE INUNDACIÓN EN LA ZONA URBANA DE LA CIUDAD DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIS.

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J. Enedino Mendoza Facundo, Sergio S. Volantin Robles, Gustavo A. Paz Soldan Córdova, Comisión Nacional del Agua

Insurgentes # sur 2416 piso 4 Coyoacán, C.P. 04510, México, D.F.

[email protected],[email protected], [email protected],

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El presente estudio consistió en llevar a cabo la simulación dinámica del flujo del agua utilizando el modelo computacional HEC-RAS. La aplicación del modelo se llevó a cabo en un tramo de 8.75 km del río Nazas. El tramo en cuestión cruza por las ciudades de Gómez Palacios, Lerdo y Torreón, en los límites de los Estados de Durango y Coahuila en la Comarca Lagunera. El objetivo consistió en determinar las llanuras de inundación en ambas márgenes del río en el tramo en estudio para delimitar las áreas de vulnerabilidad y riesgos asociados a eventos hidrometeorológicos extremos. Para la modelación hidráulica se utilizaron secciones transversales a cada 50 metros tomando de referencia el eje principal del cauce. Los gastos simulados en la modelación hidráulica fueron proporcionados por la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) con base en la capacidad de los vertedores de las presas localizadas aguas arriba, los cuales fueron: 450, 600, 900 y 1750 m3/s. El análisis se llevó a cabo considerando dos escenarios: el primero introduciendo los datos geométricos de un puente vehicular que cruzará el cauce, y el segundo se llevo a cabo sin los datos de éste. Lo anterior realizó con el fin de comparar los perfiles de la superficie libre del agua y poder determinar las variaciones que se presentan en estos dos escenarios, así como determinar la influencia del puente como un mecanismo de obstrucción en el flujo de agua. Para los diferentes gastos simulados se presentó un estado de flujo subcrítico en la mayoría de las secciones transversales. Sin embargo, hubo secciones en las cuales el estado de flujo llego a ser crítico e incluso supercrítico, lo cual es un comportamiento común en los cauces naturales debido a la presencia de cambios de régimen de flujo ocasionados principalmente por las pendientes del terreno y por la geometría de la sección transversal del río. Los resultados obtenidos muestran que se presentaron diferentes zonas con problemas de inundación. Lo anterior fue debido a que la capacidad del río en éstas, no es la suficiente, ya que sus márgenes han sido invadidas, por tanto se presentan desbordamientos, especialmente para los gastos de 900 y 1750 m3/s. La modelación permitió determinar las áreas de riesgo por inundación, tanto en las áreas de cultivo como en los asentamientos urbanos localizados en las márgenes del río Nazas. Finalmente, estos resultados permitirán a los tomadores de decisiones establecer un reordenamiento de los asentamientos urbanos en las riberas del río, con lo cual se podrán evitar riesgos por inundación.

DELIMITACIÓN DE ÁREAS DE RIESGO POR INUNDACIÓN EN ZONAS URBANAS UTILIZANDO UN MODELO HIDRÁULICO UNIDIMENSIONAL

Rodríguez-Rodríguez Juan de Dios1, Guerra-Cobián Víctor Hugo1 y Ferriño-Fierro Adrian Leonardo2

1 Centro Internacional del Agua, Facultad de Ingeniería Civil, de la UANL. Cd. Universitaria, S/N, C.P. 66450 A.P. 58-F San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México. (81) 8352-4969 Ext. 214. 2 Departamento de Hidráulica, Instituto de Ingeniería Civil de la UANL. Cd. Universitaria, S/N, C.P. 66450 A.P. 17 San Nicolás de los Garza,

Nuevo León, México. (81) 8352-4969 ext. 211 [email protected], [email protected], [email protected]

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El presente trabajo propone un método que facilita la estimación de la demanda de agua potable para usos urbanos como el doméstico y de servicios públicos diseñando un Sistema de Información Geográfica (SIG) por medio del software denominado Idrisi. Este método ha sido aplicado en la ciudad de Toluca, México que ha presentado un acelerado crecimiento demográfico en las últimas décadas. Este método proporciona una mayor precisión en la estimación de la superficie que abarca las zonas de suministro de agua potable pero, sobre todo, certidumbre en la cantidad de agua demandada debido al detalle que ofrece la información usada: las Áreas Geo- Estadísticas Básicas (AGEB’s) conformadas por un conjunto de manzanas socioeconómicamente homogéneas definidas por el Instituto Nacional de Geografía y Estadística (INEGI). En los resultados se muestra, para el año de estudio 2005, una comparación entre las estimaciones de la demanda de agua realizadas por el organismo operador del agua en la ciudad de Toluca y el presente método utilizando las mencionadas AGEB’s y el Plan de Desarrollo Municipal (PDM) con el cual se aprecia mayor similitud con las cifras totales del organismo operador. Se concluye que problemas como una distribución inadecuada del agua puede ser resuelta por medio de este método utilizando representaciones espaciales de la demanda proyectada para los usos domésticos y de servicios públicos. De esta manera, es posible desarrollar estrategias de control en el suministro de agua potable contando con una mejor administración y planeación del recurso hídrico. Además el monitoreo sobre el agua proyectada y suministrada permitirá el análisis sobre la dotación requerida por tipo de consumo y su reducción dentro del marco de cultura de ahorro de agua.

ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA DE AGUA PARA USO URBANO CON SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG)

Fonseca Ortiz Carlos Roberto1, Hernández Téllez Marivel1, Esteller Alberich María Vicenta1, Díaz-Delgado Carlos1

Centro Interamericano de Recursos del Agua. Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma del Estado de México. Cerro de Coatepec CU s/n 50110 Toluca, México.

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

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ANÁLISIS TÉCNICO DE LA VULNERABILIDAD HIDROLÒGICA ANTE EL CRECIMIENTO

URBANO. CASO DE ANGANGUEO, MICH. Aguilar Garduño Ernesto, Santillán Hernández Oscar David, Salgado Maldonado Gilberto y

Martínez Morales Manuel.

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, [email protected], [email protected],

[email protected] , [email protected].

RESUMEN

Los primeros días de febrero de 2010, al nor-oriente del Estado de Michoacán, en los límites con el estado de México, se presentó un fenómeno hidrometeorológico producido por frentes fríos que combinados con una corriente de chorro, produjeron nevadas, granizadas y precipitaciones extraordinarias. El poblado de Angangueo sufrió una severa inundación, la cual fue magnificada por el deslizamiento de laderas que a su vez produjo flujos con altas concentraciones de sedimentos y sólidos en suspensión (flujo de debris), el cual tuvo un efecto inmediato a las construcciones ubicadas en las márgenes de los ríos y en los propios encauzamientos.

En Angangueo se tiene una combinación de causas, que generan un efecto adverso en el lugar, la ocurrencia de avenidas, la deforestación y el consecuente desgajamiento de los cerros colindantes, flujos con una gran cantidad de sólidos en suspensión, la reducida capacidad de los cauces con muchas obstrucciones, desde casas construidas sobre los mismos, hasta el entubamiento y embovedado limitando la operación y mantenimiento del drenaje pluvial, y por último, la actividad minera (origen de esta población) que por falta de reglamentación y conocimiento de los efectos relacionados con sus acciones, aumentaron el problema con el depósito de material de rezaga que eventualmente es arrastrado por las corrientes.

De los registros de precipitación tanto históricos como de presentados en febrero pasado, se realizó un análisis de frecuencias de las lluvias registradas; por otro lado, de la información geológica recopilada y observada durante la inspección ocular del sitio, tanto en la cuenca como en el propio poblado, se hace una caracterización de los fenómenos ocurridos en el evento. Se presentan los resultados obtenidos, las conclusiones, así como las recomendaciones deducidas al respecto, dentro de las cuales destaca la necesidad de establecer líneas de acción para identificar sitios con problemáticas similares en México, elaborar mapas de riesgo y priorizar acciones para su mitigación.

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RESUMEN

El Sistema de Drenaje Profundo (SDP) es parte importante de la historia hidráulica de la Ciudad de México de finales del siglo XX. Ante una mancha urbana en permanente crecimiento y la infraestructura de drenaje superficial disminuida en su capacidad, el drenaje profundo es la más acertada alternativa para el desalojo oportuno de grandes volúmenes de agua pluvial. Al utilizar el SDP de manera permanente en estiaje y lluvias, y no darle el adecuado mantenimiento preventivo y/o correctivo, los túneles presentan daños que deben ser reparados con el fin de mantener el sistema en las mejores condiciones de funcionamiento. Por lo anterior, se han implementado y ejecutado las acciones necesarias para la Rehabilitación del SDP, mismas que constan principalmente de lo siguiente:

• Procedimientos de Inspección • Análisis de Tipos de Daño y Ubicación de Tipo de Daños por Túnel y tramo • Determinación de Proceso de Rehabilitación • Ejecución de los Trabajos

Mantener el Sistema de Drenaje Profundo en óptimas condiciones de operación, resulta una prioridad para las autoridades de los Gobiernos Federal, del Distrito Federal y Estado de México, ya que de ésto depende la seguridad de la población de la Zona Metropolitana en cuanto a su protección contra inundaciones. Por lo anterior, es de suma importancia que durante los estiajes de cada año, se sigan ejecutando de manera permanente las acciones necesarias para la rehabilitación y mantenimiento preventivo y/o correctivo de los diferentes túneles que conforman el complejo Sistema de Drenaje de la ciudad, tomando como antecedente, las experiencias obtenidas en la ejecución de los trabajos realizados hasta la fecha. Por otra parte es importante que se sigan analizando y probando nuevos materiales que faciliten las tareas de rehabilitación, y que prolonguen la vida útil de los conductos, además que se deben estudiar y en su caso emplear nuevas técnicas en los procesos constructivos, con el fin de reducir tiempos de ejecución de los trabajos, ya que solo se cuenta con el periodo de estiaje de cada año.

REHABILITACIÓN DEL DRENAJE PROFUNDO, CIUDAD DE MÉXICO Carlos Jesús García Fernández Galicia1, Juan Carlos Guasch y Saunders2,

Guillermo Leal Báez3, Tomás C. Peña Pedroza3

1 SISTEMA DE AGUAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO, 2 CONIISA S.A. de C.V., 3 INESPROC, S.A. de C.V.

1 Nezahualcoyotl No. 109, 8vo. Piso, Col. Centro, Deleg. Cuauhtemoc, C.P. 06080, México D.F. 2 La Joya, No. 74, Col. Tepepan, Deleg. Xochimilco, C.P. 16020, México D.F.

3 Calle 1857, No. 26, Col. El Parque, Deleg. Venustiano Carranza, C.P. 15960, México D.F. [email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

En cumplimiento con el programa para la Sustentabilidad Hidráulica de la Cuenca del Valle de México, los Gobiernos Federal, del Distrito Federal y Estado de México, han decidido proyectar y construir en el año 2010 la “Estación de Bombeo Casa Colorada Profunda”. Por su naturaleza, esta planta representa una de las obras más importantes que en materia de seguridad a la población, operación del sistema principal de drenaje e ingeniería hidráulica, se realizan en la Zona Metropolitana del Valle de México. La función principal de esta planta de bombeo, es traspalear el caudal conducido por el Sistema de Drenaje Profundo, y entregarlo a una laguna artificial denominada “Laguna de Regulación Casa Colorada”. El caudal influente proviene de un túnel de 5 m de diámetro y aproximadamente 26 m de profundidad, denominado “Túnel Río de Los Remedios”. La estación de bombeo con capacidad global de 40 m³/s, se conceptualiza en dos cárcamos circulares con capacidad instalada de 20 m³/s cada uno, y se ubica en la zona Oriente de la ciudad, justamente en la confluencia del Dren General del Valle y el Río de Los Remedios. Con la implementación de esta planta, se pretende disminuir los gastos pico que son conducidos por los túneles del Sistema de Drenaje Profundo, producto de las tormentas extraordinarias que inciden en la ciudad, induciendo de manera artificial, una regulación que reduzca los niveles de operación de los túneles, principalmente del Interceptor Oriente y del Emisor Central. Asimismo como complemento a esta planta, se considera la construcción de dos conductos con capacidad máxima de 40 m³/s cada uno, que servirán por una parte para aliviar el funcionamiento hidráulico del Dren General del Valle; y por otra, apoyar el vaciado rápido de la propia Laguna de Regulación Casa Colorada, lo anterior se logra a través de una captación de Lumbrera Adosada ubicada dentro de la Lumbrera L-6 del Túnel Río de Los Remedios, que dirige finalmente los escurrimientos hacia el Túnel Interceptor Oriente. La operación de los conductos se realizará siempre y cuando el Sistema de Drenaje Profundo, permita adicionarle estos caudales sin que se comprometa su adecuado funcionamiento hidráulico. Con la construcción de la planta y los dos conductos, no solamente se resuelve la regulación de caudales a través del diseño de una estación de bombeo de gran profundidad y gastos importantes, sino también, se proporciona una alternativa de solución que permite el manejo integral de las aguas de lluvia, en beneficio de la operación y adecuado funcionamiento hidráulico de los sistemas de drenaje superficial y profundo de la Zona Metropolitana del Valle de México.

FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO Y DIMENSIONAMIENTO GEOMÉTRICO DE LA ESTACIÓN DE BOMBEO CASA COLORADA PROFUNDA, CIUDAD DE MÉXICO

Guillermo Leal Báez, Tomás C. Peña Pedroza INESPROC, S.A. de C.V.

Calle 1857, No. 26, Col. El Parque, Deleg. Venustiano Carranza, C.P. 15960, México D.F. [email protected].

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Calidad del agua y Cambio climático


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DETERMINACIÓN DEL CAUDAL AMBIENTAL PARA EL MANEJO INTEGRADO DE LAS CUENCAS. RÍO VERDE, OAX., MÉXICO

González Villela Rebeca Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Paseo Cuahunáhuac 8532. Progreso, Jiutepec, Morelos. Tel: 01 777

3293600 Ext. 318. E-mail: [email protected]

RESUMEN Los proyectos relacionados con el uso de los recursos acuáticos en México tienen como

objetivo principal el asegurar el suministro de agua para la población, la irrigación, la generación de energía eléctrica, entre otros. Por lo tanto, es muy importante cerciorarse de que los beneficios económicos que esto conlleva no genere la degradación de los ecosistemas fluviales. En este sentido surge la necesidad de generar y utilizar herramientas de estudio globalmente aplicables a las diferentes corrientes y ríos a través de un espectro de análisis ecológico, social y político para lograr la utilización racional de los recursos acuáticos. En el presente estudio para la determinación de los caudales ambientales en el río Verde (Oaxaca) para el aprovechamiento hidráulico Paso de la Reina de la CFE se aplicaron varias metodologías: 1) Tennant Adaptado a las Zonas de México, 2) Indicators of Hydrologic Alteration (IHA), 3) Preferencia de Hábitats (multivariados), 4) Simulación del Hábitat, (IFIM-PHABSIM), y 5) DRIFT (Downstream Response to Imposed Flow Transormations) para generar los escenarios, indicadores de impacto, medidas de mitigación y seguimiento en los módulos biofísico y social para la determinación de las estrategias de los regímenes de caudal, considerando la información generada por un grupo de trabajo multidisciplinario (hidrólogos, sedimentólogos, modeladores de la hidrodinámica, geohidrólogos, ictiólogos, botánicos, zoólogos, ecólogos, agrónomos, sociólogos y antropólogos). Con los caudales ambientales recomendados mediante las cuatro metodologías para las diferentes épocas del año y para los años secos y húmedos (caudales bajos: de 43.77 a 260 m3/s; caudales altos de 300 a 500 m3/s; pulsos de caudal altos de 548.52 a 1000 m3/s; pequeñas inundaciones de 1000 a 3000 m3/s; y grandes inundaciones 3000 a 4000 m3/s) se prevé que la geometría del río se mantenga en la mayor parte del cauce, debido a que se conservará el balance entre la descarga de agua, la cantidad, características y composición de materiales del lecho, así como las condiciones hidráulicas de la corriente que generan variaciones en la distribución de los de los sedimentos, organismos de flora y fauna, tanto terrestres como acuáticos, al simular la frecuencia, duración y la magnitud en los flujos del río. En la zona del embalse y la PCR, se requerirá la generación de estrategias de regulación pesquera de especies nativas. Hay que considerar la generación de vías para la migración de especies como Agonostomus montícola o trucha de tierra caliente que suele penetrar río arriba hasta aproximadamente los 1500 msnm, el conservar la presencia de 7 comunidades ícticas con diferente estructura. La localización y mantenimiento de las conexiones a lo largo del río, las condiciones para la migración y el desove, la sincronía de los caudales con las fases y los ciclos de vida, la humedad para la germinación de plantas y para la generación de estrategias de manejo racional del sistema fluvial. Las metodologías holísticas como DRIFT ofrecen un avance innovador en la cuantificación de los caudales ambientales, al enfocarse en la identificación de las consecuencias de reducir las descargas naturales de los ríos a través de una serie de posibles caudales asociados con un tipo particular de característica o función biofísica, o carácter hidrológico e hidráulico específico en términos de deterioro en cierta condición del sistema fluvial por un equipo multidisciplinario.

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ANÁLISIS DEL CUMPLIMIENTO DE LA NORMATIVIDAD MEXICANA DE CALIDAD DEL AGUA EN EL BAJO RÍO VERDE

Saldaña Fabela M. Pilar1, Salcedo S. Edith R.2, Gómez Balandra M. Antonieta1, Llerandi Juárez Rosa Dina3

1 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnáhuac 8532 CP. 62550 Jiutepec, Morelos. México Tel/Fax. +52 (777) 329365

2Estudiante de doctorado Centro Interamericano de Recursos del Agua. Carretera Toluca-Atlacomulco km 14.5 Unidad San Cayetano, C.P. 50200 Toluca, Estado de México, México

3Comisión Federal de Electricidad (CFE) Centro de Anteproyectos Pacífico Sur Coordinación de Proyectos Hidroeléctricos Cananea 101 Esq Cuexcontitla Col. Del Empleado 62250 Cuernavaca, Morelos


RESUMEN Las características hidro-fisicoquímicas de los ríos están determinadas, en general, por las variables ambientales de la cuenca como son: su climatología, geología, hidrología y vegetación, así como por las actividades humanas (Toro, et. al. 2002). Es así como los regímenes de precipitación y escurrimiento en la cuenca, su geología y la solubilidad de las rocas o materiales, los suelos, la vegetación terrestre, los procesos de evaporación, los procesos biológicos y, finalmente, la contaminación o vertidos de origen humano determinaran la calidad del agua. La importancia de cada uno de estos factores se ve reflejada en la calidad del agua y en la magnitud con que van a afectar a las características finales del medio acuático. Este trabajo evalúa el cumplimiento de los requerimientos de calidad del agua establecidos en la normatividad mexicana en la cuenca del río Verde para tres de sus usos principales (fuente de abastecimiento público-urbano, protección a la vida acuática y riego agrícola). Este análisis se realizo durante los meses de agosto, octubre de 2008 y enero, junio, agosto, septiembre de 2009; analizando 21 parámetros para el abastecimiento, 18 para protección de la vida acuática y 14 para riego agrícola considerando los límites de la Ley Federal de Derechos en Materia de Agua. Bajo este enfoque se utiliza una herramienta desarrollada por el Ministerio del Medio Ambiente de Canadá que calcula el cumplimiento de los objetivos ambientales establecidos, ya sea de una norma o criterio ecológico para diferentes usos con una base de parámetros y límites. Dicha evaluación consiste en el índice de calidad del agua utilizando el programa denominado CCME WQI (Canadian Council of Ministres of Environment Water Quality Index), que permite realizar una valoración “ad hoc” dependiendo de las características y datos particulares de un determinado cuerpo de agua, del tipo de aprovechamiento y la normatividad aplicable para su uso. El índice (WQI) proporciona un marco matemático para la evaluación de la calidad del agua en combinación con las condiciones ambientales marcadas como objetivos de calidad del agua o ambientales, es flexible con respecto al tipo y número de variables consideradas en el análisis, al período de aplicación, y el tipo de cuerpo de agua (aguas corrientes, ríos, lagos, etc.).

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RESUMEN

En este documento se detalla un estudio específico que permite mostrar que los alcances logrados en cuanto a las conclusiones y aportes del trabajo mismo van más allá de lo que de manera aislada, pudieron haberse conseguido en cada caso. El problema abordado consistió en realizar la modelación hidráulica tanto en flujo permanente como no permanente y de calidad del agua de un tramo del río Santo Domingo a la salida de la presa Cerro de Oro, así como la revisión de las especies presentes, dicho tramo estará sujeto a modificaciones debido a la construcción de una hidroeléctrica. De la modelación hidráulica se obtuvo que se presenta un comportamiento dominado por las condiciones aguas abajo, con un tramo francamente subcrítico, por lo que el nivel del agua en el mismo permanece prácticamente sin cambio a pesar de las variaciones en el caudal modeladas, es decir, en todos los casos se presenta un remanso. El estudio de calidad del agua determinó un caudal mínimo de 115 l/s, y por cuestiones de viabilidad financiera de 900 l/s. Si nos quedamos solamente con el análisis de los resultados de las modelaciones hidráulica y de calidad del agua, parece sensato recomendar el conservar un caudal permanente de 900 l/s de salida de la presa Cerro de Oro, puesto que genera un tiempo de recambio de 5.4 días aproximadamente y permite conservar la viabilidad técnico-económica del proyecto y a su vez representaría condiciones adecuadas tanto de cantidad y calidad del agua en el tramo en estudio. Sin embargo, una vez revisado el análisis de la información de las preferencias de hábitat de las especies capturadas en la zona de estudio donde se manifiesta que, las condiciones lénticas favorecerán el desarrollo de la mayoría de las especies, es decir, para 115 l/s promoviera condiciones favorables para los peces y permitirá fomentar la proliferación de poblaciones de peces que pueden ser un recurso pesquero local, situación que en la actualidad no se presenta. Finalmente, la opción de que unas horas a la semana se deje pasar el caudal completo de 35 m3/s sería más perjudicial que benéfico, es cierto que promovería un recambio rápido del agua en el sub tramo de interés pero no permitiría el establecimiento de habitats permanentes y el desarrollo de las comunidades asociadas, por lo que a pesar de ser hidráulicamente viable, y favorable desde el punto de vista de la calidad del agua, es absolutamente desfavorable desde el punto de vista de la vida acuática. Es así como la participación y el trabajo interdisciplinario muestra que se pueden alcanzar mejores resultados que trabajando aisladamente, emitiendo recomendaciones concluyentes. Es así como la autoridad del agua puede decidir con base en estas recomendaciones que tienen bases técnicas firmes, sobre la administración de este vital recurso.

MODELACIÓN HIDRÁULICA Y DE CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO SANTO DOMINGO A LAS SALIDA DE LA PRESA CERRO DE ORO

Ocón G. Alfredo R.1, Izurieta D. Jorge L.1, Saldaña F. Ma. del Pilar1, Soto G. Eduardo2 1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec,

Mor. 62550 2Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional

Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Casco de Santo Tomás, México DF 11340 [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

El caudal ecológico es uno más de los aspectos a considerar para alcanzar la sustentabilidad en un proyecto hidroeléctrico, de acuerdo al Proyecto de Protocolo Evaluación de la Sustentabilidad de la Energía Hidroeléctrica (IHA 2010). Por ello resulta de gran importancia su consideración desde las primeras etapas de planeación de un proyecto hidroeléctrico, esto con la intención de mitigar los impactos sociales y ambientales aguas abajo de un aprovechamiento propuesto. La CFE desde el siglo pasado ha identificado el potencial hidroeléctrico de la cuenca alta del río La Antigua y específicamente del río Los Pescados. Para la evaluación de dicho potencial instalo estaciones hidrométricas en puntos estratégicos de esta parte de la cuenca. Y en el presente año ha iniciado con el planteamiento de esquemas alternativos para su posible aprovechamiento. Sin embargo para ello, se requiere conocer el gasto aprovechable, lo que implica a la vez considerar un gasto sin aprovechar que permita mitigar los impactos en el ecosistema acuático aguas abajo del sitio propuesto. Por lo anterior el objetivo de este trabajo es obtener un caudal que permita conservación del ecosistema acuático en el tramo comprendido desde la confluencia del río Tlilapa y Los Pescados hasta su confluencia con el río Chico en el caso de que el aprovechamiento propuesto llegara a realizarse. El rio Los Pescados se localiza en parte alta de la cuenca del rio La Antigua, en los límites del municipio del mismo nombre y Tlaltetela, en el estado de Veracruz. Se forma, cerca del poblado de Barranca Grande (19°15’37”N Y 97°00’06”O), a una altitud de 1 000 m. Para cumplir con el objetivo anteriormente planteado, primeramente se obtuvieron los datos registrados en la Estación Hidrométrica Amatitla II del periodo 1979-2003, posteriormente se aplicaron los siguientes métodos: Porcentaje fijo de Caudal, Método de Tennant modificado para zonas tropicales, Método de Hoppe, Método del caudal medio base, Índices de la Curva de duración de caudal, Método de Caudales básicos de Mantenimiento. Los resultados obtenidos muestran considerables diferencias entre uno y otro.

DETERMINACIÓN DEL CAUDAL ECOLÓGICO PRELIMINAR EN UN TRAMO DEL RÍO LOS PESCADOS, UTILIZANDO DIFERENTES MÉTODOS HIDROLÓGICOS

García Rivera Sandra, Calahorra Fuertes Oscar, Vázquez Hernández Lidia Comisión Federal de Electricidad Diego de Ordaz #593 Col. Nueva Era; Boca del Río, Ver. C.P. 94295

Teléfono (229)935-39-45 y 46 [email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

Utilizando mediciones de isotopos ambientales (Oxigeno 18 y Deuterio), así como valores de conductividad eléctrica específica, se determinaron las fuentes de agua dulce y sus aportaciones a las lagunas costeras Chacahua y Salina Grande, Oaxaca. Se consideraron como fuentes posibles de aportación de agua dulce: El Río Verde, la lluvia y el acuífero subyacente. La composición isotópica estable de las diferentes familias de agua reveló que cada una de ellas presenta una huella isotópica distintiva, característica que permitió diferenciarlas entre sí y determinar sus proporciones de mezcla en las diferentes muestras de agua recolectadas de las lagunas. Los resultados permitieron identificar las fuentes de aportación y sus contribuciones efectivas de agua dulce, las cuales pueden alcanzar hasta el 38% del total de agua que ingresa a las lagunas. Para determinar las proporciones de agua dulce, se utilizó un modelo de mezcla geoquímico. En este modelo se grafican los valores de Oxigeno 18 o de Deuterio contra la conductividad eléctrica, y se les ajusta una recta. La intercepción de la recta extrapolada con los valores de conductividad cero, representa la composición isotópica de la fuente de agua dulce, presente en la mezcla del agua de las lagunas costeras. El método isotópico que se utilizó en este trabajo se puede aplicar a sistemas lagunares costeros con condiciones similares, y provee una metodología para cuantificar las descargas de los acuíferos costeros. Logísticamente, la recolección de las muestras es relativamente simple comparado con otros métodos, y el análisis isotópico de las muestras es una metodología ya bien establecida.

DETERMINACIÓN DE LAS FUENTES DE AGUA DULCE, DE LAS LAGUNAS COSTERAS, POR MEDIO DE ISÓTOPOS AMBIENTALES

Mejía González Miguel Ángel González Hita Luis

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnahuac 8532, Jiutepec, Morelos 62550


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Estudios de Calidad del Agua. Estudio Integral para el Saneamiento de la Ciudad de Tuxtla Gutiérrez

Tomasini Ortiz Ana Cecilia1, Ramírez Gonzáles Antonio1 y Sánchez Castañeda Luis Fernando2

1 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Mor. 62550, México

[email protected], [email protected], [email protected] 2 Independiente, [email protected]

RESUMEN

La ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, cuenta con una planta de tratamiento de aguas residuales con el proceso de filtros rociadores o percoladores, la planta ha sido ampliada y en la actualidad trata el agua en dos módulos, con una capacidad combinada de 800 lps. Debido al crecimiento de la población, estas instalaciones han sido rebasadas por lo que se requiere iniciar los proyectos que conduzcan a la solución adecuada al problema de descarga de aguas residuales al río Sabinal, mediante el tratamiento de todas las aguas generadas por la zona urbana. El programa de aforo y monitoreo fue diseñado para caracterizar el influente de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) Pasó Limón y las aguas del colector que va en paralelo al río Sabinal, en donde se seleccionó un punto dentro del Parque Copoya. Posteriormente se realizó un muestreo de 24 horas por siete días en el colector Caña Hueca 2 y colector Joyo Mayyu, cercano al parque Tuchtlán. El objetivo es la caracterización y medición de caudales para la determinación de gastos y parámetros de diseño para la construcción de una nueva planta y proponer mejoras a la ya existente. Se observa que el agua residual es típicamente doméstica. Aunque en mayo presenta un aumento en los parámetros de SST, DBO5, Temperatura y DQO, convirtiéndose en agua residual “fuerte” de acuerdo con Metcalf & Eddy. Los metales pesados están dentro de norma, no presentando problema. El agua residual de Joyo Mayyu, se considerado como representativa del agua residual que llegará a la planta de Tuchtlán considerando los valores obtenidos durante los siete días de mayo. 4. Como resultado de las características encontradas en el agua es posible pensar que mediante un sistema de tratamiento biológico la descarga pueda cumplir con la normatividad aun en temporadas de estiaje.

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IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LA GENERACIÓN HIDROELÉCTRICA EN LA VARIACIÓN DEL RÉGIMEN DE CAUDALES.

Gómez Balandra María Antonieta1, García García José Guadalupe2, García García Antonio2, Saldaña Fabela Pilar1, Llerandi Juárez Rosa Dina2 y Rodríguez Torres Sergio1.

1 Instituto Mexicano de Tecnología del agua. Paseo Cuauhnáhuac 8532, Col. Progreso, 62550 Jiutepec, Mor.,

México. Tel. 777 329 36 65 ext. 317 2 CFE. Centro de Anteproyectos Pacífico Sur. Priv. Cananea 101. Col Lomas de la Selva, 62270 Cuernavaca, Mor.,

México. Tel. 777 313 82 63 y 3138331

1 [email protected], [email protected], [email protected] 2 [email protected], [email protected], [email protected]

RESUMEN

En México, las centrales hidroeléctricas se diseñan para satisfacer la demanda de electricidad en las horas de mayor demanda (cuatro horas al día en promedio), dada su facilidad de entrar y salir de operación en tan solo unos pocos minutos, así como para cubrir las fallas de centrales termoeléctricas, evitando interrupciones de energía en el sistema, que provocaría grandes pérdidas económicas al país. Por el almacenamiento en sus embalses su operación puede programarse para cubrir necesidades de energía a distintos tiempos. Entre sus principales ventajas se encuentra la de disminuir sustancialmente los costos de operación del sistema eléctrico, ya que no consumen combustibles fósiles, por lo que no dependen de éstos, además de reducir las emisiones a la atmósfera. Además están resurgiendo internacionalmente por su condición aún algo controvertida de energía renovable. Por lo tanto, debido a que se operan como generadoras a carga constante por cierto número de horas o como controladores de frecuencia a otros tiempos y cargas para seguir las fluctuaciones de la demanda, esto da como resultado una gran variabilidad de los gastos descargados. En centrales con esquemas que operan para proveer energía de horas pico, las implicaciones ambientales aguas abajo de los embalses se relacionan con el régimen hidrológico, la geomorfología del cauce, la calidad del agua, la vegetación riparia y la disponibilidad de hábitat para las comunidades de peces y macroinvertebrados. Asimismo, las implicaciones de este tipo de generación modifican la conectividad del río; sea la longitudinal en sus desembocaduras y sistemas costeros; la conectividad transversal con su planicie de inundación, la vertical con el acuífero; así como la temporal por la frecuencia y magnitud con la que ocurren (Annear, 2004). En el caso de la reducción del caudal por el llenado de los embalses se estiman los caudales necesarios para reducir el estrés sobre las comunidades acuáticas durante un ciclo anual o lo que pueda durar este llenado, mientras que para la generación de horas pico se han incorporado presas de cambio de régimen, analizando las variaciones que permitan reproducir el régimen del caudal, considerando dentro de los ciclos anuales e inter-anuales caudales extremos bajos, bajos, pulsos de caudal e inundaciones que conecten al río con los ecosistemas fluviales, riparios, lagunares y costeros, además de proporcionar el mantenimiento al cauce. En este trabajo se presenta una revisión de las implicaciones ambientales de este tipo de proyectos en el ecosistema acuático y avances en su atención.

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RESUMEN

Entre las reservas biológicas más importantes y considerada como el último humedal natural del Valle de México está la Laguna de Tecocomulco, la cual pertenece al antiguo sistema lacustre que predominó en el valle, ubicada entre los municipios de Tepeapulco, Apan y Cuautepec de Hinojosa. Es un ecosistema habitado por más de 70 especies de aves, su importancia radica en ser un lugar de nidificación, reproducción y paso de gran cantidad de especies de aves acuáticas y terrestres, encontrando más de una decena de aves migratorias provenientes del norte de México, Estados Unidos y Canadá. Se comporta como un vaso regulador para recarga de acuíferos de la región, y se declaró en 2003 como sitio RAMSAR. El vaso funciona como embalse regulador de escurrimientos extraordinarios, lo que evito en el año de 1999 inundaciones y daños materiales y humanos hacia aguas abajo, pues en este año lluvias atípicas en la región ocasionaron que la laguna almacenara 70 millones de metros cúbicos a la cota 2,516.13 msnm. La Laguna de Tecocomulco enfrenta actualmente 2 graves problemas que ponen en riesgo su preservación: La capacidad de almacenamiento se redujo en aproximadamente 880 mil metros cúbicos, un 15% de su capacidad total, debido a un grave problema de erosión por el alto grado de deforestación que presenta la cuenca. Las cantidades de azolve que anualmente son arrastradas hacia la laguna estimados en 1054 toneladas por año, junto con residuos de insumos agrícolas de las zonas de temporal que circundan al cuerpo de agua han propiciado que actualmente el vaso esté infestado en un 75 % con la maleza acuática comúnmente conocida como tule. El trabajo que se presenta tiene como objetivo conocer el régimen de los escurrimientos y las variaciones de los niveles de la Laguna, a partir de la instrumentación de la cuenca para el “monitoreo” hidrométrico; incluyendo la instalación y calibración de sensores.

HIDROLOGÍA AMBIENTAL DE LA LAGUNA DE TECOCOMULCO López Pérez Mario

Carro de la Fuente Adán Comisión Nacional del Agua, Distrito Federal


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La superficie de agricultura en México es aproximadamente 20 millones de hectáreas, de las cuales 6.4 son de riego. En la actualidad en nuestro país se descarga un total de 200 m3 /s (6.3 km3 por año) de agua residual, de los cuales únicamente 108 m3 /s (3.4 km3 por año) son aprovechados en riego agrícola. Para cubrir esta demanda se emplea el 78% del agua disponible en el país. Esto hace relevante la utilización del agua residual como alternativa importante para riego. El agua residual además de aportar nutrientes, acarrea una amplia variedad de microorganismos patógenos. Entre estos, se encuentran los helmintos en forma de ooquistes o quistes dependiendo de la especie. Una alternativa para la eliminación de huevos de helminto presentes en agua residual consiste en el uso de procesos avanzados de oxidación (PAO). En este trabajo empleando dos catalizadores (Co2+ y Fe2+), se determinó el efecto sobre la viabilidad de Ascaris spp presentes en agua residual. Se determinó que los huevos de Ascaris fueron inactivados en un 79 % con Fe/H2O2, en comparación con un 36% con Co2+/PMS, con un promedio de radiación en ambos casos de 800 - 900 W/m2. Se espera que este proceso avanzado de oxidación mediante fotocatálisis homogénea constituya una importante alternativa de desinfección de agua residual para su potencial empleo en la agricultura.

PROCESO DE OXIDACIÓN PARA INACTIVACIÓN DE HUEVOS DE ASCARIS EN AGUAS RESIDUALES POTENCIALMENTE USADAS EN RIEGO

García, J. L. 1, Mejía, L. 1, Bandala, E. 2, Corona, B.2

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, 1 Paseo Cuauhnáhuac, 8532, Col Progreso

Jiutepec, Morelos., México. CP 62550., 2 Fundación Universidad de Las Américas, Puebla santa Catarina, Cholula


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RESUMEN

La erosión en playas en las zonas turísticas de la Riviera Maya en el Caribe Mexicano es un problema recurrente. Lo anterior se debe a varios factores, por un lado la región es altamente vulnerable a huracanes, la erosión se agrava con la relativamente reciente construcción de infraestructura turística, principalmente hoteles y vías terrestres que modifican la dinámica natural del sistema costero y finalmente, la elevación del nivel medio del mar debido al cambio climático. Dada la importancia de las actividades turísticas en la región y con objeto de mitigar la erosión en las playas se autorizo un proyecto de restauración de playas durante el 2009, el cual consistió en la extracción de arena de bancos localizados en ultramar, su transporte y vertido en el frente costero de Cancún y Playa del Carmen. Antes de autorizar el proyecto, se realizo una Manifestación de Impacto Ambiental (MIA) cuya función fue la de vigilar 57 medidas ambientales especificas. El Instituto Mexicano de Tecnología del Agua aseguro que todas las fases del proyecto cumplieran los requisitos ambientales establecidos en la MIA. La supervisión ambiental se dividió en ocho áreas: medidas generales, aire, sustrato costero arenoso, agua, flora, fauna, paisaje y factor social. Por otra parte, los frentes de trabajo de la supervisión se dividieron en seis sectores: patio de maniobras, zona de vertido, frente costero, rutas de navegación de las dragas, dragado en bancos de arena y arrecifes coralinos. Al final del proyecto de restauración, no se presentaron mayores contingencias ambientales.

SUPERVISIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO DE RESTAURACIÓN

DE PLAYAS EN CANCUN Y PLAYA DEL CARMEN, MEXICO

Rivas Acosta, Iván1; Guido Aldana, Pedro A.1; Güitrón de los Reyes, Alberto1

1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA)

Coordinación de Hidrología Paseo Cuauhnáhuac # 8532, CP 62550, Jiutepec, Mor., México

[email protected]

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AMH XXI CONGRESO NACIONAL DE HIDRÁULICA AMH GUADALAJARA, JALISCO, MEXICO, OCTUBRE 2010

CARACTERIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA QUE ES USADA EN EL RIEGO EN EL D.R. 009 VALLE DE JUÁREZ, CHIHUAHUA.

Cisneros Estrada Olga Xóchitl1, Ramírez Luna Javier2 y García Rojas Juan3.

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua 1, 2. Coordinación de Riego y Drenaje

3 Coordinación de Tratamiento y Calidad del Agua.

Paseo Cuauhnáhuac # 8532, Col. Progreso, Jiutepec, Morelos. C.p. 62550. Tel (777) 3 29 36 00 ext 101, 115 y 381.


RESUMEN

El Distrito de Riego 009, utiliza tres tipos de fuentes de abastecimiento de agua para riego: a) Aguas del Río Bravo. b) Aguas residuales crudas y tratadas de Ciudad Juárez y c) Aguas subterráneas de pozos profundos. El Valle de Juárez posee una extensión aproximada de 3,386 km2 y se integra de los municipios de Juárez, Guadalupe Distritos Bravos, y Praxedis G. Guerrero. El Distrito de Riego 009 Valle de Juárez posee una superficie regable de 28,300 ha, y se integra de 3 unidades de riego. Datos oficiales de la CNA, indican que actualmente se tiene una superficie regada de 22,600 ha. El actual patrón de cultivos del Distrito de Riego 009, Valle de Juárez, indica predominio en cuanto a superficie sembrada de algodón, alfalfa, trigo grano y sorgo forrajero. Para determinar la calidad del agua con fines de riego no importando su origen, se utilizaron los Límites de Contaminantes básicos, metales pesados y cianuros que marca la Norma Oficial Mexicana 001-SEMARNAT-96 para aguas residuales que vierten a suelos con riego agrícola, la Ley Federal de Derechos en su artículo 278-A y 278-B (LFD, 2009), así como los criterios agrónomicos de Ayers y Wescot (1987) plasmados en el Manual 29 de FAO. La demanda de agua en el Valle de Juárez es de alrededor de 367 millones de metros cúbicos (Ibañez, 2003), de los cuáles 278.24 millones fueron para el riego agrícola en D.R. 009 (Chávez, 2008), lo que representa el 75.81% del total. De los cuáles 74 millones de m3 provienen del Río Bravo, 76 millones de m3 son aguas tratadas de las plantas Norte y Sur, 50.24 millones de m3 son aguas residuales crudas y 78 millones de m3 son extraídos del acuífero del Valle de Juárez. El agua del Río Bravo que abastece al D.R. 009 en un 26.59% para el riego agrícola presenta limitantes de ligeras a moderadas para riego agrícola principalmente por Conductividad Eléctrica (CE), Sólidos Disueltos Totales y cloruros. El agua proveniente de las plantas de tratamiento Norte y Sur que abastecen de agua al D.R. 009 en un 27.31%, para el riego agrícola presenta limitantes de ligeras a moderadas para riego agrícola principalmente por: Conductividad Eléctrica y salinidad parámetros que pueden afectar el rendimiento de ciertos cultivos regados. Además presenta restricciones por Coliformes Fecales, los cuales rebasaron en casi cuatro órdenes de magnitud los límites establecidos por la NOM-001-SEMARNAT-96. La mezcla de las aguas residuales tratadas y las aguas crudas en el Valle de Juárez se unen en el sitio denominado Loma Blanca, punto a partir del cuál comienzan los riegos, en este sitio también se estableció que los SST registraron en el periodo de estudio rangos de los 60 a 150 mg/L con lo que esta agua cumple con los límites que marca la LFD, sin embargo desde el punto de vista agronómico y considerando lo que refiere el Manual 29 de FAO, en el que indica que valores en el agua de riego en un rango entre 50 y 100 mg/L de SST están considerados como de riesgo de uso de ligero a moderado para agricultura. En cuanto a las grasas y aceites en este sitio se registraron valores promedio de 18 a 46 mg/L, con lo que se rebasan los límites que marca la NOM-001-SEMARNAT-96. Por lo que estos parámetros condicionan al uso de sistemas de riego de baja presión. La principal limitante del agua de los pozos de riego en el Valle de Juárez es la salinidad el cuál presenta un gradiente que se va incrementando conforme se avanza desde la primera hacia la tercera unidad. Lo que indica que desde el punto de vista agronómico esta agua presenta una restricción de moderada a severa para su uso en riego agrícola, pero puede ser utilizada en dilución para mejorar su calidad. Para dar sustentabilidad a la operación del Distrito de Riego 009, es necesario que éste continúe operando bajo el sistema de riego mezclado por dilución (Aguas del río Bravo, aguas residuales municipales tratadas y crudas y de los pozos agrícolas), , ya que actualmente no existe la capacidad instalada para tratar la totalidad de las aguas residuales generadas en Ciudad Juárez y localidades periféricas y dada la baja calidad fisicoquímica de las aguas residuales producto de un tratamiento primario y de la baja calidad fisicoquímica del agua encontrada en la mayoría de los pozos agrícolas del Valle de Juárez. Derivado de la baja calidad del agua de riego encontrada desde el punto de vista de conductividad eléctrica, salinidad, sólidos suspendidos totales y coliformes fecales, se considera que el actual patrón de cultivos en el DR 009 es correcto, aunque se podría incrementar la superficie de frutales (Nogal y pistache) entre un 10 y un 15% más de la superficie actual, y se disminuya en la misma proporción la siembra de zacates y esto sólo una vez que se logre mejorar la eficiencia del riego y se logre modernizar el distrito aplicando el riego a través de un sistema de baja presión por multicompuertas, lo que también repercutirá en un mejoramiento de las eficiencias de conducción.

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RESUMEN

Todos los países están expuestos a las devastadoras consecuencias del cambio climático, ya que se presenta a nivel planetario. Por tal razón es necesario implementar políticas que no sólo ayuden a contrarrestar el fenómeno sino que también ayuden a adaptarse a las nuevas condiciones climáticas y a disminuir la vulnerabilidad a los eventos climáticos extremos tales como sequías, inundaciones, cambios en regímenes de precipitación, entre otras. Para el análisis y efectos del cambio climático global se ha seleccionado una región de la zona cercana a la costa del estado de Guerrero en el país de México, que es la cuenca del Río Papagayo-La Parota, en donde se hacen más evidentes las presiones sobre el recurso agua debido a diferentes factores, por un lado su escasez y por otra parte la demanda por el uso del agua. Al ser una cuenca que incluye a la capital del estado de Guerrero, Chilpancingo, es de gran interés los cambios que puedan sufrir en el futuro los diversos usos del agua como por ejemplo para riego, almacenamientos, abastecimiento a poblaciones, uso industrial y ecológico, entre otros. Aunado a esto la incidencia y efectos sobre el ciclo hidrológico por los cambios climáticos, sólo agravará los conflictos que desde ahora ya aparecen debido a la disputa por el agua tanto a nivel local, como regional. Específicamente se estudió la cuenca E del río Papagayo-La Parota que es parte de la Región Hidrológica No. 20, localizada en el estado de Guerrero. Los porcentajes de variación de la precipitación utilizados se generaron a partir de la respuesta media de 10 modelos recientes de simulación para climas globales, y dichas simulaciones fueron realizadas por 7 laboratorios climáticos localizados en 6 países diferentes. En el artículo completo se muestran los gastos máximos obtenidos para 2050 y 2080, asignados a diferentes periodos de retorno, con las variaciones pronosticadas para los diferentes escenarios de disminución de porcentaje de precipitación media anual, utilizando la media ponderada mediante los polígonos de Thiessen de la precipitación máxima en 24 h. Asimismo se calculan los escurrimientos sin variación de la precipitación y para cada disminución de la precipitación que es con - 4%, -5%, -7%, -8%, -12% para los diferentes periodos de retorno. En base a los resultados de la aplicación de los modelos hidrológicos y climáticos aplicados, hay indicios que en zonas de muy poca disponibilidad de agua posiblemente ésta podría variar en el futuro, así como la tendencia global es que se acentúen las sequías.

MODELACIÓN HIDROLÓGICA PARA EVALUAR LOS IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LOS RECURSOS HÍDRICOS DE LA CUENCA DEL RÍO PAPAGAYO

Cardoso Landa Guillermo, Adame Porras Roxana Andrea y Rodríguez García José Luis Instituto Tecnológico de Chilpancingo, Av. J. F. Ruiz Massieu # 5, Col. Villa Moderna, C. P.

39090, Chilpancingo, Gro., México [email protected]

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Se construyeron escenarios posibles para definir los impactos del cambio climático global en la cuenca del río Atoyac, México, que es afectada por periodos de sequías recurrentes. Los pronósticos del Hadley Centre, el cual depende del MetOffice de Inglaterra, fueron considerados en la generación de dichos escenarios. El Hadley Centre pronostica una subida en la temperatura del aire de 3.8 °C al final del Siglo XXI en el Hemisferio Norte. Con base en este pronóstico de incremento de la temperatura en el aire, se plantearon tres escenarios posibles, con incrementos en la temperatura del aire de 1 °C, 2 °C y 3 °C, respectivamente. A continuación, se analizó el impacto de cada uno de estos tres escenarios posibles en la evaporación potencial y en la deficiencia del contenido de humedad para dos superficies: agua y pasto corto. Los resultados muestran que incrementos en la temperatura del aire de 1 °C, 2 °C y 3 °C incrementarán la evaporación potencial entre 2.4% y 7% con respecto a los valores actuales. Como una consecuencia de esto, la deficiencia en el contenido de humedad del suelo se incrementará entre 7.1% y 25.3%. Se observó que el decremento pronosticado en la lluvia anual dentro la cuenca, tiene una contribución considerable en el aumento de la deficiencia en el contenido de humedad en la cuenca del río Atoyac. En el escenario más adverso, pueden esperarse reducciones en la producción de alimentos del orden del 50%, al sumar un 25% de agua adicional que requerirán los cultivos y un 25% adicional de evaporación potencial de los almacenamientos superficiales existentes en la cuenca del río Atoyac. Estos resultados indican que es urgente la implementación de acciones para mitigar los efectos adversos de los impactos del cambio climático global en toda la cuenca.

POSIBLES ESCENARIOS DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL EN LA CUENCA DEL RÍO ATOYAC, MÉXICO

Durán, Rafael A. y Raynal, José A.

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental Universidad de las Américas, Puebla

Santa Catarina Mártir 72820 Cholula, Pue., México

Correo electrónico: [email protected] [email protected]

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FORMACIÓN DEL PUNTO NACIONAL DE CONTACTO SECTORIAL EN MEDIO AMBIENTE Y CAMBIO CLIMÁTICO

Patiño Gómez, Carlos; Reza García, N. Ivette; Balancan Soberanis, Alberto; Zazueta Acosta, Iván

INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGÍA DEL AGUA Paseo Cuauhnahuac 8532 Col. Progreso

Jiutepec, Mor., México C.P. 62550

[email protected] [email protected], [email protected], [email protected]

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El cambio climático es un problema ambiental que afecta a todo el planeta. Las actividades humanas, principalmente la quema de combustibles fósiles y el cambio de uso de suelo han causado una creciente incorporación de gases de efecto invernadero (GEI) a la atmósfera, lo que ha generado el cambio climático de origen antropogénico. México se encuentra entre los países más comprometidos con el cumplimiento de acuerdos ambientales internacionales, en particular los relativos al cambio climático; cuenta con una Estrategia Nacional de Cambio Climático y ha promovido iniciativas como la del Fondo Verde, para asegurar el financiamiento de acciones de mitigación, adaptación y desarrollo de tecnologías bajas en carbono. Asimismo, se ha puesto en marcha el Programa Especial de Cambio Climático, en el cual se mencionan los compromisos de nuestro país de reducir la emisión de CO2.

Debido a la necesidad de contar con un enlace entre diversas oficinas nacionales de cooperación internacional, agencias de cooperación para el desarrollo y organismos internacionales, se propuso el establecer Puntos Nacionales de Contacto Sectorial (PNCS) dentro del territorio mexicano, referentes a diversos temas del conocimiento en Ciencia y Tecnología. La Secretaría de Relaciones Exteriores y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología decidieron concentrar esfuerzos para apoyar a Instituciones y Centros Nacionales de Investigación que concursaron para convertirse en PNCS; quienes tienen como principal responsabilidad vincularse con Agencias de Cooperación Internacional para el Desarrollo en el mundo y, con las Redes de Talentos Mexicanos en el exterior que estén interesados en identificar proyectos de cooperación científica y tecnológica internacional, de beneficio para México. El Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) fue seleccionado como Punto Nacional de Contacto Sectorial en Medio Ambiente y Cambio Climático, a partir de agosto de 2009; reconocido como una Institución mexicana con una sólida infraestructura de gestión. Bajo ese esquema, el IMTA como PNCS de Medio Ambiente y Cambio Climático, tiene como principal objetivo el de crear una infraestructura de enlace con Redes de todo el mundo trabajando en los temas de interés, que realice y mantenga un mapeo de las capacidades científicas y tecnológicas nacionales y que, promueva la articulación de Redes de cooperación tecnológica con la comunidad científica y tecnológica internacional. Parte fundamental del trabajo que realiza el PNCS de Medio Ambiente y Cambio Climático está basado en la vinculación con la Red de Talentos Mexicanos del Instituto de Mexicanos en el Exterior y la Red CORDIS de la Unión Europea, que incluye el Séptimo Programa Marco; para lo cual, se desarrolló una página web http://pncs.imta.gob.mx, como herramienta de Difusión, Documentación, Búsqueda de Contactos, Plataforma Tecnológica.

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Con base en la información climática sobre el sur de EE.UU. y norte de México se presenta una estimación experimental de la tendencia para la próxima década para la cuenca del Río Bravo (CRB). La técnica de las tendencias estadísticas se basa en el análisis de Fourier de la información temporal de los últimos 100 años. Registros instrumentales y proxy del índice de sequías de Palmer (PDSI) fueron empleados para estimar las tendencias futuras. La hipótesis principal en este trabajo se asocia con oscilaciones climáticas naturales de escala multidecenal. Los resultados muestran para el SE de la CRB durante la próxima década, precipitaciones elevadas para los primeros años, una tendencia a sequía moderada en los años siguientes y para los últimos años un aumento en la sprecipitaciones. También se estima para el SW de la CRB para la próxima década, la terminación de la sequía en los primeros años y un aumento moderado para los últimos años de la década.

TENDENCIAS CLIMÁTICAS 2010-2020 PARA LA CUENCA DEL RÍO BRAVO (CRB): UN ANALISIS Y SÍNTESIS EXPERIMENTAL DE LAS OSCILACIONES

MULTIDECENALES Jorge Sánchez-Sesma

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnáhuac 8532. Jiutepec, Morelos. CP 62550 [email protected]

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RESUMEN

Se construyeron escenarios posibles para definir los impactos del cambio climático global en la cuenca del río Fuerte, México, que es afectada por periodos de sequías recurrentes. Los pronósticos del Hadley Centre, el cual depende del MetOffice de Inglaterra, fueron considerados en la generación de dichos escenarios. El Hadley Centre pronostica una subida en la temperatura del aire de 3.8 °C al final del Siglo XXI en el Hemisferio Norte. Con base en este pronóstico de incremento de la temperatura en el aire, se plantearon tres escenarios posibles, con incrementos en la temperatura del aire de 1 °C, 2 °C y 3 °C, respectivamente. A continuación, se analizó el impacto de cada uno de estos tres escenarios posibles en la evaporación potencial y en la deficiencia del contenido de humedad para dos superficies: agua y pasto corto. Los resultados muestran que para incrementos en la temperatura del aire de 1 °C, 2 °C y 3 °C, la evaporación potencial se elevará entre 2.1% y 6.9 % con respecto a los valores actuales. Como una consecuencia de esto, la deficiencia en el contenido de humedad del suelo se incrementará entre 2.4% y 12.4%. Se observó que el incremento pronosticado en la lluvia anual en la cuenca tiene una contribución despreciable en la reducción de la evaporación potencial en la cuenca del río Fuerte. En el escenario más adverso, pueden esperarse reducciones en la producción de alimentos del orden del 25%, al sumar un 12.5% de agua adicional que requerirán los cultivos y un 12.5% adicional de evaporación potencial de los almacenamientos superficiales existentes en la cuenca del río Fuerte. Estos resultados indican que es urgente la implementación de acciones para mitigar los efectos adversos de los impactos del cambio climático global en toda la cuenca.

POSIBLES ESCENARIOS DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL EN LA CUENCA DEL RÍO FUERTE, MÉXICO

Vázquez, José A. y Raynal, José A.

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental Universidad de las Américas, Puebla

Santa Catarina Mártir 72820 Cholula, Pue., México

Correo electrónico: [email protected] [email protected]

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Obras hidráulicas


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EFECTO DE LA LEY DE RESISTENCIA HIDRÁULICA EN LA

MODELACIÓN DEL RIEGO POR MELGAS

Saucedo Heber1, Zavala Manuel2, Fuentes Carlos1

1 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Mor. 62550 2 Universidad Autónoma de Zacatecas. Av. Lopez Velarde 801, Centro, Zacatecas, Zac.

3 Universidad Autónoma de Querétaro. Cerro de las Campanas, s/n, Santiago de Querétaro, Qro. 76010 [email protected]

RESUMEN Se evalúa el efecto de la ley de resistencia hidráulica en la modelación del riego por melgas mediante la comparación de dos casos extremos, las leyes de Poiseuille y Chézy, que se aplican para régimen de flujo laminar y turbulento, respectivamente. El cálculo se efectúa haciendo uso de un modelo de simulación desarrollado por los autores de este trabajo, el cual hace posible describir las cuatro fases del riego por melgas, y tiene como base el acoplamiento numérico de las ecuaciones de Saint-Venant y la ecuación de Richards, las primeras describen el flujo del agua con una superficie libre que tiene lugar sobre el suelo y la segunda permite simular la transferencia de agua en el suelo. La comparación de la distribución de la lámina infiltrada después del riego, permite concluir que, con fines de diseño del riego por melgas, no se tiene un efecto significativo de la ley de resistencia adoptada para relacionar las variables hidráulicas del flujo a superficie libre.

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COMPARACIÓN ENTRE UN MODELO HIDRODINÁMICO COMPLETO Y UN MODELO HIDROLÓGICO

EN RIEGO POR MELGAS

Castanedo Guerra Leonid Vladimir1, Saucedo Rojas Heber Eleazar1, Rendón Pimentel Luis2

1 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Mor. 62550 2 Comisión Nacional del Agua. Insurgentes Sur No. 2416 Col. Copilco, el Bajo C.P. 04340, Delegación Coyoacán,

México, D.F. [email protected] , [email protected] , [email protected]

RESUMEN

Los campos del conocimiento donde existe una componente utilitaria en la descripción del orden de las cosas, tienen que ver con aplicaciones del ingenio para la solución de problemas que generen aplicaciones inmediatas, es decir se relacionan con la aplicación de la ciencia a la ingeniería, en este ámbito se inscribe el presente trabajo, que pretende realizar la comparación entre dos modelos de diseño de riego por melgas; el modelo hidrodinámico completo, que describe detalladamente el fenómeno denominado riego por melgas, y que tiene bases físico-matemáticas; el modelo hidrológico, que describe el fenómeno de riego por melgas considerando ecuaciones de movimiento simplificadas. Se presenta una descripción del modelo hidrológico, en términos de la forma de modelar el del flujo del agua en el suelo mediante la ecuación de Green y Ampt y la simulación del flujo sobre la superficie del suelo por medio de la ecuación de conservación de masa. Una descripción del modelo hidrodinámico completo, es presentada en términos de la modelación del flujo de agua en el suelo mediante la ecuación de Richards, y la simulación del flujo sobre la superficie del suelo por medio de las ecuaciones de Saint-Venant. Los resultados obtenidos se presentan mediante la aplicación del modelo hidrológico y el modelo hidrodinámico para la determinación del gasto óptimo de riego, se han obtenido cuadros de diseño, el gasto óptimo ha sido considerado como aquel para el cual el coeficiente de uniformidad es máximo, manteniendo valores lo más elevados posibles de las eficiencias de aplicación y de requerimiento de riego. La comparación de los modelos se ha efectuado con base en los cuadros de diseño, manteniendo como elemento de comparación la igualdad del tirante en la cabecera de la melga en ambos modelos de simulación, puede concluirse como producto de dicha comparación, que la diferencia entre los gastos óptimos de riego proporcionados por el modelo hidrológico y el modelo hidrodinámico completo crece conforme se incrementa el contenido de arcilla en el suelo.

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COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD (CU) EN SISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADO CON EL MODELO SIFHDRIP

Vicente Ángeles Montiel1 y Ríos Cruz Fredy2

Universidad Autónoma Chapingo, km 38.5 carretera México-Texcoco CP 56230, Chapingo, Edo. de México1; Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería. CP 04510, Coyoacan, D.F., México2.

[email protected] y [email protected]

RESUMEN

Se presentan los resultados de la evaluación de dos subunidades de riego localizado (goteo y microaspersión) realizados en el Laboratorio de Ingeniería de Riego del Departamento de Irrigación, de la Universidad Autónoma Chapingo. La comparación se evaluó con el coeficiente de uniformidad en ambas subunidades de riego, en las que se trabajó, cinta con gotero integrado NaaNDrip Thin-wall dripline y el microaspersor grupo modular de la empresa NAANDAN IRRIGATION SYSTEMS; con datos de campo y con resultados obtenidos de la simulación del modelo matemático SIFHDRIP. Los resultados de CU muestran que el sistema con microaspersión es relativamente mejor al sistema con goteo; también se observó que el modelo SIFHDRIP estima bastante bien el funcionamiento hidráulico de áreas de riego localizado, a partir de información básica del terreno, de las líneas laterales y de los emisores.

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RESUMEN

En este trabajo se presenta la comparación de tres métodos para el cálculo del gasto de diseño del canal lateral izquierdo 122+868 del canal Humaya ubicado en el módulo V-II del D.R. 010 Culiacán-Humaya. El área de influencia del lateral mencionado es de aproximadamente 3,900 hectáreas. El módulo es el último módulo de riego del Distrito de Riego 010 en el extremo noroeste del distrito por lo que el módulo sufre de una disminución en la dotación debido en parte por falta de capacidad del canal Humaya. Por lo que se está planteando el entubamiento de la red de canales del módulo con el fin de incrementar las eficiencias de conducción y operación, eliminando o reduciendo su déficit. El proyecto plantea el cálculo del entubamiento de canales considerando las condiciones actuales del módulo (patrón de cultivos y superficie). Los métodos se comparan considerando que las tuberías diseñadas deben optimizar sus dimensiones con el fin de minimizar costos y al mismo tiempo que satisfacen las necesidades del módulo de forma razonablemente segura. El proceso e diseño consta principalmente del cálculo del gasto máximo, y a partir de aquí dimensionar las tuberías. Para determinar este gasto de diseño existen diferentes métodos, en este trabajo se comparan tres de ellos, el método de Clement, el método del CUR propuesto por la SARH en 1973 y el método de Clemmens. El método de Clement es esta basado en análisis probabilístico, el de la SARH está basado en cuestiones operativas, y el de Clemmens combina la probabilidad, operación del sistema. Del análisis comparativo de los métodos se encuentra que dependiendo de las condiciones de operación de los sistemas cualquiera de ellos puede ser funcional, sin embargo, considerando la tendencia actual del riego en sistemas de riego colectivos, a la demanda, el método que más se apega a los requerimientos para la modernización de sistemas de riego colectivos, es el método de Clement, que es el que considera mejor la naturaleza probabilística del riego en dichos sistemas.

CÁLCULO DEL GASTO DE DISEÑO EN SISTEMAS DE RIEGO COLECTIVO, COMPARACIÓN DE TRES MÉTODOS

Castillo González, Jorge, Herrera Ponce, Juan Carlos Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Col. Progreso,

Jiutepec, Morelos, C.P.62550 [email protected], [email protected]

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PROGRAMA DE COMPUTO EXPERTO EN SELECCIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO POR ASPERSIÓN DE ALTO IMPACTO

MONROY SALGADO RAÚL TITO1 1.Instituto Politécnico Nacional SEPI-ESIA-UZ. Av. Miguel Bernard y Juan de Dios Batiz. Unidad Profesional

Adolfo López Mateos. Col. Lindavista, México, D.F. C.P. 07738 Fax: 01722.2151268 / Tel. 01.5557296000 ext. 53039 [email protected] [email protected] [email protected]

RESUMEN La caracterización y calificación de las diferentes tecnologías de Riego a Presión con el propósito de modelar un Sistema Experto para Planificación Agronómica a nivel de decisión, en función de distintas variables, infraestructuras necesarias y condiciones técnico-socioeconómicas. La caracterización y calificación de las diferentes tecnologías de Riego por Aspersión por Alto Impacto, se realiza con el propósito de modelar un Sistema Experto para Planificación Agronómica a nivel de decisión, en función de distintas variables, infraestructuras necesarias y condiciones técnico-socioeconómicas. Un Sistema Experto puede resolver y abordar la problemática de investigación y seleccionar una opción apropiada y respaldada técnicamente, de acuerdo con los objetivos y las restricciones asociadas a la Selección de un Sistema de Riego por Aspersión. Por lo cual la Aplicación del Sistema Experto será una herramienta que actúa como facilitador, utilizando la simulación y toma de decisiones, ante un Sistema de Riego por Aspersión, al igual que lo hace un experto cuando se le consulta. Desarrollar y llevar a cabo la Ingeniería del Conocimiento Aplicada en el Motor de Inferencia, estableciendo la base de conocimientos del Sistema Experto cuya finalidad es desarrollar una herramienta útil en la toma de decisiones en el Proceso de Selección de Sistemas de Riego. El Sistema Experto se acotará para el estudio de sistemas de riego a presión (Aspersión, microaspersión y pivot principalmente). La circunscripción topográfica será en la región noreste (Sinaloa) y altiplino central de México. La viculación será con los organismos especializados, que podrán contar con el consejo de un experto imparcial que no tiene sesgo o interés creado. Los sistemas expertos han sido ideados para simular el comportamiento de una inteligencia experta, orientada a realizar por el experto humano un conjunto de tareas que abrumarían a éste por la atención, cuidado, precisión, rapidez y laboriosidad que requieren, además de que pueden aportar recursos técnicos usualmente inaccesibles. Sinaloa genera el 30% de la producción Nacional, bajo riego en México. Mejora de los parámetros técnicos o económicos de irrigación a la luz de mayores cosechas, diversificación de cultivos. El condicionamiento socioeconómico es una medida útil en el diseño observando la rentabilidad. Un sistema experto para planificación agronómica permitirá proponer una tecnología adecuada, a las condiciones propias de la zona a que se refiera. Generación de las bases del conocimiento y de la estructura de toma de decisión que se requieren para desarrollar un sistema experto para la selección apropiada de sistemas de riego por aspersión. La base de conocimientos es un conjunto de reglas que parten de una regla maestra (Master rule) y que se van expandiendo en forma de árbol.

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NECESIDADES DE DRENAJE Y DIMENSIONAMIENTO DE LA RED PRINCIPAL DEL MÓDULO JUNCOS DEL DR 075 RÍO FUERTE, SINALOA

Lázaro Chávez Pedro1, Namuche Vargas José1

1 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac No. 8532, Col. Progreso, Jiutepec, Morelos, C.P. 62550


RESUMEN El impacto negativo sobre la producción agrícola y la productividad de los suelos debido ha problemas del drenaje deficiente y salinidad del suelo, hace necesario enfocar esfuerzos para la rehabilitación de áreas que dotadas de infraestructura de riego, tienen limitantes en la explotación agrícola. El presente trabajo tiene como objetivo realizar un diagnóstico de la magnitud de los problemas de drenaje y salinidad del suelo y dimensionar la red principal de drenaje del Módulo de Riego VII-1 Juncos del Distrito de Riego 075 Río Fuerte, Sinaloa. Para ello, se construyó una red de 120 pozos de observación freatimétrica y se realizaron muestreos y análisis de suelos y agua freática. Para determinar la capacidad de los drenes se realizó un estudio hidrológico y para la elaboración de los proyectos ejecutivos de los drenes se realizó el levantamiento topográfico de 150 km de drenes, con seccionamientos a cada 50 m. El levantamiento topográfico se realizó por el método de poligonación utilizando una estación total marca Leica TC407 y un Nivel Leica NA720. Los resultados obtenidos muestran que en promedio la superficie con profundidades del manto freático de 0 a 1.0 m fue de 2,945 ha y de 1.0 a 1.5 m de 5,140 ha, para un total de 8,085 ha (65.5%) de 12,339 ha bajo riego; que comparadas con las 2,165 ha reportadas en 1994 se tiene un incremento de 5,920 ha en 14 años, a razón de 423 ha por año. En cuanto a la salinidad del suelo, de 0 a 30 cm de profundidad se tiene una superficie salina de 1,721 ha, de 30 a 60 cm en 2,270 ha y de 60 a 100 cm en 3,209 ha para un promedio de 2,400 ha. Si se compara la superficie salina reportada en 1994, que fue de 1,133 ha, con las 2,400 ha, se tiene un incremento de 1,267 ha en 14 años; esto es a razón de 90.5 ha por año. Para disminuir los problemas de drenaje deficiente se requiere de la rehabilitación y acondicionamiento de 138 km de drenes, y una ampliación de la red de drenaje de 78 km. En cuanto al orden de prioridad, teniendo en cuenta la profundidad del manto freático y salinidad del suelo, a corto plazo es necesaria la adecuación de 66.9 km de drenes, a mediano plazo 47.8 km y a largo plazo 23.3 km; para el caso de la construcción de interceptores a corto plazo se requiere 18.8 km, a mediano plazo 31.7 km y a largo plazo27.5 km.

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MEDICIÓN DE CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA EN UN MÓDULO DEMOSTRATIVO DE DRENAJE EN EL DISTRITO DE RIEGO 043

ESTADO DE NAYARIT

Díaz Magaña, J. A., Namuche Vargas, R., Silva Pérez, V. P.

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso. Jiutepec, Morelos, C. P. 62550

Teléfonos conmutador (777) 329 36 00 [email protected], [email protected],

RESUMEN

Como parte de los estudios que se llevan a cabo para evaluar los sistemas de drenaje en áreas agrícolas con problemas de anegamiento o encharcamiento en el Distrito de Riego 043, estado de Nayarit, Se llevó a cabo un estudio de la conductividad hidráulica en el Proyecto Ejido Amapa. Para el estudio de esta característica hidráulica del suelo, se describió el perfil del suelo, se obtuvo las curvas granulométricas por horizonte, se midió la conductividad hidráulica por estrato empleando el miniilfriltrómetro. Asimismo, se en la zona agrícola del proyecto se evaluó la conductividad hidráulica mediante el método del pozo barrenado. Los resultados mostraron que existen cuatro horizontes hasta una profundidad de 155 cm, con prevalencia de texturas migajosas donde los valores de conductividad hidráulica por horizonte son de 0.101 y 0.209 m/día para el horizonte superficial y valores de 0.094 y 0.187 m/día para el horizonte subsuperficial, mientras que en la zona agrícola se obtuvo valores de conductividad hidráulica que variaban de 0.3678 a 3.6057 m/día, con presencia de niveles freáticos 0.77 a 1.51 m/día.

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TRANSFERENCIA DE AGUA DE UN CANAL A UN DREN

Hernández López Rubén D.1, Fuentes Carlos2, Saucedo Heber1

1 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Mor. 62550 2 Universidad Autónoma de Querétaro. Cerro de las Campanas, s/n, Santiago de Querétaro, Que. 76010


RESUMEN La modelación numérica del flujo de agua en medios porosos tiene su aplicación en la solución de la ecuación de Richards. Esta ecuación diferencial parcial, que se caracteriza por ser altamente no lineal debido a la relación que existe entre la conductividad hidráulica y la capacidad de almacenamiento específico del agua en el suelo, requiere para su solución una discretización muy fina en el espacio y en el tiempo. El objetivo del presente estudio es describir la transferencia de agua entre un canal y un dren a cielo abierto mediante la solución numérica de la ecuación de Richards, en su forma bidimensional, empleando el método del elemento finito, para la integración en el espacio, y un esquema en diferencias finitas implícito, para la integración en el tiempo. Para lograr el objetivo se desarrolló un código numérico utilizando la ecuación de Richards, en forma bidimensional, en un sistema combinado de un canal de riego y un dren a cielo abierto. La transferencia de agua en estos sistemas se presenta con relativa frecuencia en los distritos de riego del noroeste de México, y que genera la interrogante sobre la magnitud de la pérdida de agua en los canales de riego. Se ha propuesto un procedimiento para el cálculo de las pérdidas de agua por efecto de la infiltración que se presenta en un canal de riego construido sobre tierra. Se compara el flujo de agua en régimen permanente entre el canal y el dren, que resulta con la solución numérica de la ecuación de Richards bidimensional, con el proporcionado por la solución analítica de la ecuación de Boussinesq unidimensional. Para las simulaciones se utilizaron tres tipos de suelos: arcilloso, franco arcilloso y franco, concluyendo que las pérdidas de agua por efecto de la infiltración que se presentan en el canal, debido a la presencia de un dren a cielo abierto paralelo, mostraron que éstas son despreciables en comparación con el gasto que circula por el canal. La comparación del flujo de agua en régimen permanente muestra que el enfoque tipo Boussinesq es una buena aproximación par calcular la transferencia de agua que se presenta entre el canal y el dren a cielo abierto.

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RESUMEN

En México, la Comisión Federal de Electricidad es responsable de planear, diseñar y construir la infraestructura necesaria para generar, transmitir y distribuir la energía eléctrica que el país demanda. La CFE ha instrumentado un programa de expansión a 15 años (POISE), en el cual se incluyen todos los proyectos susceptibles de desarrollo considerando sus parámetros económicos, de maduración y ejecución. Se actualiza anualmente, con base en lo siguiente: evolución histórica del PIB, crecimiento de población estimada, aumento de la demanda regional, perspectiva del crecimiento económico, tecnología de generación de energía eléctrica, tiempos de maduración de los proyectos, escenarios de precios de combustibles, costos de inversión para las tecnologías, disposiciones para generar energía limpia entre otros. La Estrategia Nacional de Energía, del presidente Felipe Calderón está conformada por tres ejes: Seguridad Energética, Eficiencia Económica y Sustentabilidad Ambiental. En la línea de acción 5,2 (Diversificar las fuentes de energía, incrementando la participación de tecnologías limpias) se plantea la meta al año 2024 de producir el 35% de electricidad con tecnologías limpias. De acuerdo con el Programa de requerimientos de capacidad 2010-2024, las fuentes de energía renovables participarán al final del período con sólo el 22%,. Para cumplir con la meta del 35% se requerirá reconvertir del orden de 14 000 MW de energías fósiles a energías renovables. El desarrollo de los proyectos hidroeléctricos coadyuvará a: cumplir con el Programa Sectorial de Energía, alcanzar las metas establecidas en las Estrategias Nacionales de Energía y de Cambio Climático, activar la economía nacional contribuyendo a atenuar los efectos negativos del ciclo económico, a la generación de empleos e importantes derramas económicas a nivel regional y local, favorecer el desarrollo de ingeniería e innovaciones tecnológicas en el país, tanto en los procesos de estudios y diseños, como en procedimientos constructivos. La responsabilidad del estudio ordenado de los recursos hidráulicos, para los propósitos de producción de energía eléctrica dentro de la Coordinación de Proyectos Hidroeléctricos de CFE, recae en la Subgerencia de Anteproyectos, compuesta por cuatro centros foráneos, en este trabajo se presenta el proceso de planeación y el potencial hidroeléctrico nacional. A la fecha se tienen identificados cerca de 500 proyectos con una potencia instalable de más de 40 000 MW, el reto de la ingeniería mexicana es lograr que la mayor parte de este potencial se convierta en proyectos sostenibles, que colaboren con los mecanismos de desarrollo limpio. Para el estudio de proyectos hidroeléctricos, el país se ha dividido en cinco regiones, que a su vez agrupan a una o varias cuencas hidrográficas en función de sus características hidroclimatológicas.

POTENCIAL HIDROELÉCTRICO DE MÉXICO Calahorra Fuertes Óscar, García Ortiz Juan Pablo

Comisión Federal de Electricidad Diego de Ordaz 593 Veracruz [email protected], [email protected]

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RESUMEN

El aprovechamiento de la energía hidráulica en pequeñas centrales en nuestro país es una práctica común desde principios del siglo XX, y en algunas partes de los estados de Puebla, Veracruz, Chiapas, Michoacán y Oaxaca se tiene conocimiento de una serie de centrales que sirvieron y operan en industrias como la papelera, textil, cervecera y café. La minihidráulica resurge como una alternativa para afrontar la demanda de energía en zonas muy focalizadas, además por su carácter de energía limpia, de generar impactos ambientales menos agresivos, y de no contribuir al cambio climático, sin embargo es necesario una evaluación de alternativas energéticas. El trabajo presenta un procedimiento cuyo objetivo es sistematizar la localización de sitios con potencial minihidroeléctrico en la vertiente del Golfo de México de manera preliminar, con base en un modelo digital de elevación y los datos necesarios para la jerarquización de los proyectos, tomando en cuenta el caudal aprovechable, la carga disponible, los accesos, los centros de consumo, las áreas naturales protegidas y la conexión al sistema eléctrico nacional, considerando la necesidad de estudiar con detalle los resultados obtenidos, un panorama confiable de las posibilidades de construir centrales minihidroeléctricas en donde se requiera. Para ello se escogió la cuenca del río Nautla, y con el empleo del programa ArcMap ArcInfo 9.2 se aplica análisis espacial y se desarrollan algunas herramientas bajo un lenguaje de programación, que nos permitieron la distribución de gastos y con ello asignar varias alternativas de operación, y la selección de los mejores sitios con potencial hidroeléctrico menores a 30 MW. Se revisa que la información de las estaciones en la cuenca sea homogénea y confiable. Se calcula el gasto medio y la curva de permanencia de gastos para frecuencias desde 5 % incrementadas en 5% hasta 100%; además se crea una tabla que incluyen el nombre de la estación, coordenadas UTM, gasto medio y gastos para las diferentes frecuencias; lo anterior se ejecuta dentro de ArcMap, en el archivo de la red de corrientes; finalmente mediante un algoritmo en la tabla de atributos de los puntos de la red de corrientes, se distribuye el gasto en la cuenca de cada estación hidrométrica o punto de control. Una vez concluido este proceso, se tiene la cuenca con todas sus corrientes, en formato de puntos, con datos de gasto para todas las frecuencias y en cada uno de ellos. El resumen de los resultados corresponden a los proyectos y potencia para el gasto medio, clasificando las centrales de acuerdo a la CONAE: en micro (P>1 MW); mini (5>P>1 MW); y pequeña (30 > P > 5 MW).

Cuenca Proy. MW Micro Mini Pequeña Proy. MW Proy. MW Proy. MW

Nautla 458 1 781,0 67 41,9 252 624,0 139 1 114,7

IDENTIFICACIÓN DEL POTENCIAL MINIHIDROELÉCTRICO EN LA CUENCA DEL RIO NAUTLA, VER.

García Ortiz Juan P.; García Herrera José L.; Calahorra Fuertes Oscar; Rodríguez López Horacio

Comisión Federal de Electricidad Diego de Ordaz #593 Col. Nueva Era; Boca del Río, Ver. C.P. 94295

[email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]

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RESUMEN

La Comisión Federal de Electricidad (CFE), ha venido realizando diversos estudios para aprovechar el desnivel disponible entre las presas de Chicoasén y Malpaso, como resultado de ello se plantea el Proyecto Hidroeléctrico Copainalá (PH). El PH se ubica sobre el cauce del río Grijalva, 8,5 kilómetros aguas abajo de la presa Chicoasén, en el estado de Chiapas y a 30 km con dirección noroeste de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Para el estudio se cuenta con los volúmenes turbinados por la Central Hidroeléctrica Ing. Manuel Moreno Torres en el periodo de 1981 a 2008, fuente: Centro Nacional de Control de Energía (CENACE) y División Hidrométrica Sureste de la CFE; sin embargo, los años 2003, 2007 y 2008 no se consideran en el estudio por presentarse condiciones extremas; el año 2003 debido a que se presenta extremadamente seco y los años 2007 y 2008 debido al tapón que se formó sobre el río Grijalva y provocó la suspensión de la operación de las centrales hidroeléctricas del sistema Grijalva entre octubre de 2007 y mayo de 2008. El PH, se pretende aproveche el volumen turbinado por la Central Hidroeléctrica Ing. Manuel Moreno Torres, la central empezó a operar en el año 1981, genera en promedio 4 982,9 GWh al año con factor de planta de 0,37 y su regulación es horaria. Se efectúa el estudio hidroenergético para definir la generación y los niveles, NAMO y NAMINO que se obtienen con el PH. La simulación del funcionamiento de vaso se efectúa con los volúmenes turbinados por la central, se propone una potencia instalable de 225 MW, con NAMO a la 206 m y NAMINO a la 202 m, en la simulación se mantiene invariable el NAMO, es decir aún cuando no se satisfaga la demanda solicitada, el nivel en el vaso permanece al NAMO. Se efectúan las simulaciones con volúmenes mensuales y diarios en todo el periodo y con volúmenes horarios en los años 2005 y 2006. Con volúmenes mensuales, se obtiene una generación media anual de 606,47 GWh, con potencia media de 69,18 MW y factor de planta de 0,307, con volúmenes diarios, se obtienen 598,84 GWh promedio anual, con potencia media de 68,33 MW y factor de planta 0,304, en el análisis horario comparativamente con el mensual y diario, años 2005 y 2006, se obtienen diferencias de generación de 4 % y 3% en ese orden con los mensuales y diarios, la diferencia no es considerable, sin embargo, tomando en cuenta que la regulación de Chicoasén es horaria el funcionamiento de vaso del PH debería ser también horario, se admite los resultados del funcionamiento de vaso con volúmenes diarios es aceptable. Se propone instalar 225 MW, en tres equipos turbogeneradores de 75 MW cada uno, toda la energía que se produce es firme, la generación media anual es de 598,84 GWh con factor de planta de 0,304.

ESTUDIO HIDROENERGÉTICO DEL PROYECTO HIDROELÉCTRICO COPAINALÁ José Luis García Herrera, Oscar Calahorra Fuertes y Salvador Pérez Peñarán

Comisión Federal de Electricidad Diego de Ordaz 593 Col. Nueva Era; Boca del Río, Ver., C.P. 94295, Tel (229)9353945


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LLaass HHiiddrrooeellééccttrriiccaass,, llaa mmeejjoorr ooppcciióónn ssuusstteennttaabbllee ppaarraa llaa ggeenneerraacciióónn ddee eenneerrggííaa eellééccttrriiccaa eenn MMééxxiiccoo..

Ing. Leonardo de Jesús Ramos Gutiérrez. Comisión Federal de Electricidad; Ubicación: Residencia de Construcción de P.H. La Yesca, Jalisco México.

Mesa de Flores, Hostotipaquillo, Jal, Tel.- 01 (33) 32 83 02 00.

Dr. Manuel Montenegro Fragoso.

Jefe de la Academia de Energía, Térmica y Fluidos de la Universidad Panamericana , Universidad Panamericana, Campus Guadalajara, Jalisco

Prol. Calzada Circunvalación Pte. No. 49, Cd. Granja, CP 45010, Zapopan, Jalisco México, Tel.- 01 (33) 13 68 22 26; Email [email protected]

RESUMEN

En el año de 1994 teniendo como preocupación los distintos fenómenos de tipo climatológicos que venían alterando el medio, la Organización Mundial de las Naciones Unidas (ONU) celebró en ese periodo la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC). Posteriormente, se celebró la primera reunión de la Conferencia de las Partes (CP-1), en Berlín en 1995, las partes decidieron que el compromiso de los países desarrollados, de tratar de restablecer sus emisiones en los niveles de 1995 para el año 2000, a más tardar, no era suficiente para alcanzar el objetivo a largo plazo de la Convención, de impedir las “interferencias antropogénicas [atribuidas a la actividad humana] peligrosas en el sistema climático”. Unos 10,000 delegados, observadores y periodistas, asistieron a este evento, de gran envergadura, celebrado en Kioto, Japón, en diciembre de 1997. En la Conferencia se llegó por consenso a la decisión (1/CP.3) de aprobar un Protocolo en virtud del cual los países industrializados se comprometen a reducir, para el periodo 2008 – 2012, el total de sus emisiones de gases de efecto invernadero por lo menos en un 5%, en relación con los niveles de 1990. Se confía en que este compromiso vinculante produjera una reversión histórica de la tendencia ascendente de las emisiones, que se inició en dichos países hace unos 150 años. El Protocolo de Kioto se abrió a la firma el 16 de marzo de 1998 y entrará en vigor 90 días después de que lo hayan ratificado al menos 55 Partes en la Convención, entre ellas, los países desarrollados que producían al menos el 55% del total de emisiones de dióxido de carbono del grupo de naciones. Industrializadas en 1990. Entre tanto, las Partes en la Convención sobre el Cambio Climático seguirán cumpliendo los compromisos que han contraído en virtud de la Convención y harán preparativos para la aplicación futura del Protocolo. México, como país en vías de desarrollo miembro del protocolo de Kioto se compromete a:

1. En la medida de sus posibilidades disminuir la emisión de gases de efecto invernadero a través del uso de tecnología limpia, eficiencia energética y uso de energías renovables. 2. Participar con los países desarrollados miembros del protocolo en los llamados mecanismos flexibles de cumplimiento. Basados en el Artículo 12 del Protocolo de Kioto, “Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL)”, Un proyecto MDL debe cumplir con las condiciones que promuevan el desarrollo sustentable del país. Por lo tanto, a partir del año 2000 en que México ratifica el Protocolo de Kioto se comprometió a crear proyectos de generación de energía eléctrica socialmente aceptables, ambientalmente sustentables y económicamente viables. La Sustentabilidad en México, demanda al sector energético una Energía accesible para todos, disponible, fiable y socialmente aceptable. México en términos de generación de energía eléctrica es dependiente de fuentes que utilizan contaminantes como las centrales termoeléctricas a base de combustibles como el combustóleo, carbón y diesel, es decir; mecanismos de desarrollo no limpios, en la búsqueda del cumplimiento del Protocolo de Kioto (artículo 12); el parque eléctrico nacional de generación de energía, se reduce únicamente a tres fuentes de generación: las centrales eoloeléctricas, centrales geotermoeléctricas y centrales hidroeléctricas, de estas la mejor opción sustentable son las centrales hidroeléctricas, ya que a diferencia de las otras dos, durante su construcción apoyan el ámbito social generando derramas económicas importancia que se traducen en progreso en la zona de afectación, por su gran potencia instalada producen energía eléctrica en grandes cantidades, dentro de lo económico sus inversiones se recuperan a través del tiempo a mediano plazo salvaguardando con ello las finanzas públicas y en lo ambiental, fomentan el mercado de bonos de carbono que se traduce en inversión para el país, así como dejar de usar combustibles fósiles.

Bibliografía. 1.- Comisión Federal de Electricidad. (2009), “Costos y Parámetros de Referencia para la Formulación de Proyectos de Inversión en el Sector Eléctrico”, COPAR.

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RESUMEN

La obra de excedencias en un proyecto hidroeléctrico es la estructura que permite descargar los volúmenes de agua que exceden a la capacidad del almacenamiento, para ser conducidos de manera segura, y entregados al río aguas abajo. Los vertedores pueden operar con descarga libre o controlada a través de compuertas; su diseño depende de factores topográficos, geológicos, estructurales, hidráulicos y económicos; en general para las grandes presas, el comportamiento del flujo en el vertedor, se verifica en un modelo hidráulico. Durante la construcción del P. H. La Yesca (marzo 2008) se detectó un sistema de fallas geológicas en la margen izquierda (2,5 mill de m3), mismas que interferían con el trazo del plinto y la estructura de control; lo anterior obligó a que la cortina se girara 14° aguas abajo solo en esta margen. El objetivo de este trabajo es presentar el funcionamiento hidráulico de los modelos físicos construidos para los arreglos original y el modificado de la obra de excedencias del P. H. La Yesca; ya que el diseño final incluye tres vertedores escalonados con muros deflectores en la estructura terminal; la experimentación se realizó en el laboratorio de hidráulica de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) ubicado en la ciudad de Cuernavaca, Morelos.

FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LOS MODELOS DE LA OBRA DE EXCEDENCIAS DEL P. H. LA YESCA

Marengo Mogollón Humberto1; Romero Castro Ignacio1; Gómez Arteaga Antonio N.2 1Comisión Federal de Electricidad; Comisión Federal de Electricidad, Río Mississipi no. 71, Col. Cuauhtémoc, Del. Cuauhtémoc, México D. F. tel. (55) 52294400 ext. 61000 y 61149; 2

Facultad de Ingeniería, UNAM, Circuito interior s/n Edifico principal, Lab. Hid., Cub. 65, tel. 55 56220932 ext. 108


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Se presenta un análisis teórico-experimental del funcionamiento hidráulico de la obra de excedencias de la presa “Vista Hermosa” localizada en el arroyo San Jerónimo, en el municipio de Zapotiltic, Jalisco, México. Los experimentos fueron realizados en un modelo físico escala 1: 40. En principio se encontró que la capacidad del canal colector no fue suficiente para descargar el gasto máximo de diseño Q = 409 m3/s por lo que se propuso incrementar el ancho del canal colector de un ancho inicial B = 10.0 m a un ancho B = 13 m, con esto se logró mejorar el funcionamiento del canal colector. Para esta nueva geometría se realizó un análisis del canal colector considerando la estructura del flujo y las distribuciones de velocidad en tres dimensiones. Asimismo, se discute el comportamiento del flujo en el canal de descarga y en la estructura terminal en salto de esquí, donde se probó la estructura de diseño original y un diseño modificado, donde se determinó el perfil del chorro a la salida de la estructura.

MODELACIÓN FÍSICA DE LA OBRA DE EXCEDENCIAS DE LA PRESA “VISTA HERMOSA”, JALISCO

González V. José Alfredo1, Espinoza A. Joselina1, Plaisant W. Oscar2, Morales S. Jorge2 1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, 2Comisión Nacional del Agua


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Las cubetas deflectoras son un esquema de disipación de energía ampliamente utilizado en el diseño de estructuras terminales de vertedores de demasías. Se ha observado que el uso de contracciones a la salida de las cubetas permite incrementar notablemente la pérdida de energía, como resultado del violento choque de filetes líquidos. En este artículo se presenta un análisis teórico, basado en las ecuaciones de movimiento aplicadas al estudio de la propagación de frentes de ondas estacionarias o saltos oblicuos en flujos supercríticos. Los resultados correspondientes a dicho análisis se aplican al diseño de descargas contractas de cubetas deflectoras. Al respecto, se establecen las restricciones de diseño y factibilidad que deben satisfacerse. En particular, se requiere que el impacto del flujo incidente, aguas arriba de los saltos oblicuos, y los flujos deflectados, aguas abajo de los saltos oblicuos, se produzca fuera de la cubeta deflectora, a fin de tener un mayor control sobre el flujo. Asimismo, se requiere que la distancia entre el labio de la cubeta y la ubicación del choque sea mayor que una cierta distancia mínima, a fin de evitar que el agua se precipite sobre la cimentación de dicha estructura, ya que de hacerlo, podría comprometer su estabilidad. Se identifica asimismo que los ángulos máximos de deflexión y de propagación de los frentes de onda, poseen cotas superiores. Por otra parte, se hace notar que la disipación de energía crece con ángulos de deflexión y propagación crecientes. Sobre la base de estas observaciones, se desarrolla un procedimiento de diseño óptimo de las descargas contractas, de sencilla aplicación, que permite satisfacer las restricciones de diseño y factibilidad en forma automática. El procedimiento propuesto fue empleado para guiar el diseño de las descargas contractas de las cubetas deflectoras de la obra de demasías del Proyecto Hidroeléctrico La Yesca, actualmente en construcción bajo la responsabilidad de la CFE. Se realizaron pruebas en laboratorio en un modelo escala 1:75, habiéndose obtenido excelentes resultados experimentales. Es recomendable ampliar el estudio descrito, con el objeto de incluir diferentes combinaciones de parámetros que permitan hacer una validación completa de la teoría o de una versión generalizada de la misma.

DISEÑO ÓPTIMO DE DESCARGAS CONTRACTAS EN CUBETAS DEFLECTORAS Aldama, Álvaro A.1, Marengo, Humberto2, Aguirre Tello, Salvador2,

Ochoa Álvarez , Federico2, Zetina Domínguez, Gilberto2 y González Soberanis, Elizabeth2 1Consultor de la Comisión Federal de Electricidad

2Comisión Federal de Electricidad [email protected] , [email protected] , [email protected] ,

[email protected] , gilberto.zetina@ cfe.gob.mx , [email protected]

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CONSIDERACIONES DE DISEÑO PARA VERTEDORES CON RELACIONES DE LONGITUD DE CRESTA-ANCHO DE CANAL MAYORES A 1

García-Camacho Saúl Escuela de Ingeniería Civil, Universidad Autónoma de Guadalajara - Consultor en Ingeniería

Hda. de Las Margaritas 44, Col. Haciendas del Valles, Zapopan Jalisco C.P. 45130, Tel. (33)3405 8248 [email protected]

RESUMEN

Es común que al proyectar un vertedor se tenga que, por condiciones topográficas o geológicas la longitud de la cresta requerida sea mayor que el ancho del canal de descarga. Una solución a este problema es emplear un vertedor del tipo abanico o medio abanico. La geometría en planta de los vertedores de abanico proyectados y construidos en la actualidad se han definido utilizando, como parámetros de diseño, relaciones exclusivamente geométricas en función de la longitud de la cresta, revisadas mediante estudios experimentales para establecer rangos y restricciones de aplicación. Este trabajo presentan consideraciones de diseño para definir la geometría en planta, la cual consiste en una curva rectificada de la familia de las cónicas, la cual permite obtener una longitud de vertido efectiva; asimismo para las condiciones hidráulicas requeridas derivadas de las ecuaciones de la energía y cantidad de movimiento para estimar los tirantes en la sección de control y aguas abajo de la cresta, y su aplicación para el diseño de la altura del cimacio. Los resultados obtenidos del planteamiento teórico fueron evaluados en modelo físico obteniéndose resultados satisfactorios.

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El diseño seguro y económico de obras de desvío en sección portal ha planteado, en años recientes, la necesidad de ligar estudios experimentales, mediciones de campo y conocimientos teóricos alrededor del tema de la rugosidad compuesta. Experimentos realizados en conductos de sección rectangular con rugosidad compuesta, han mostrado la asociación de los flujos secundarios en régimen turbulento con las rugosidades impuestas en las paredes. Los flujos secundarios, descubiertos por Nikuradze, son vórtices de gran escala con eje de rotación paralelo a la dirección de desplazamiento del fluido. Dichos vórtices no están explicados satisfactoriamente en forma teórica; pero se sabe que su estudio detallado en modelos a escala es una importante opción para la toma de decisiones respecto al diseño de conducciones con rugosidades compuestas, aprovechando en laboratorio las facilidades de los equipos de velocimetría por imágenes de partículas (PIV).

RUGOSIDAD COMPUESTA Y FLUJO SECUNDARIO, DOS PUNTOS DE VISTA PARA UN SOLO TEMA

Orduña Bustamante Francisco1, Marengo Mogollón Humberto2, Echávez Aldape Gabriel1. (1Departamento de Hidráulica, DEPFI, UNAM, Ciudad Universitaria, México D.F.

2Coordinación de Proyectos Hidroeléctricos, CFE) [email protected], [email protected], [email protected]

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La programación dinámica es un método de optimización que se ha aplicado con éxito en diversos campos de la ciencia y la ingeniería; tiene como punto débil la gran demanda de recursos computacionales tanto de memoria como de tiempo que exige y que crece de manera exponencial al aumentar el número de variables de estado (conocido esto como “la maldición de la dimensionalidad”). En el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, desde la década de los 90’s se ha utilizado esta técnica de solución para la determinación de políticas de operación óptima en diversos sistemas de presas de la República Mexicana. El máximo número de embalses que se había analizado eran dos funcionando en cascada; en este nuevo estudio se logró aplicar la metodología a un sistema de tres presas que trabaja también en cascada y que se encuentra situado en el río Santiago, entre los estados de Jalisco y Nayarit, en el oeste de la República Mexicana. Cada política que se determinó (esto se hizo variando los rangos de las extracciones para cada etapa y haciendo diversas combinaciones de valores para los coeficientes que penalizan la presencia de déficits, derrames y rebase de las curvas guías) se simuló para probar su bondad en el funcionamiento del sistema, evaluando su desempeño con el criterio de maximizar la energía generada y minimizar al mismo tiempo las posibilidades de ocurrencia de derrames, déficits o rebase de las curvas guías. La forma propuesta en este trabajo de resolver el algoritmo de la programación dinámica logró salvar la limitante de demanda de recursos computacionales y al mismo tiempo cumplir con las restricciones impuestas en el sistema.

POLÍTICAS DE OPERACIÓN DEL SISTEMA DE PRESAS DEL RÍO SANTIAGO, NAY. DETERMINADAS CON PROGRAMACIÓN DINÁMICA ESTOCÁSTICA

Mendoza Ramírez Rosalva3, Arganis Juárez Maritza L.1,2 y Domínguez Mora Ramón1,2 1 Instituto de Ingeniería, UNAM Edificio 5 cubículo 403, tel (55) 56 23 36 00 2 Facultad de

Ingeniería, UNAM. 3 Instituto de Ingeniería, UNAM, sede Morelia, Tzintzuntzan 310, Colonia Lomas de Vista Bella, CP 58098, Morelia, Mich. Tel. (443)3191125


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La grave crisis energética, los problemas inherentes al cambio de clima por el calentamiento global así como el agotamiento de los recursos, hacen atractivas las inversiones en las plantas de almacenamiento por bombeo PAB “Pumped Storage Plant”. Esta tecnología no es nueva y económicamente cada vez resulta más atractiva. En el año 2009 nuestro país consumió 215,152 GWh con una capacidad instalada de 51,540 MW en donde el 22.09% es de hidroeléctricas según datos de la CFE, cuenta con un Sistema Nacional Interconectado en 9 áreas de Generación y Transmisión pero no tiene una sola PAB. Dentro del Programa de Obras de Inversión del Sector Eléctrico POISE 2009-2018, no se contempla la construcción o investigación sobre las PAB, tampoco la CNA tiene en sus proyectos a las PAB. La CFE y la CNA en coordinación con la Secretaría de Energía, se encargan del futuro de la generación de energía eléctrica en México. Las leyes vigentes están privilegiando la participación del sector privado para la producción y venta de energía eléctrica, por ende resulta atractivo para los particulares la construcción de PAB. La Secretaría de Energía ya considera la acumulación de energía con el concepto de margen de reserva MR: capacidad del sistema eléctrico para atender el suministro de la demanda en cualquier punto de operación, es decir disponer de un nivel adecuado de recursos o tener una suficiencia del sistema respecto al suministro de energía eléctrica. Las primeras PAB se construyeron a finales de los años veintes del siglo pasado, en 1986 Argentina construyó la PAB Río Grande y Perú tiene estudios sobre la factibilidad de 24 proyectos con un esquema de generación a través de PAB, queda claro que nuestro país debe invertir en estudios y proyectos de este tipo. Otra razón para invertir en estudios y proyectos para las PAB, es necesidad de disponer de energía auxiliar en casos de emergencia para una red interconectada, por ejemplo el apagón de 1965 dejó sin energía eléctrica a la ciudad de New York, para poner en operación el Sistema en forma más rápida, faltó más apoyo de las PAB. Entre otras formas para almacenar energía está el hidrobombeo, se resume en elevar agua de un depósito inferior a uno superior durante las horas de menor demanda de electricidad en el sistema, posteriormente dejarla caer durante las horas pico operando como una hidroeléctrica convencional; el ciclo puede ser horario, diario, semanal, mensual o anual. Las PAB aprovechan la diferencia de costo entre la energía base y la energía de picos, el diferencial económico entre éstos es un factor relevante para lograr un proyecto factible, por ejemplo en México para media tensión, la tarifa H-M es de 0.9404, 1.1251 y 1.8409 $/kWh para los horarios de energía base, intermedia y de punta, resulta atractivo aprovechar energía barata para bombear agua y generar energía de picos más cara. Las PAB evitan la dependencia directa de estos factores haciendo menos sensibles las tarifas eléctricas ante los altos costos de los energéticos. Los derivados del petróleo tienen un límite en cuanto a su volumen a explotar, llegará el momento en que se agoten en el mundo, en cambio el agua de las PAB tienen un futuro prometedor; Finalmente, es necesario invertir en estudios y proyectos para ubicar sitios y posibilidades de las PAB en nuestro país, la Legislación vigente privilegia la participación de los productores externos quienes estarán interesados en participar a fin de sentar las bases para la aplicación de esta tecnología en beneficio de la sociedad y del pueblo de México.

BREVES REFLEXIONES SOBRE LAS PLANTAS DE ALMACENAMIENTO POR BOMBEO PARA LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD

López González Ildefonso GRUPO DENCO

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SIMULACIÓN DE LA PÉRDIDA DE CAPACIDAD DEL VASO DE EMBALSES EN EL CENTRO DE NUESTRO PAÍS

González Ortiz Luis Arturo

Rivera Juárez Julio Rodríguez Robledo Jorge Alberto

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Facultad de Ingeniería, Area Civil, Avenida Doctor Manual Nava # 8 Zona Universitaria, CP 78290


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RESUMEN

En la edición anterior del Congreso Nacional de Hidráulica celebrado en Toluca Edo. de México, en el 2008 , se presento el artículo ““Propuesta sobre la eficiencia de retención en la zona centro y norte del pais”, en el cual, apoyados en las batimetrias de 20 embalses se encuentra una adecuación de la fórmula de C.B. Brown para la correcta evaluación de este parámetro en esta zona del país. De la misma manera anteriormente, en el Congreso Nacional de Hidráulica celebrado en Cuernavaca Morelos en el 2006, se presento el artículo “Adecuación de la fórmula de Gottschalk para la evaluación de la aportación de sedimentos en embalses en el centro del pais”, en donde con las mismas batimetrías se aportó una nueva fórmula con las mismas variables que la original para una mejor estimación de parametro. Ambos artículos aportan la base teórica para este nuevo artículo en el que se simula la pérdida de capacidad del vaso en los embalses de nuestro país, lo cuál sin lugar a dudas es un dato muy importante para el analisis de factibilidad financiera de los nuevos proyectos y la politica de operación de los ya existentes. Para el desarrollo del presente artículo se contó con los datos de 2 embalses, Tenasco en el estado de Jalisco y Peña Blanca en el estado de Aguascalientes, con los cuales se hace una simulación para la vida útil de los mismos, considerando fórmulas tradicionales y fórmulas modificadas, llegando a la conclusión que la vida útil de los embalses normalmente se sobreestima, por lo menos en lo que respecta a esta zona del país.

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UN CRITERIO PARA DETERMINAR LA PROFUNDIDAD DE EROSIÒN AGUAS ABAJO DE ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS COMO SON LOS VADOS EN CAMINOS Y LAS PRESAS

DERIVADORAS Xelhuantzi Ávila Rafael, Valdéz Izaguirre Isis Ivette, Sánchez Pérez Ricardo

Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa, México, D.F.


RESUMEN

Xelhuantzi A.R y Monforte O.A. (1978) publicaron un método para determinar la profundidad

de la erosión producida aguas abajo de estructuras hidráulicas en caminos, basado en resultados

experimentales y que fue utilizado exitosamente en la entonces Secretaria de Asentamientos

Humanos y Obras Públicas. Después de esa publicación hubo otras relacionadas con el tema,

mismas que son mencionadas durante el desarrollo de este trabajo y que contribuyen a mejorar

los resultados originales de la publicación inicialmente citada. El propósito de este trabajo es el

de presentar un criterio actualizado para determinar la profundidad de erosión provocada por el

flujo aguas abajo de estructuras hidráulicas como son los vados en caminos, que son estructuras

hidráulicas de cruce de caminos con arroyos consistentes en losas de material rígido construidas

al nivel de la rasante del camino y del fondo del cauce, y usados en lugares donde la lluvia es

poca y de baja frecuencia, de tal modo que son una mejor alternativa que la construcción de

puentes o alcantarillas. La importancia de este tipo de estructuras en la red caminera nacional es

grande ya que son privativas en caminos de bajo costo, los cuales son mayoritarios en dicha red.

También este estudio contempla la erosión aguas abajo en la descarga al cauce de presas

derivadoras en ríos; se analizan casos de este tipo de erosión en varios sitios.

Este estudio se realizó con base en los parámetros hidráulicos que rigen el fenómeno, en los

experimentos originalmente publicados y en estudios de campo, a los que se han agregado los

resultados de otros autores, que confirman la bondad de los mismos y permiten extender su

validez a intervalos más amplios. Los resultados se exponen por medio de gráficas y su

correspondiente formulación, y se ejemplifica su uso en aplicaciones útiles para el ingeniero

interesado en el tema.

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Modelo hidráulico del río Bravo, tramo presa Falcon-presa Retamal, Tams,1ª etapa

Efrén Martínez Ramírez - Horacio Rubio Gutiérrez,

Comisión Nacional del Agua Insurgentes Sur 2416 Colonia Copilco El Bajo C.P. 04340 Coyoacán, México, DF

Teléfono 51 74 40 00 [email protected] [email protected]

RESUMEN

El tránsito de caudales por el río Bravo está condicionado a la operación de las presas Anzalduas y El Retamal conforme a las capacidades de diseño acordadas en la década de los 70’s en el Acta 238 de la Comisión internacional de Límites y aguas. Ante la ocurrencia del Huracán “Alex” en el mes de junio del presente, se alcanzaron niveles que provocaron inundaciones y alarma en la Ciudad de Matamoros, Tams., para caudales inferiores a los de diseño. Debido a lo anterior, se procedió a realizar el modelo hidráulico del Río Bravo en el tramo Presa Falcón a La presa El Retamal y se presentan los resultados en su primera etapa (diagnóstico de las condiciones actuales). La modelación hidráulica se dividió en tres tramos: 1.-Presa Retamal-Control (Cauce de Alivio Mexicano) 2.- Presa Anzalduas –Presa Retamal 3.-Presa Falcón – Presa Anzalduas

Merece especial mención que la condición de frontera del análisis en el tramo Presa Falcón-Presa Anzalduas, está gobernado por la operación de esta última, la cual, al generar carga hidráulica alimenta al cauce de Alivio Americano para que se reparta el caudal en partes iguales por el territorio norteamericano y el nacional.

Se muestra la forma en que se realiza el cálculo de las curvas elevaciones -gastos las cuales sirven como condiciones de frontera para la determinación de los perfiles hidráulicos en el río Bravo. Se realiza un diagnóstico de la capacidad de conducción en condiciones actuales, y finalmente se compara con el caudal que es capaz de conducir el río Bravo sin presentar afectaciones y finalmente se dan recomendaciones para hacer aumentar la capacidad de conducción del río y con ello disminuir el riesgo de inundaciones.

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SIMULACIÓN HIDRÁULICA CON HEC-RAS: CASO CANAL INDEPENDENCIA, D.R. 014, RÍO COLORADO.

Tapia Olivas Juan, Campbell Ramírez Héctor Enrique, Román Calleros Jesús.

Instituto de Ingeniería, UABC, 21280 Instituto de Ingeniería, UABC, Mexicali, 21280 Instituto de Ciencias Agrícolas, UABC, 21705


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RESUMEN

Este trabajo describe el uso de diferentes herramientas de computo utilizadas para el diagnóstico del comportamiento de canales en distritos de riego que han estado en operación por más de 35 años con el fin de evaluar la importancia de las perdidas por evaporación, infiltración y las ocasionadas por los esquemas de operación. El caso ejemplo es el Canal Independencia, ubicado en la parte Norte del Distrito de Riego 014, Río Colorado, el cual fue simulado hidráulicamente utilizando el paquete de cómputo “HEC-RAS”. Se describe el área de estudio seleccionada, analizando los volúmenes de agua que entrega esta obra para los usos agrícolas y público urbano, así como de sus características técnicas. Se presenta de manera general la metodología utilizada para la realización del trabajo de campo, que es parte fundamental para la elaboración del modelamiento hidráulico y posteriormente el procedimiento que se requiere en la generación del modelo geométrico. Finalizado este paso se realizaron las primeras corridas para la simulación y validaciones correspondientes para modelar la operación de este canal ante los diferentes caudales que se presentan en la operación de la entrega de agua. Este canal fue seleccionado como caso ejemplo por la dinámica que presenta en su operación, ya que suministra agua a los diferentes cultivos que se siembran en los módulos de riego, y se hace entrega del recurso hídrico de acuerdo al calendario de agua establecido, en cambio el caudal entregado a la ciudad le es suministrado en el último punto de operación, por lo tanto es necesario disponer con información hidráulica del estado actual en el que está operando toda la infraestructura, permitiendo diagnosticar su operación

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MODELACIÓN NUMÉRICA DE UN SISTEMA DE CANALES Y ESTRUCTURAS DE CONTROL CON HEC-RAS

Bustos Montes Juan Carlos, Berezowsky Verduzco Moisés, Jiménez Castañeda A. Abel Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería, Coyoacán, D.F, México, C.P. 04510.


RESUMEN

En la actualidad, los avances tecnológicos en materia de software especializado en los diferentes campos disciplinarios de la ingeniería, han propiciado que día a día sea más frecuente la modelación mediante programas, dejando la elección de cada uno de ellos en función de su accesibilidad, precio, calidad y consumo de recursos en cómputo. Tal es así que dentro del análisis de sistemas hidráulicos se pueden encontrar modelos para flujos de tipo unidimensional (1D), bidimensional (2D), y tridimensional (3D); siendo algunos de ellos: AULOS, MIKE-11y HEC-RAS (modelos basados en la hipótesis de flujo unidimensional), RiCOM, Hydro-2de, River2d, MIKE21 y FLOW-2D (modelos basados en la hipótesis de flujo bidimensional) y FLUENT, CFX , FLOW-3D (modelos que emplean los tres componentes de la velocidad). En este trabajo, se estudia un sistema de canales relativamente complejo; además de varias confluencias, en algunos canales hay alcantarillas, puentes, estructuras derivadoras, diques, etc. Se dispone de la geometría de las secciones transversales, así como las dimensiones de las estructuras hidráulicas en la red. Se hacen cálculos en flujo permanente empleando el programa HEC-RAS; aunque emplea el concepto de flujo 1D, es una herramienta poderosa, de gran accesibilidad y reconocida internacionalmente, además de incluir gran variedad de opciones para modelar estructuras hidráulicas. Se muestra que el software maneja de manera relativamente simple sistemas complejos de canales además de poder incluir a detalle estructuras como: alcantarillas, puentes, vertedores laterales, lagunas, etc. La presentación de los resultados permite hacer el estudio del funcionamiento hidráulico de un sistema en su conjunto, así como en un punto local, a detalle.

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DETERMINACIÓN DE AHORROS POTENCIALES DE ENERGÍA Y EMISIONES EN EL

ACUEDUCTO RÍO COLORADO - TIJUANA Gil Samaniego Ramos Margarita1, Campbell Ramírez Héctor E.2, Tapia Olivas Juan Carlos3 1Facultad de Ingeniería- Mexicali, Universidad Autónoma de Baja California, Blvd. Benito Juárez y Calle de la

Normal s/n, Col, Insurgentes Este C.P. 21280, Mexicali Baja Caifornia México. Email [email protected]

2Departamento de Sistemas Energéticos, Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Blvd. Benito Juárez y Calle de la Normal s/n, Col, Insurgentes Este C.P. 21280, Mexicali Baja California México. Email

[email protected] 3Departamento de Sistemas Energéticos, Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Blvd. Benito Juárez y Calle de la Normal s/n, Col, Insurgentes Este C.P. 21280, Mexicali Baja California México. Email

[email protected]

RESUMEN.

Las ciudades de Tijuana y Rosarito, ubicadas en la costa del Pacífico al norte del Estado de Baja California no cuentan con fuentes cercanas y confiables para el abastecimiento de agua, por lo que el Acueducto Río Colorado-Tijuana desde su inicio de operaciones en 1982 representa una solución al problema de escasez de este vital líquido en esa región. Esta obra de infraestructura es de las más importantes del país y tiene una capacidad de 4 m3/s, una longitud de 147 km y eleva el agua a 1061 m de altura. Se abastece del canal alimentador Reforma, que a su vez recibe agua del Río Colorado a través del Distrito de Riego No. 14 del Valle de Mexicali. La potencia total instalada de sus motores es de 59 283 kW (79 500 HP). Dada la magnitud del flujo volumétrico que maneja y la gran potencia de sus motores, es importante evaluar los consumos de energía del acueducto con el fin de detectar oportunidades de ahorro ya que un incremento en la eficiencia, por pequeño que sea, se traducirá en un menor consumo de energía eléctrica, con los beneficios asociados como son la reducción en costos e indirectamente, las emisiones al ambiente. Este trabajo evalúa cuantitativamente las eficiencias energéticas de los grupos motor bomba y las compara con las óptimas utilizando el paquete de cómputo PSAT (Pumping System Assesment Tool), desarrollado por el Departamento de Energía de Estados Unidos, detectando así ahorros potenciales significativos. También se evalúan las emisiones que se dejarían de generar si se llevaran a cabo acciones para lograr una operación óptima del equipo. Los resultados revelan ineficiencias en algunas plantas de bombeo con ahorros anuales potenciales de más de dos millones de dólares y de emisiones evitadas de más de 9 000 toneladas de CO2.

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El objetivo de un relleno sanitario, es confinar de manera segura los residuos sólidos que en él se depositen, controlando las posibles emisiones de contaminación que por efecto de su descomposición orgánica ahí se generen (biogás y lixiviados). En teoría, con un buen diseño de sus características físicas y mecánicas (tamaño, capacidad, impermeabilización, estabilidad, entre otras) es suficiente para estar tranquilos y seguros de su buen funcionamiento. Dentro de este diseño, se requiere especial cuidado en las obras de protección hidráulica, que eviten que las aguas pluviales deterioren la obra. Asimismo, es necesario que las aguas de lluvia captadas dentro de los terrenos del relleno sanitario, tengan un buen drenaje que las desaloje y no produzcan mezclas y procesos no deseados dentro del mismo. Este trabajo describe el diseño de algunas obras de desvío en proyectos ejecutivos de rellenos sanitarios y clausura de tiraderos a cielo abierto del Estado de Chihuahua, que han sido encomendados a URMO Ingeniería Integral SA de CV.

OBRAS DE PROTECCIÓN HIDRÁULICA EN RELLENOS SANITARIOS Urías Martínez, Adolfo

URMO Ingeniería Integral, SA de CV. San Patricio 4505, Col San Carlos, Chihuahua, Chihuahua, CP 31150

[email protected]

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RESUMEN

En México existen miles de comunidades rurales marginadas ubicadas en zonas desérticas, donde el agua es un recurso primordial para su seguridad alimentaria. En general estas viven en condiciones de pobreza extrema (40 millones según INEGI), con producciones de autoconsumo de maíz y frijol sin ninguna tecnología. Por otro lado, el agua de riego va disminuyendo paulatinamente debido a que las lluvias han variado debido al cambio climático, severas sequías en unos casos y lluvias torrenciales en otros, originando que, en general, los acuíferos vayan disminuyendo sin recuperación. Además, respecto de la tecnificación del riego, existen, al menos 100,000 hectáreas con sistemas de riego ineficientes que requieren de modernización urgente. La problemática anterior ha sido la base para que el IMTA y la UAZ sumen sus esfuerzos en la búsqueda de alternativas que contribuyan a su solución. Sobre todo en el desarrollo y transferencia de tecnología en materia de agua y producción de alimentos en zonas áridas y semiáridas. En este artículo, se presenta la formulación, desarrollo experimental y resultados de dos invernaderos, de 1000 m2 cada uno, cuya fuente de abastecimiento es el agua de lluvia y equipados con sistemas de riego capilar (subirrigación), y riego intermitente. Los invernaderos fueron cultivados de jitomate a principios del mes de mayo de 2010. El proyecto tiene como objetivo principal lograr que un habitante rural que tiene raíces agropecuarias y que produce para autoconsumo, pueda cambiar paulatinamente a producir alimentos, con menor esfuerzo, en mayor cantidad y mejor calidad y sin dependencia tecnológica. También tiene los objetivos particulares de validar en campo nuevas metodologías de construcción de cisternas de gran capacidad, que sean ecológicas, hidráulica y estructuralmente seguras y económicamente viables. Para el proyecto que se presenta se construyeron para los dos invernaderos, sendas cisternas de 550 m3, con un costo de construcción de 30 centavos por litro almacenado,. Asimismo, tiene el objetivo de validar en campo las ventajas de la subirrigación y el riego intermitente en invernaderos. Métodos fácilmente asimilables por los agricultores en la instalación, operación y mantenimiento.

DESARROLLO EXPERIMENTAL DE INVERNADEROS EQUIPADOS CON SISTEMAS

DE CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA, SUBIRRIGACIÓN Y RIEGO INTERMITENTE Nahún H. García Villanueva1, Barrios Domínguez J. Natividad2, Luis Gómez Lugo1,Miguel

Ángel Córdova Rodríguez1

(1)Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Mor. (777) 3293680.

(2)Universidad Autónoma de Zacatecas, Jardín Juárez 147, Col. Centro, Zacatecas. Zac. (492) 5444369 [email protected] , [email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

A más de dos décadas de su puesta en servicio, el Sistema Cutzamala continúa siendo la principal fuente de agua superficial más grande del país, transportando las aguas de las principales presas de almacenamiento Villa Victoria, Valle de Bravo y El Bosque, así como las de las presas de derivación Tuxpan, Ixtapan del Oro, Colorines y Chilesdo; para abastecimiento en bloque de las zonas metropolitanas de los valles de México y Toluca. La sequía presentada en los últimos años de las cuencas aportadoras a las presas del Sistema Cutzamala obligó a elaborar un plan estratégico que ayudara a analizar diversos problemas para satisfacer las demandas actuales, obligando a tomar medidas como reducciones en los caudales extraídos, trabajos de tecnificación de las zonas de riego; proyectos y acciones para controlar las descargas de aguas residuales a los canales y vasos del sistema; reducir las tomas clandestinas; restauración de las obras hidráulicas contempladas en el sistema para reducir pérdidas (fugas) del sistema, etc. De aquí la necesidad de generar un modelo digital en la plataforma Riverware para la simulación del funcionamiento del sistema; la emisión de pronósticos del comportamiento del sistema ante diferentes escenarios de escurrimiento aplicando reducciones a la extracción para coadyuvar en la toma de decisiones; mediante la coordinación de reuniones con el Sistema de Aguas del Gobierno del Distrito Federal, la Secretaría de Infraestructura y Agua del Gobierno del Estado de México y la CFE para acordar los trabajos del plan estratégico y la reducción en el abastecimiento al área metropolitana de la Ciudad de México; y la formulación de los términos de referencia para un plan maestro de manejo del sistema de las cuencas que aportan agua potable. El modelo simula el funcionamiento del Sistema y define el almacenamiento que debe existir en las presas de sistema en cualquier instante del año para asegurar la extracción de los 14.7 m³/s para los próximos 2 años, para diferentes escenarios. Además simula los derrames que se suscitarían dependiendo de las condiciones climatológicas que se presenten. El cual genera un Plan Estratégico a seguir: Satisfacción de la demanda, medidas de reducción para el equilibrio del sistema y trabajos de tecnificación de las zonas de riego (proyectos y acciones para controlar las descargas de aguas residuales a los canales y vasos del sistema; reducir las tomas clandestinas; restauración de las obras hidráulicas contempladas en el sistema para reducir pérdidas (fugas) del sistema, etc.).

Con los resultados obtenidos del modelo, y la participación de los órdenes de gobierno correspondientes y demás involucrados en el uso de los recursos hídricos, se plantea un mejor uso y eficiencia del Sistema Cutzamala. Para poner en marcha este Plan y funcione, es necesario que todos los involucrados mencionados, se coordinen para realizar las acciones correspondientes.

MODELO EN RIVERWARE DEL SISTEMA CUTZAMALA Arreguín Cortés Felipe, López Pérez Mario, Velázquez Mireles César, Rosales Gonzalez Rafaél Comisión Nacional del Agua, Insurgentes Sur No. 2416 Col. Copilco, el Bajo C.P. 04340, Delegación Coyoacán,

México, D.F. Tel: (0155) 51744000 ext. 1645

[email protected]; [email protected];


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DIAGNÓSTICO DE MICROMEDICIÓN DEL SUBSECTOR BUGAMBILIAS DE LA

CMAS DE XALAPA, VER.

Jiménez Terán, José Manuel. Fox Rivera, Guillermo. Ortiz Cedano, Arturo. Romero Lopez,

Rabindranarth. Méndez Ramírez, Ce Tochtli

Universidad Veracruzana, Calle de la Pérgola s/n, zona Universitaria, Xalapa Veracruz

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected] y [email protected]

RESUMEN.

A petición de la Comisión Municipal de Agua y Saneamiento de Xalapa, la Facultad de

Ingeniería Civil Campus Xalapa, con prestadores del Servicio Social, coordinados por

maestros integrantes de la Academia de Hidráulica, efectuaron un estudio en el subsector

Bugambilias para conocer el estado de los micromedidores,y el volumen de agua

consumido por los usuarios entre otros parámetros. Este trabajo se realizó en 1525

viviendas de interés social en cinco fraccionamientos y una comunidad rural.

Considerando el padrón de usuarios registrado se procedió a determinar lo siguiente,

utilizando la metodología proporcionada por la CNA y por el IMTA: Grado de eficiencia

por medidor, Consumo promedio per cápita, Estado general de los micromedidores y

problemas de instalación de ellos.

La zona de estudio, se encuentra localizada aproximadamente a 5 Km. del límite de la

ciudad de Xalapa, y se abastece desde el tanque Sebastián Bach enviando éste un gasto de

48.6 lps. Para dotar de agua a un total de 7,275 habitantes cuando se efectuó el trabajo.

Otro elemento importante que se verificó, fue la presión de trabajo de las redes,

encontrándose ésta por arriba de lo permitido, ocasionando rupturas en las tuberías y por

ende un gran porcentaje de fugas.

El trabajo de campo, fue desarrollado por los estudiantes, y consistió en aplicar una

encuesta, realizar un aforo, verificar el estado físico de los micromedidores y su forma de

instalación, en gabinete fue cotejar los datos obtenidos con los reportados por el Sistema y

procesarlos estadísticamente con lo que se obtuvieron los resultados siguientes: El servicio

de agua es constante, la macromedición es deficiente, no existe un monitoreo de presiones

en las redes, los consumos verificados son menores a los registrados por la CMAS y el

volumen de agua aportado a la zona de estudio, es mayor al facturado en aproximadamente

un 40% lo que representa una pérdida económica para el Sistema.

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mailto:[email protected]






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Gestión


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RESUMEN

El Río Colorado satisface gran parte de las necesidades hídricas de siete Estados de los Estados Unidos (EUA) y dos de México. Ello representa una población de 30 millones de habitantes que, según las proyecciones, alcanzará los 38 millones en 2020. En los últimos 100 años, el porcentaje total de superficie afectada por sequías climáticas extremas en los EUA ha sido de un 14% anual en promedio, con un máximo de 65% en 1934. Recientemente, el oeste de los EUA ha padecido una sequía sostenida, el 30% de la región está sometida a una sequía severa desde 1999, y el Río Colorado ha tenido, entre 2000 y 2004, el caudal quinquenal más bajo registrado. Además, los Estados del suroeste de los EUA y del noroeste de México están experimentando uno de los crecimientos más rápidos de dichos países y generando una demanda social, económica y medioambiental de recursos hídricos, con los consiguientes conflictos legales. Ante las crecientes necesidades de agua, desde principios de 2008, los gobiernos de México y los Estados Unidos trabajan en Acciones de cooperación conjunta en temas relacionados con el Río Colorado, tales como usos urbanos, agrícolas y ambientales, el estudio del sistema hidrológico y los impactos potenciales del cambio climático, incluyendo los efectos de la sequía histórica actual en el Río Colorado. Ambos gobiernos actualmente enfocan el esfuerzo en la identificación de oportunidades para la conservación de agua y aumento del abastecimiento a través de la desalación de agua de mar y reuso, así como en estrategias tendientes a disminuir las variaciones del sistema del Río Colorado y oportunidades potenciales para hacer más eficientes las entregas de agua a México del Río Colorado. El presente trabajo incluye un diagnóstico de la cuenca del Río Colorado, en el que se destacan aspectos tales como la disponibilidad de agua en México, el marco físico y la distribución del agua en ambos países, se indican aspectos relevantes del Tratado de Aguas de 1944, se muestra el uso del agua en esa región de México y la problemática en materia hídrica, enfatizando el tema de cambio climático. Se describen los esquemas y las Acciones Conjuntas México-Estados Unidos para el aumento de agua con el fin de contrarrestar la sequía en el sistema del Río Colorado analizado por los EUA. Se hace un análisis de la visión de México sobre la cooperación del Río Colorado y se hace una descripción de los proyectos identificados por los Grupos de Trabajo, las acciones a seguir, los retos y como enfrentarlos, se concluye con un mensaje final en el cual se enfatiza el gran esfuerzo que realizan ambos gobiernos para lograr que este proyecto de cooperación binacional, sea considerado ejemplo a nivel mundial, en materia de gestión integrada del agua por cuenca.

LA GESTIÓN DEL AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO COLORADO, UN GRAN DESAFÍO PARA MÉXICO Y LOS EUA, ANTE LA SEQUIA Y EL CAMBIO

CLIMÁTICO Arreguín Cortés Felipe I., López Pérez Mario, Gutiérrez Ramírez José D.

Comisión Nacional del Agua, Av. Insurgentes Sur 2416, 8º. Piso, Colonia Copilco el Bajo. C.P. 04340 México, Distrito Federal

[email protected]; [email protected]; [email protected];

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RESTAURACIÓN Y DESARROLLO SUSTENTABLE DE LA CUENCA DEL RÍO

YAUTEPEC, MOR.

Flores Berrones, José Raúl1

Del Conde Artón, Octavio2 1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Jiutepec Mor. Tels. (777) 329 3694 y (777)

329 3600 Ext. 135, 136 y 834. [email protected] 2Desarrollo y Sistemas S.A. de C.V. Prolongación de San Miguel #43, Coyoacán, México, D.F. Tels. (55)55492239

[email protected]

RESUMEN La cuenca del río Yautepec se localiza en la parte central del estado de Morelos y ocupa un área de 1,249 km2, la cual representa el 25% del estado. La población de esta cuenca asciende a 263,660 habitantes y sus principales actividades se relacionan con la agricultura, la industria y el turismo. Desafortunadamente, el agua que circula por este río está sumamente contaminada debido a la destrucción y falta de mantenimiento del sistema de colectores de aguas negras, mismos que debieran conducir las aguas residuales a una planta de tratamiento existente. El presente trabajo describe la restauración del sistema de drenaje y demás obras hidráulicas, con el fin de sanear y mejorar sustancialmente la fauna y flora de este río. Dicho trabajo se ha venido realizando a través de una asociación civil no gubernamental (Río Yautepec-Río Digno), constituida por vecinos y diversos técnicos interesados en aportar experiencia y capacidades, con un enfoque de participación ciudadana, para que la cuenca del río Yautepec recupere su dignidad como fuente de vida y actividades productivas. El trabajo muestra los logros obtenidos hasta el momento, con la participación de los gobiernos municipal, estatal y federal, junto con los pasos que se deben realizar a corto y mediano plazos. Se pretende que este proyecto se constituya como ejemplo de participación ciudadana para resolver problemas relacionados con el desarrollo sustentable de una cuenca. Actualmente el avance de las obras corresponde a un ochenta por ciento y se espera que las mismas se terminen durante el año 2011.

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PROPUESTAS DE MANEJO HÍDRICO CONJUNTO EN LA SUBCUENCA TÁMBULA-PICACHOS, GUANAJUATO

Hernández Hernández M.1, Amador García A.2, Sánchez Quispe S.3, Solera Solera A.4

1Maestría en Gestión Integrada de Cuencas, FCN – UAQ - Av. de las Ciencias S/N. Juriquilla, Qro. CP 76230. Correo Electrónico: [email protected]

2Facultad de Biología – UMSNH - Av. Fco. J. Múgica s/n. Col. Felícitas del Río, Morelia, Mich. CP 58040. Correo Electrónico: [email protected]

3Facultad de Ingeniería Civil, Departamento de Hidráulica – UMSNH - Av. Fco. J. Múgica s/n. Col. Felícitas del Río, Morelia, Mich. CP 58040. Correo Electrónico: [email protected]

4ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, DIHMA – Universidad Politécnica de Valencia - Camino de Vera, S/N, Valencia, España. CP 46022. Correo Electrónico: [email protected]

RESUMEN

Por sus características geográficas, climáticas y de desarrollo, en regiones como el centro y norte de México existe un grave problema de disponibilidad de agua, siendo la explotación de los acuíferos la principal fuente de abastecimiento. La integración de los sistemas de apoyo en la toma de decisiones tiene como función principal el servir de ayuda para el gestor dentro del proceso de toma de decisiones, facilitando la transmisión de información y generación de nuevas ideas. El sistema de apoyo del Software de Aquatool es una herramienta que permite plantear, generar y discutir distintos escenarios actuales y futuros sobre el manejo de la disponibilidad del agua dentro de una zona de estudio. Con el conocimiento del funcionamiento hidrológico superficial y subterráneo de la Subcuenca Támbula-Picachos, Gto., México y sus acuíferos relacionados, mediante la adecuación y uso de modelos matemáticos capaces de reproducir de manera conjunta el flujo del agua en una cuenca, es posible tener una visión general sobre la evaluación de los recursos hídricos presentes en un territorio, así como su funcionamiento en cuanto a la explotación y renovabilidad. Por tanto, el poder ligar los procesos naturales que se suscitan en la subcuenca con el manejo racional del agua superficial y subterránea disponible en la zona, le confiere un carácter sustentable al manejo y la explotación del recurso hídrico en la subcuenca. Distintas propuestas de manejo, avaladas y aplicadas por los tomadores de decisiones formales (Organismos operadores del Agua, Comisiones del Agua) e informales (ONG’s) permitirán observar transparencia en el uso y explotación del agua. PALABRAS CLAVE: Manejo hídrico conjunto, Cuenca, Acuífero, Explotación sustentable, Procesos hidrológicos, Capital social, Tomadores de decisiones, Escenarios de manejo.

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RESUMEN

Se presentan resultados de la modelación de escenarios de gestión hídrica realizados con la plataforma Powersim como muestra del trabajo que se realiza en el Grupo Especializado de Ordenamiento (GEO) del Consejo de Cuenca de la región administrativa XIII valle de México, encaminado hacia una reglamentación de aguas superficiales. La región de estudio comprende el valle de México (propiamente dicho) y el valle de Tula. En el año 2005, a solicitud de la Comisión Nacional del Agua, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua desarrolló un modelo dinámico que incluye las complejas relaciones entre fuentes y usos, así como la posibilidad de plantear escenarios (variaciones de acciones en el tiempo) para análisis. Posteriormente, con apoyo de la Organización Meteorológica Mundial se calibró, y en conjunto con los técnicos de las instituciones que participan en el GEO se realizaron sesiones de planteamiento y análisis de escenarios. El año 2010 se planea iniciar el desarrollo de una propuesta de reglamento para aguas superficiales. El GEO ha estado impulsando diversos estudios compartidos entre las instituciones para optimizar recursos. El modelo habrá de probar las acciones que se sugieran con el reglamento de aguas superficiales y servirá para darles seguimiento una vez que este instrumento legal entre en operación. De conformidad con la normativa, ante el sobreuso y la contaminación se requiere un reglamento a fin de contar con medidas que aseguren un manejo racional y la posibilidad de enfrentar contingencias satisfactoriamente.

ESCENARIOS DE GESTIÓN HÍDRICA PARA REGLAMENTACIÓN DEL AGUA SUPERFICIAL EN EL VALLE DE MÉXICO

Arreguín Cortés Felipe Ignacio Subdirector General Técnico, Comisión Nacional del Agua. Insurgentes Sur 2416, colonia Copilco el Bajo,

delegación Coyoacán, 04340, México, DF. [email protected]

Lopez Pérez Mario Gerente de Ingeniería y Normas Técnicas, Comisión Nacional del Agua.

[email protected]

Lozano Torres Sergio Enlace en la Gerencia de Ingeniería y Normas Técnicas, Comisión Nacional del Agua

[email protected]

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PROBLEMÁTICA DEL AGUA EN CIUDAD JUÁREZ Y VALLE DE JUÁREZ

Olvera Aranzolo Ernesto¹, Ramírez Luna Javier², Núñez Nava Miguel³ ¹,²Especialista en Hidráulica

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnahuac 8532, Progreso, Jiutepec, Morelos. ³Encargado del Distrito de Riego 009 Valle de Juárez

Comisión Nacional del Agua Ciudad Juárez, Chihuahua

¹[email protected], ²[email protected],³[email protected]

RESUMEN

Ciudad Juárez se perfila como una de las ciudades con más alto crecimiento demográfico, lo que ocasiona la necesidad de cubrir sus necesidades hídricas, se plantea que la utilización del acuífero Bolsón del Hueco limita su vida útil para alrededor de 20 años a un ritmo actual de incremento en las extracciones por lo que se han considerado otras opciones de abastecimiento, como son La Mesilla, Conejos Médanos, Bismarck entre otros. Una opción adicional es usar el agua del Río Bravo para uso doméstico, lo que ocasiona que las fuentes de abastecimiento para el Distrito de Riego se reduzcan a pozo profundo del acuífero somero que presenta problemas de salinidad y del agua residual tratada de Ciudad Juárez. Lo anterior presenta la necesidad de almacenamiento durante Otoño Invierno del agua residual para su utilización en Primavera Verano. Un planteamiento que se presenta es la realización de bordos de almacenamiento a la par de sistemas de riego a baja presión, con sus correspondientes plantas de bombeo.

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RESUMEN

Las ciudades mexicanas han experimentado un crecimiento importante tanto en su extensión como en la cantidad de sus habitantes. Este fenómeno urbano tiene su origen en diversos factores sociales, políticos, económicos y técnicos. Entre las principales consecuencias se encuentra la degradación del medio ambiente urbano caracterizado, entre otros aspectos por:

• Impermeabilización masiva del suelo urbano. • Contaminación de cuerpos acuáticos, del aire y del suelo urbano. • Contaminación de fuentes de agua potable. • Agotamiento de fuentes locales de agua potable • Estrangulamiento de los cauces de ríos y arroyos urbanos, • Incremento de la frecuencia de la superficie y nivel de inundaciones • Contaminación del suelo urbano • Perdida de bosques urbanos • Degradación del paisaje urbano.

Para resolver de manera pragmática estos problemas, es necesaria la aplicación de un modelo basado en la desaceleración de los impactos negativos al medio ambiente (naturales y artificiales), que permita paralelamente, revertir la tendencia de degradación de los cuerpos acuáticos urbanos y disminuir los efectos negativos de los escurrimientos pluviales en las ciudades de los países en vías de desarrollo, en especial las ciudades mexicanas. Esta estrategia de desaceleración, se basa en la adaptación y apropiación de esquemas integrados de gestión del agua cuyos resultados han sido probados con éxito en otras latitudes (García Salas y Díaz-Delgado, 2008b). Esto implica de alguna forma, sembrar la semilla impulsora del cambio a través de la adaptación tecnológica, “forzando” así al cambio de paradigmas. En diversas ciudades del mundo, la semilla del cambio emergió de manera espontánea y representó en su momento, el elemento motor del desarrollo de nuevos paradigmas. Para profundizar sobre este tema, el lector puede consultar (Wong, 2006; Brown y Clarke, 2007). Bajo este marco teórico, en el presente artículo se ponen de manifiesto los principales elementos que han permitido la conceptualización y puesta en marcha de un modelo de gestión integrada de los escurrimientos pluviales urbanos en la Zona Metropolitana de Guadalajara, cuyo objetivo principal es la lucha contra las inundaciones que se presentan año con año, pero que establece las bases necesarias para transitar hacia una gestión integrada del agua en este entorno urbano

PROGRAMA DE MANEJO INTEGRAL DE AGUAS PLUVIALES DE LA ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA (PROMIAP)

Rueda Lujano, Fernando; García Salas, J. C. y León Rodríguez Telly S. Infraestructura Hidráulica y Servicios. S.A. de C.V.

Crepúsculo 2719. Residencial del Bosque, C.P. 44510, Guadalajara, Jalisco

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RESUMEN

El Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), con el apoyo de la Fundación Gonzalo Río Arronte y colaboración de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), desde el año 2004 ha apoyando con múltiples acciones la recuperación ambiental de la cuenca del lago de Pátzcuaro, a través de entre otros, con el proyecto “Transferencia de tecnologías apropiadas en la cuenca del lago de Pátzcuaro”, el cual pretende instalar un paquete de ocho tecnologías (cisterna, captación de agua de lluvia, lavadero y sanitario ecológico, huerto familiar, tanque de descarga de fondo para sistema de riego, bicibomba y caja de desinfección de agua), a nivel de vivienda en comunidades rurales a fin de asegurar el abastecimiento, uso, tratamiento, reuso y desinfección del agua. Inicialmente del 2004 al 2007 se instalaban en forma optativa y abierta de una hasta tres tecnologías, posteriormente se integraron en paquete de ocho, pero seguía siendo contra demanda de la población, lográndose en ese lapso beneficiar a cerca de 400 familias ubicadas en más de cincuenta comunidades de cinco municipios con la instalación de más de 3,500 tecnologías apropiadas. Es hasta la etapa 2008-2011 que se implementa un criterio más a la transferencia, que es el de establecer Comunidades Eficientes en Agua, es decir, instalar éste paquete en por lo menos el 80% de las viviendas habitadas de la comunidad ribereña seleccionada. La primera comunidad que logró este objetivo en 2009 es Yotatiro, ubicada en el municipio de Erongarícuaro, en Michoacán. Para ello se redoblaron los esfuerzos técnicos, operativos y sociales, a fin de obtener y mantener el interés de los habitantes para no reducir el porcentaje de beneficiarios y viviendas atendidas, al ser del 81% en total. Es a través de esta estrategia que se busca consolidar comunidades eficientes en agua en donde la implementación del paquete de tecnologías apropiadas para el uso y manejo integral del recurso agua a nivel vivienda, sean detonadores del cuidado del medio ambiente, la reducción de pobreza extrema en zonas rurales y una aportación para detener los estragos del cambio climático en la zona del lago de Pátzcuaro.

YOTATIRO, ERONGARÍCUARO, UNA COMUNIDAD EFICIENTE EN AGUA EN LA CUENCA DEL LAGO DE PÁTZCUARO

Rivero Bustos María Elena, Barrios Domínguez J. Natividad, Rodríguez Solorio Gilberto Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Mor. (777) 3293680.

Universidad Autónoma de Zacatecas, Jardín Juárez 147, Col. Centro, Zacatecas. Zac. (492) 5444369 [email protected] , [email protected], [email protected]

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RESUMEN

La Comisión Nacional del Agua, ha invitado al Instituto Mexicano de Tecnología del Agua(IMTA) desde el año 2000 a la fecha, para apoyar la reglamentación de Unidades de Riego (UR)en Asociaciones Civiles (AC) y Sociedades de Responsabilidad Limitada (SRL), elaborar el plandirector y en los dos últimos dos años sea inventariado, registrado y caracterizados las URreglamentadas para mejorar el manejo y administración de las UR por los usuarios. La agricultura de riego en nuestro país es desarrollada en dos modalidades una, son los grandessistemas de riego que son 86 distritos de riego con 3.5 millones de ha y la otra es la de lospequeños sistemas con 39,492 unidades de riego (UR) con 3.0 millones de ha bajo riego. Se desarrollo una metodología para reglamentar la operación, conservación y administración deUR, el IMTA a la fecha ha apoyado a la Comisión Nacional del Agua a reglamentar 585 URorganizadas en AC y 37 SRL, beneficiando a 109,351 ha y 44,657 productores agrícolas, del año2004 a 2009 se elaboraron 28 planes directores de SRL para 79,027 ha y 16,893 usuarios. Con laspropuestas de modernización y rehabilitación de las unidades de riego en los planes directores seobtiene que se puede aumentar la eficiencia global en estas de un 15% a 25%, lo que consideraahorros considerables de agua para riego. A los usuarios de las UR reglamentadas, organizadas, inventariadas y con planes directores, lesha permitido gradualmente mejorar el servicio de riego, sus desempeños de gestión, mayor uso dela infraestructura hidroagrícola, gestionar recursos y servicios para el desarrollo de las UR, abatircostos de producción e incursionar en otras áreas como la comercialización agrícola con mejoresdesempeños empresariales. Sin embargo se requiere el fortalecimiento de las AC y SRL einstituciones relacionadas con los sectores agua y agrícola para preparar a los usuarios en losprocesos de gestión del agua.

REGLAMENTACIÓN, INVENTARIO Y PLANES DIRECTORES DE UNIDADES DE RIEGO

Ing. Guillén G. José A1, Ing. Alexander F. Julio2 e Ing. Francisco Zaldívar Valdez3

1 Coordinación de Riego y Drenaje del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac, Progreso, Jiutepec, Morelos, México. CP. 62550. [email protected]

2 Gerencia de Unidades de Riego de la Comisión Nacional del Agua, Avenida de Los Insurgentes Sur 2416, Colonia Copilco El Bajo, Delegación Coyoacán C.P. 04340. México, Distrito Federal.

[email protected] 3 Asesor Técnico, Avenida México 162, Col. Fovissste, Zacatecas, Zac. México. CP. 98064.

[email protected]

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Planeación, Manejo y Evaluación Sustentable de los Recursos

Hidráulicos en el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui

Minjares Lugo José Luis, Valdes Juan, Salmon Castelo Roberto, Oroz Ramos Lucas y López Zavala Raúl

Organismo de Cuenca Noroeste, Comisión Nacional del Agua, Hidalgo y Sinaloa, Ciudad Obregón, Sonora, México.

Teléfono: (644) 4181079, Director SAHRA, The University of Arizona, Marshall Bldg., Rm. 530B, Tucson, AZ 85721-0158, Teléfono: 520-621-8787, Comisión Internacional de límites y Aguas (CILA/IBWC), Avenida

Universidad 2180, Ciudad Juárez Chihuahua, Teléfono: (656) 6397959, Comisión Nacional del Agua, Paseo de la Cultura y Comonfort, Hermosillo, Sonora, México. Telefono: (662) 2130420.

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

[email protected]

RESUMEN

El Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, en el noroeste de México, ha sido afectado en los últimos años por un desarrollo agrícola poco sustentable debido a la presencia de una prolongada sequía que, aunada al establecimiento de una agricultura intensiva colapsó al sistema en el año 2003. El objetivo de esta investigación es desarrollar un modelo interanual de simulación-optimización que permita crear una metodología cuantitativa y transferible que promueva el impulso de mejores prácticas sustentables en las actividades del distrito. También, se pretende definir indicadores que expliquen los principales atributos de sustentabilidad del sistema y con los resultados del estudio, se espera determinar en cada nivel de decisión, quién y cómo llevarán a cabo dichas prácticas sustentables. En esta investigación, se utilizó el modelo anual desarrollado por Minjares, et. al. (2008), para posteriormente, desarrollar el modelo interanual por medio de la conexión de los modelos anuales, incluyendo en la función objetivo criterios sustentables como productividad, confiabilidad, resiliencia, vulnerabilidad y equidad para controlar la relación entre las decisiones tomadas en el presente y sus consecuencias a largo plazo. De acuerdo con los resultados obtenidos, el modelo puede ser usado para la elaboración del plan de riegos del distrito bajo diferentes escenarios de manejo a largo plazo e identificar prácticas o decisiones que pongan en riesgo la sustentabilidad del sistema. Así mismo, el modelo puede ser usado para evaluar políticas de manejo y decisiones que se han tomado en el pasado y posibles conflictos por el agua en el futuro.

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ACTIVIDADES REALIZADAS PARA IMPULSAR LA MEJORA DE LA EFICIENCIA COMERCIAL DE UN OOAPAS

Martha Patricia Hansen Rodríguez1, Edgar Antunez Leyva2 1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, México, [email protected]

2Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, México, [email protected]

RESUMEN

En el año 2005 se llevó a cabo un estudio denominado Plan de Acción para el Mejoramiento de los Servicios de Agua Potable y Saneamiento. Quiroga, Michoacán. Este documento forma parte del proyecto denominado “Diagnóstico integral de los Organismos Operadores de Agua potable y Alcantarillado Sanitario (OOAPAS) Pátzcuaro, Tzintzuntzan, Erongarícuaro y Quiroga de la cuenca del Lago de Pátzcuaro” y fue patrocinado mediante un convenio firmado entre la Fundación Gonzalo Río Arronte, IAP, y el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, IMTA. De este estudio se determinan diversas actividades que están orientadas para impulsar el mejoramiento de los servicios de agua potable y saneamiento de la localidad de Quiroga, Michoacán, México. El objetivo general del estudio es el de “Mejorar la calidad del servicio de agua potable en Quiroga, Michoacán y mejorar la eficiencia para tener un Organismo sustentable técnica y económicamente”. El objetivo específico, relacionado a la eficiencia comercial, es el de “Incrementar la recaudación por concepto de tomas irregulares, tomas con diferentes usos al contratado y tomas con rezagos”. Para ello es necesario resolver algunos de los problemas detectados en el Diagnóstico, como son los siguientes:

• Deficiencia en el cobro (mayor al 70%).

• Nula facturación de los servicios.

• Carencia de un sistema claro para el manejo de los estados de cuenta de sus usuarios.

• Alta cartera vencida.

• Desconocimiento del padrón real de usuarios.

El presente artículo presenta los resultados obtenidos en la aplicación de una metodología realizada para apoyo a este proyecto, durante 2006, misma que puede ser aplicada en otros Organismos Operadores que estén interesados en mejorar su eficiencia comercial. Palabras claves: Vinculación, eficiencia comercial, recaudación, cartera vencida.

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Este documento trata sobre la generación y aplicación de un sistema de información geográfica, el primero en su género hecho en México, que sirve para el manejo y control de parcelas y sus usuarios denominado G-SIPPAD. El sistema sirve para el control detallado de la información de las parcelas así como sus ubicaciones y proyecciones de la misma información en mapas satelitales. El sistema realiza la generación de reportes de cada una de las opciones en diferentes formatos según las necesidades de los usuarios. Se ha sido transferido en México en dos Distritos de Riego (DR 023 y 009).

SISTEMA DE PADRÓN DE USUARIOS Y PRODUCTORES CON MAPAS G. Javier Ramírez Luna, Omar Ballesteros y Marisol Espinosa

1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Col. Progreso, Jiutepec, Morelos, CP 62550, Tel. 01 777 3293600 Ext. 115, email: jramí[email protected]

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INDICADORES DE DESEMPEÑO EN LA SUBDIRECCIÓN GENERAL TÉCNICA, DE LA COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA

Jaime Alarid Rodolfo

Especialista en Hidráulica de la Conagua

[email protected]

RESUMEN

La Comisión Nacional del Agua (Conagua), maneja 115 Indicadores de desempeño de acuerdo con el Programa Nacional Hídrico (PNH), 30 de los cuales pertenecen a la Subdirección General Técnica (SGT). La SGT tiene entre sus obligaciones, que reportar mensualmente el avance de sus 30 Indicadores de desempeño, a la Subdirección General de Programación (SGP), y trimestralmente, a la Subdirección General de Administración (SGA), la cual a su vez, elabora un reporte de actividades de la Conagua que se presenta ante el Consejo Técnico.

Los Indicadores se actualizan mensualmente, con la participación de las Gerencias de la SGT, y se envía un archivo actualizado a la SGP. En forma similar, cada tres meses, se interactúa con la SGA y además de enviar un archivo actualizado de avances de los Indicadores, se elabora otro archivo, en donde se detallan las actividades más relevantes realizadas durante el trimestre.

De los 30 Indicadores de la SGT, 9 pertenecen a la Gerencia de Aguas Subterráneas, 9 a la Gerencia de Calidad del Agua, 6 a la Gerencia de Normas Técnicas, 4 a la Gerencia de Aguas Superficiales, 1 al Consultivo Técnico y 1 a la Coordinación. El presupuesto reportado para cumplir con los Indicadores es del orden de $144millones de pesos, de los cuales 18 Indicadores manejan presupuesto y los otros 12 se realizan por administración. El Indicador, preponderante, utiliza casi la tercera parte del presupuesto total. Entre tres Indicadores, se utiliza casi la mitad del presupuesto asignado. Entre cinco Indicadores, se utiliza prácticamente tres cuartas partes del presupuesto total. Las metas 2007-2012 se verán cumplidas, dado que todos los Indicadores en comento están conforme al programa establecido.

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RESUMEN

Los sistemas de información geográfica (SIG), se utilizan cada vez más en el campo de la hidrología para mejorar el manejo de la información. Sus cualidades son una mejor interpretación de los datos y análisis de modelos. El objetivo fue crear un sistema de información geográfica que facilitara la consulta, el análisis y el despliegue de gráficos para una mejor interpretación de la información. Todo lo anterior como herramienta de apoyo para el mejor aprovechamiento de los recursos hídricos superficiales que convergen en el área de influencia del distrito de temporal tecnificado Zanapa-Tonalá, en el estado de Tabasco. Para ello se seleccionó el software libre GvSig, a partir del cual se generaron capas de información tanto geográfica como hidrológica del distrito, el sistema de información desarrollado muestra la información recolectada y clasificada en una base de geodatos para fines de planeación y de predicción, el sistema contiene un módulo que permite estimar el escurrimiento superficial en cualquier parte de la cuenca basado en el método de balance hídrico a largo plazo. Los principales beneficiarios de este sistema son los propietarios del distrito, la CONAGUA, el gobierno del Estado y los Municipios circundantes el cual permitirá la rápida consulta de información general e hidrológica referente a cada uno de las asociaciones y patronatos del distrito, así como una mejor forma de visualizar mapas del distrito, los cuales pueden ser impresos, además permitirá conocer los principales mecanismos de transferencia de agua (ciclo hidrológico) y así estar en condiciones de una mejor toma de decisiones.

SISTEMA DE AYUDA PARA EL MANEJO DE LOS RECURSOS HÍDRICOS SUPERFICIALES

Ruiz-Ochoa, Luis Alfonso1; Mendoza-Palacios, Juan de Dios1; Rivera-Trejo, José Guadalupe Fabián1; Martín-Ruiz José Alberto2 Jiménez-Moreno, Marcos Andrés1.

1Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Carr. Cunduacán-Jalpa Km1. Cunduacán, Tabasco. 86690. 2 Universidad Nacional Autónoma de México. [email protected]

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LAS TARIFAS, CLAVE DE UNA GESTIÓN SUSTENTABLE DEL RECURSO HÍDRICO

Servín Jungdorf Carl Anthony

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua

[email protected]

RESUMEN

El análisis de la información histórica sobre la relación entre el precio y el consumo de cien ciudades de México, con más de 50 mil habitantes, arroja resultados que permiten establecer los criterios que pueden servir de base para diseñar tarifas. Estos resultados pueden servir a su vez para instrumentar las políticas dirigidas hacia la conservación de los cuerpos de agua y con la intención de utilizarlas como herramienta económica para una gestión eficiente de los recursos hídricos de la cuenca. Para tratar de plantear los elementos clave que permitan construir una tarifa que garantice la sustentabilidad de los recursos, se hizo el análisis del comportamiento costo – demanda de agua potable, de varias ciudades de México. Al graficar, de manera conjunta, la información resultante (figura 1a), se puedo observar una nube de puntos a primera vista incongruente. Al incorporar, para su análisis, el concepto teórico sobre el comportamiento de la demandas, se puedo constatar que estos puntos se relacionan a través de una familia de curvas. Se encontraron, entre otros elementos, la existencia de un límite inferior de menor consumo, al que se le denomina “consumo mínimo cultural”; en los casos excepcionales de bajo precio con bajo consumo se deben mas al racionamiento que al comportamiento natural de la demanda; los puntos que expresan consumos a precios altos se deben a ciudades con actividad económica de tipo turístico (figura 1b).

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RESUMEN

Para la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH) la participación de los distintos grupos de interés que existen en torno al agua es un componente fundamental para la construcción de la política pública del agua. En la GIRH se enfrenta la complejidad de la gestión del agua a nivel de cuenca, involucrando a los diversos grupos sociales, económicos y políticos organizados en torno al recurso, reconociendo su papel de interlocutores, sus necesidades y expectativas. Sin embargo, en la mayoría de los casos, estas no son congruentes entre sí, prevaleciendo permanentemente tensiones y conflictos de intereses, que pueden implicar una diversidad de acciones y estrategia de las partes para asegurar o incrementar su acceso al agua, o también desviar los costos o transferir las externalidades negativas al ambiente o a otros usuarios, con el fin de mantener una situación favorable en un contexto de lucha o competencia por el agua. Es por esto que la GIRH asume como uno de sus principios el que la gestión del agua a nivel de cuenca implica el manejo de conflictos por el recurso. Aquí se presenta una Guía para la construcción de consensos en la GIRH, en el contexto del PCCP (from Potential Conflict to Cooperation Potential, por su siglas en inglés) del Programa Hidrológico Internacional, con la perspectiva de que será cada vez más significativo asumir procesos de negociación y mediación de conflictos por el agua para poder realizar una gestión del agua que reduzca los efectos negativos de las acciones humanas sobre el ciclo hidrológico.

LA CONSTRUCCIÓN DE CONSENSO EN TORNO A LA GESTIÓN DEL AGUA Vargas Velázquez Sergio1, Güitrón de los Reyes, Alberto2.

1Univ. Aut. del Estado de Morelos-UAEM, Av. N. Bravo s/n, Parque Industrial Cuautla, CP

62717, Xalostoc, Mor. 2 Inst. Mexicano de Tecnología del Agua - IMTA, P. Cuauhnáhuac # 8532, CP 62550, Jiutepec,

Mor., México


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AMH XXI CONGRESO NACIONAL DE HIDRÁULICA

GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO, OCTUBRE 2010 AMH

RESUMEN

En el presente trabajo se ha desarrolado un modulo informatico, para la Gestión de las Bases de

datos existentes en México, gestores que ademas de presentar problemas para extraer los datos,

no cuentan con una herramienta que evalue la consistencia de los mismos y realice un llenado

automatico de las estaciones meteorologicas a utilizar en un estudio. Se ha desarrollado el

modulo en el entorno de autocad, y se ha aplicado a una cuenca mexicana. Además este modulo

tiene la finalidad de ser un complemento para la modelación hidrologica distribuida, lluvia

escurrimiento.

MODULO DE GESTIÓN DE BASES DE DATOS METEOROLÓGICOS.

Servin Arreygue Manuel, Sánchez Quispe Sonia Tatiana, Constantino Domínguez Sánchez,

Benjamín Lara Ledesma, Jesús Martin Caballero

Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Santiago Tapia 403, Morelia Centro

[email protected]

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Hidrología


AMH


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RESUMEN

Se propone un método para la estimación de gastos pico instantáneos a partir de información media diaria. Lo anterior se sustenta en un análisis teórico del comportamiento del hidrograma instantáneo en la vecindad del tiempo pico, región en la que se supone que dicho hidrograma se comporta como una función suficientemente suave del tiempo, a fin de poder emplear expansiones en serie de Taylor. Asimismo, se emplea la definición de los gastos medios como el promedio móvil de los gastos instantáneos en un intervalo dado, que en la práctica coincide con un día. Lo anterior es equivalente a expresar los gastos medios en términos de una integral de convolución. Una vez hecho lo anterior y habiendo expandido los gastos instantáneos mediante la aplicación del teorema de Taylor, las integrales de convolución que surgen en el desarrollo se pueden resolver. Como resultado, se obtiene un modelo que expresa el gasto pico (máximo anual) instantáneo como una función lineal de los siguientes gastos medios diarios: pico, antecedente al pico y subsecuente al pico. Se introduce adicionalmente la hipótesis de similitud geométrica de hidrogramas máximos anuales, misma que permite estimar los parámetros presentes en dicho modelo, empleando un registro de gastos pico instantáneos máximos anuales y los correspondientes gastos pico medios diarios, medios diarios antecedentes al pico y medios diarios subsecuentes al pico. Una vez calibrado el modelo, se puede emplear para estimar gastos pico instantáneos máximos anuales en años en los que sólo se cuente con información hidrométrica media diaria, circunstancia común en nuestro país y en muchas otras partes del mundo. El modelo propuesto se aplicó al análisis de la información hidrométrica horaria y media diaria para la estación hidrométrica Sayula, ubicada sobre el río del mismo nombre, que es afluente del río Grijalva, para el periodo 1961-1980. El desempeño del modelo fue altamente satisfactorio. Se considera recomendable aplicar el modelo propuesto a otras cuencas del país, con el objeto de evaluar más ampliamente su aplicabilidad.

ESTIMACIÓN PARAMÉTRICA DE GASTOS MÁXIMOS INSTANTÁNEOS A PARTIR DE LOS GASTOS MEDIOS DIARIOS EN LA VECINDAD DEL PICO

Aldama, Álvaro A.1, Marengo, Humberto2 y Becerra Soriano, Raúl2 1Consultor de la Comisión Federal de Electricidad

2Comisión Federal de Electricidad [email protected] , [email protected] , [email protected]

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DESCRIPCIÓN Y APLICACIÓN DEL MÉTODO TR–55 DE ESTIMACIÓN DE GASTOS MÁXIMOS

Campos Aranda, Daniel Francisco

Profesor Jubilado de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Genaro Codina # 240. Col. Jardines del Estadio 78280 San Luis Potosí, S.L.P. [email protected]

RESUMEN

Se comienza por destacar la importancia de la estimación de los gastos máximos en el diseño o dimensionamiento hidrológico de las obras hidráulicas, sean éstas urbanas de drenaje, de cruce (alcantarillas y puentes), de protección (presas y bordos) o de aprovechamiento (embalses). En seguida, se describe con detalle el llamado Método TR–55 del Natural Resources Conservation Service (NRCS) de U.S.A., el cual permite hacer predicciones del gasto máximo en función del tamaño de la cuenca (A), de su tiempo de concentración (Tc), del número N del complejo suelo–cobertura y de una estimación de la precipitación máxima en 24 horas en dicha cuenca. Originalmente, el NRCS propuso cuatro gráficas, según el tipo de tormenta, para obtener el gasto pico unitario (qu, m3/s/cm/km2), con el tiempo de concentración (Tc, en horas) en las abscisas y qu en las ordenadas, cada gráfica tenía curvas en función del cociente (Ia/Pc) de las pérdidas iniciales durante la tormenta a la lluvia de duración 24 horas y periodo de retorno de diseño, corregida por tamaño de cuenca. Actualmente, existe una ecuación logarítmica cuadrática para estimar qu en función del Tc y del valor de Ia/Pc, variando éste de 0.10 a 0.50 en intervalos de 0.05. Estas ecuaciones son expuestas para los tres modelos de tormenta del NRCS identificables en la República Mexicana; su intervalo de aplicación, tanto en cuencas rurales como urbanas, está definido por el Tc, el cual puede fluctuar de 6 minutos a 10 horas. Se exponen con detalle dos aplicaciones numéricas, la primera en una cuenca pequeña (A = 13.5 km2) de clima semidesértico (N = 76) y la segunda en una cuenca mediana (A = 426 km2) de clima tropical húmedo (N = 48). Por último, en las conclusiones se destaca la sencillez y universalidad del método, ya que al requerir como lluvia de diseño la correspondiente a 24 horas, no es necesario construir o estimar las curvas IDF de la cuenca donde se realizan las estimaciones de los gastos de diseño.

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RESUMEN

El objetivo del análisis de frecuencias de gastos máximos anuales es el estimar a través de una distribución de probabilidad la magnitud del evento asociado a cierto periodo de retorno, el cual es requerido en muchos estudios y proyectos hidráulicos tales como la delimitación de la zona federal, la planicie de inundación, obras de protección contra inundaciones, rectificación de cauces, etc. Debido a las implicaciones económicas y sociales, el análisis de frecuencia debe realizarse con una alta precisión. Por ejemplo, la subestimación de un evento incrementaría el riesgo de cualquier estructura hidráulica y sus efectos pudieran ser socialmente inaceptables aguas abajo; por el contrario, una sobreestimación incrementaría la seguridad de la estructura pero con elevados costos económicos. Es por esta razón que se debe utilizar el modelo estadístico más adecuado. El análisis de frecuencias de gastos máximos anuales es una herramienta fundamental para el diseño de las obras hidráulicas. El análisis tradicional asume la homogeneidad de la serie de gastos, sin embargo, con frecuencia éstas son generadas por distribuciones compuestas de dos o más poblaciones. La diferencia entre las poblaciones pueden ser el resultado de las oscilaciones de El Niño y La Niña. Con el fin de modelar series no homogéneas se presenta la aplicación de nueve distribuciones mezcladas cuyas componentes se propone sean las distribuciones Gumbel, Weibull, y Fréchet. Los parámetros son obtenidas por el procedimiento de máxima verosimilitud mediante un esquema de optimización no lineal multivariado restringido. Para aplicar estas distribuciones se seleccionó una región del sureste de México con un total de 28 estaciones hidrométricas. Los resultados se compararon con aquellos obtenidos al ajustarle las distribuciones más populares en el análisis hidrológico. El esquema de estimación de parámetros propuesto funcionó muy bien todos los casos y se obtuvieron reducciones en el error estándar de ajuste al emplear las distribuciones mezcladas en contraposición a su opción de una población, y se observaron diferencias significativas entre los eventos de diseño a medida de que el periodo de retorno aumenta. Se concluye que es muy importante la inclusión de los modelos mezclados como una herramienta adicional en el análisis de frecuencias de eventos extremos máximos de series heterogéneas.

APLICACIÓN DE ALGUNAS DISTRIBUCIONES MEZCLADAS EN EL ANÁLISIS DE GASTOS MÁXIMOS ANUALES

Escalante-Sandoval Carlos, Reyes-Chávez Lilia Facultad de Ingeniería,UNAM. P.O.Box 70-560, 04510 México D.F. México.


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AJUSTE DE LA DISTRIBUCIÓN LOGÍSTICA ASIMÉTRICA (DILA) MEDIANTE OPTIMIZACIÓN NUMÉRICA NO RESTRINGIDA




RESUMEN

Se destaca la importancia del análisis de frecuencia de crecientes en la estimación de éstas y se menciona la tendencia reciente de usar modelos probabilísticos físicamente basados, como una opción más conveniente para tal modelado. La distribución Logística Asimétrica (DILA) sigue de manera asintótica la llamada ley potencial, la cual reproduce de manera robusta y consistente a la relación lineal entre los logaritmos de las magnitudes máximas extremas y su periodo de retorno de muchos desastres naturales. Por lo anterior es un modelo físicamente basado. La DILA tiene solución inversa, es decir que existe una ecuación que permite obtener una predicción asociada a una determinada probabilidad de no excedencia y por ello la búsqueda de sus tres parámetros de ajuste se puede plantear mediante optimización numérica no restringida, a través del algoritmo de Rosenbrock, utilizando como función objetivo el error estándar de ajuste. Se exponen dos contrastes en series de gastos máximos anuales que no ofrecen dificultades en su análisis probabilístico y otros dos en registros de la misma variable que han mostrado tener ciertas propiedades estadísticas que hace difícil su procesamiento probabilístico. Los dos primeros registros corresponden a las estaciones hidrométricas de Huixtla en la Región Hidrológica No. 23 (Costa de Chiapas) y Cuixtla en la 12 Parcial (Río Santiago); los dos restantes fueron la base de la estimación probabilística de las crecientes de diseño en las presas El Cuchillo y Huites y corresponden a las estaciones de aforos con los mismos nombres, en las Regiones Hidrológicas No. 24 oriente (Bajo Río Bravo) y 10 (Sinaloa). Se comentan sus resultados y se formulan conclusiones que sugieren la aplicación sistemática de la DILA, debido a su base física y a su sencillez de aplicación a través del procedimiento de optimización propuesto.

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RESUMEN

La estimación de las avenidas de diseño en el marco de análisis de riesgo de falla de presas reviste una importancia considerable, al constituir el punto de partida de dichos análisis. Cuando se trata de proyectos aislados, dichas avenidas se estiman mediante el ajuste de los datos históricos máximos anuales a funciones de distribución de probabilidad, obteniéndose con ello los gastos máximos asociados a diferentes periodos de retorno los cuales, a su vez, son asociados a un hidrograma de diseño característico del sitio de la presa en estudio. En este caso la única variable involucrada es el gasto máximo por lo que el análisis se considera univariado. Sin embargo, cuando se trata de varios eventos hidrológicos que pueden incidir sobre elementos de un sistema de obras de infraestructura hidráulica que interactúan entre sí, es necesario considerar la posible ocurrencia simultánea de dichos eventos. Al respecto, debe aclararse que no es válido en general suponer que los eventos se pueden superponer y que todos ellos poseen el periodo de retorno de diseño, ya que eso implicaría que el evento conjunto posea un periodo de retorno mucho mayor. La forma apropiada de abordar el problema descrito es llevar a efecto un análisis de distribución de probabilidad multivariado el cual permitirá obtener, el evento de diseño de todo el sistema correspondiente a cierto nivel de riesgo aceptado. En el presente trabajo se realiza el análisis bivariado de gastos máximos para las dos cuencas formadas por el taponamiento en el cauce del río Grijalva: la primera, comprendida entre la C. H. Peñitas y el tapón provocado por el deslizamiento de tierra y, la segunda, comprendida entre éste último y la C. H. Malpaso. Dicho análisis es una aplicación de la metodología desarrollada por Aldama y Ramírez (1999 y 2000) y aplicada por Marengo (2003) . La metodología en cuestión se basa en la estimación de la distribución de probabilidad de extremos multivariada de eventos hidrológicos. En particular, puede tratarse de la distribución bivariada de gasto pico y volumen (Aldama, 2000) o de la distribución multivariada de gastos (Ramírez y Aldama, 2000). En este trabajo, la metodología se aplicó para la determinación del par de gastos máximos asociados a diferentes periodos de retorno univariados, que pudieran presentarse en los dos embalses antes mencionados, y que en su conjunto dieran ciertos periodos de retorno de diseño conjuntos a fin de poder realizar los tránsitos de avenidas para toda la cuenca comprendida entre la C. H. Peñitas y la C. H. Malpaso considerando los embalses, antes descritos, en forma sistémica.

ANÁLISIS BIVARIADO DE GASTOS MÁXIMOS CASO DE APLICACIÓN: DESLIZAMIENTO DE TIERRA EN LA CUENCA ALTA

DEL RÍO GRIJALVA, CHIAPAS

Morales Méndez, Victor1, Marengo, Humberto1, Aldama, Álvaro A.2 1Comisión Federal de Electricidad

2Consultor de la Comisión Federal de Electricidad [email protected], [email protected], [email protected]

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CORRECCIÓN DE GASTOS MÁXIMOS E HIDROGRAMAS DE DISEÑO POR DESARROLLO URBANO EN LA CUENCA




RESUMEN En general se espera que la infraestructura hidráulica, pequeña o de grandes dimensiones, tenga largos periodos de vida útil, es decir, que dure en operación 50 o más años. Sin embargo, debido al actual desarrollo urbano vertiginoso, muchas cuencas rurales de diversas obras hidráulicas pueden llegar a ser afectadas. La urbanización incrementa los gastos máximos y por ello existe la necesidad de corregir sus estimaciones previas, o bien, es conveniente tener una idea de sus magnitudes futuras. Lo anterior se puede realizar con base en las ecuaciones de regresión que desarrolló el U. S. Geological Survey, las cuales son función del tamaño de la cuenca, del gasto rural previo y del factor de desarrollo de la cuenca (FDC). Este parámetro cuantifica numéricamente el grado de desarrollo urbano actual o futuro en la cuenca. Para estimar el valor del FDC primeramente se divide la cuenca en tres secciones o subcuencas, cada una con un tercio del área o tamaño de tal cuenca, de forma aproximada. En seguida, dentro de cada sección se evalúan los siguientes cuatro aspectos del sistema de drenaje, asignándoles el código cero si no ha sufrido modificación y el código uno cuando ha habido alteración, tales aspectos son: (1) mejoramiento de cauces, (2) revestimiento de canales, (3) construcción de colectores pluviales y (4) longitud de banquetas y cunetas en las calles. La estimación del FDC se describe con detalle, presentando dos aplicaciones numéricas sobre su evaluación, además se exponen dos ejemplos numéricos relativos a la estimación del incremento en un gasto de diseño debido al cambio del FDC y otro más que incluye la definición de un hidrograma estandarizado con base en el gasto máximo corregido y el tiempo de retraso de la cuenca, mismo que ya incluye los efectos de la urbanización actual o futura.

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METODOLOGÍAS PARA EL CÁLCULO DE AVENIDAS DE DISEÑO DE ACUERDO CON LA DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN

Astrid Juliana Hollands Torres y Ramón Domínguez Mora

Instituto de Ingeniería. UNAM. México, D.F., México C.P. 04510, Apartado Postal 70-472 Fax: (52-55) 5616 27 98. Email: [email protected] y [email protected]

RESUMEN

El objetivo principal de este trabajo es la generación de las avenidas de diseño para siete ríos diferentes que son atravesados por puentes ferroviarios, tomando en cuenta las características peculiares de cada cuenca, y al mismo tiempo planteando una metodología que pueda ser empleada en casos similares haciendo un análisis de gastos y de lluvias; ya sea para otros puentes ferroviarios o carreteros o alguna obra hidráulica. La calidad y la cantidad de los registros históricos de gastos que se tiene de cada río fueron la base que definió las metodologías deben emplearse para el cálculo de las avenidas de diseño de los puentes ferroviarios. Las metodologías seleccionadas son las que mejor se adaptan al tipo de información disponible. Utilizando la metodología de los hidrogramas unitarios sintéticos, específicamente de los hidrogramas triangulares y extrapolando los valores de los registros de gastos para 100 años de periodo de retorno se diseñaron los hidrogramas de cinco de estos ríos que tienen un registro confiable y lo suficientemente extenso de gastos medios máximos anuales y gastos instantáneos máximos anuales. Los registros de lluvia se analizaron individual, regional y simultáneamente, determinando factores de reducción por área. Las tormentas de diseño resultantes de este análisis se transformaron en las avenidas de diseño de los dos ríos que no son aforados, mediante un modelo de lluvia-escurrimiento que toma en cuenta las características topográficas e hidrológicas de las cuencas. Los hidrogramas de diseño que se determinaron es este trabajo son parte fundamental de un estudio que determinará las medidas correctivas que se deben de efectuar en los puentes para evitar que estos siete ríos en temporada de lluvias o por efecto de un huracán provoquen daños significativos en estas estructuras.

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RESUMEN

El ingeniero hidráulico se enfrenta con dificultades durante la recopilación y análisis de los datos para la determinación de avenidas de diseño de presas con grandes vertedores, así como para el tránsito de dichas avenidas por el embalse. Los registros de las estaciones hidrométricas disponibles suelen ser cortos (difícilmente superan los 50 años) y varían de una fuente a otra. Por ello es importante contar con métodos que permitan la generación de registros más largos que el histórico y que reproduzcan los estadísticos de los datos. En este artículo se propone emplear el método de fragmentos de Svanidze, utilizado ya con éxito en la generación de series de tiempo periódicas (caudales, volúmenes y precipitaciones), para generar ahora avenidas sintéticas, a partir de los registros de las avenidas históricas que han ingresado al embalse de la presa Hidroeléctrica Malpaso, Chis., alojada en el río Grijalva, Chis. La relativa sencillez de este método permitió la generación a pesar de que se contaba con avenidas de distintas duraciones. Los eventos generados lograron reproducir adecuadamente tanto la función de distribución de los gastos diarios máximos anuales registrados como la de los promedios máximos anuales para distintas duraciones, estos últimos representativos del volumen de las avenidas. Con los registros sintéticos se determinan las avenidas de diseño de una presa, que toman en cuenta el comportamiento histórico, pero que también incluyen eventos de mayor magnitud que los reportados históricamente, bajo cierta combinación aleatoria de gastos de pico y de fragmentos diarios.

GENERACIÓN SINTÉTICA DE AVENIDAS DE INGRESO A LA PRESA MALPASO EMPLEANDO EL MÉTODO DE SVANIDZE

Arganis Juárez Maritza L1,2,Domínguez Mora Ramón1,2 , Carrizosa Elizondo Eliseo1, Peña Delgado Francisco1

1 Instituto de Ingeniería, UNAM Edificio 5 cub. 403 tel 56 23 36 00 2 Facultad de Ingeniería, UNAM. [email protected], [email protected], [email protected]

[email protected]

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RESUMEN

Dentro del apéndice normativo “A” de la NOM-011-CNA-2000 se señalan metodologías para el cálculo del volumen medio anual de escurrimiento natural en una cuenca; esas metodologías y cualquier otra es más o menos precisa y por tanto útil en la medida en que el cálculo del escurrimiento se aproxime a los datos medidos. Este trabajo muestra parte de un ejercicio que se ha comenzado a realizarse con las 12 subcuencas en que oficialmente se reconoce esta dividida la cuenca del río Papaloapan en el estado de Veracruz; en este caso se elige una de las subcuencas que pertenecen a la parte media de la cuenca del río Papaloapan, la subcuenca Playa Vicente que se encuentra limitada hasta donde se encuentra la estación hidrométrica Azueta. Toda vez que el siguiente paso del cálculo del volumen de escurrimiento es la disponibilidad, valor que a su vez forma el índice dual (cantidad-calidad) de la capacidad de crecimiento de una zona o región, es por tanto de suma importancia tener la certeza de cual o cuales metodologías son más apropiadas para el cálculo del escurrimiento natural. Es evidente que cada zona tiene distintas características y por tanto distinto comportamiento, baste señalar a modo de ilustración de lo inmediato anterior que, la cuenca del río Papaloapan abarca un área aproximada de 46,517 km2, este territorio una parte la conforman las Sierras Septentrionales de Oaxaca, las montañas adyacentes al valle de Tehuacán y una fracción del Eje Volcánico Transversal, y otra la planicie costera del Golfo de México, de ahí el interés antes expuesto. De tres metodologías ensayadas cuya frecuencia temporal es mensual: Precipitación- Escurrimiento, Turc y Smith, es la última la que ofrece resultados mucho más cercanos a los que se tienen registrados en la hidrometría de la cuenca elegida.

COMPARATIVO DEL CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ESCURRIMIENTO EN LA CUENCA PLAYA SAN VICENTE (VERACRUZ)

Sánchez Camacho Enrique A. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Paseo Cuauhnahuac 8532, C.P 62550 Jiutepec Morelos

[email protected]

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RESUMEN

En México, en los últimos años, el funcionamiento hidrológico ha sido tema de estudio de varios organismos que se han alineado para coadyuvar a lograr el Plan Nacional Hídrico. El objetivo de las investigaciones ha sido realizar balances hídricos regionales y a partir de ellos, localizar los sectores de la red con mayores pérdidas y calcular la eficiencia de riego. La evapotranspiración es una de las variables hidrológicas fundamentales a tener en cuenta para la programación de la distribución de los volúmenes de irrigación de cultivos, en modelos del cambio climático y en la determinación de los balances hidráulicos, entre otros estudios. Para las diversas aplicaciones hidrológicas y agrícolas resulta particularmente importante precisar el cálculo de la evapotranspiración. Sin embargo, la situación del cálculo de esta variable hidrológica es bastante compleja, ya que se requiere medir el flujo de energía en la atmósfera y no se dispone de ningún instrumento de medición directa, por lo que se estima a partir de la medición de las condiciones meteorológicas, pero su aplicación es limitada a zonas con características semejantes a la del sitio de medición. En este trabajo se implementó una de las metodologías más empleadas conocida como SEBAL, (Surface Energy Balance Algorithm for Land) la cual permite calcular la evapotranspiración instantánea y la razón en el tiempo de la evapotranspiración potencial, empleando sensores remotos instalados en satélites y datos meteorológicos registrados a nivel de superficie como la velocidad del viento, la humedad, la radiación solar y la temperatura del aire. Se muestra la metodología utilizada y el sistema computacional específico para la aplicación de dicha metodología. Este sistema consta de dos módulos Procesa.- Encargado de la aplicación de cada uno de los procesos requeridos para la aplicación del método. Van.- Módulo para la visualización y análisis de los datos originales y resultados obtenidos de la aplicación de cada proceso. Primeramente se validó el funcionamiento del sistema mediante el procesamiento de una zona que cubrió casi la totalidad del estado de Morelos. Durante una segunda etapa se llevó a cabo una calibración, con el fin de determinar las condiciones apropiadas para la aplicación de la metodología a las condiciones de México. Lo anterior permitió obtener resultados bastante satisfactorios cualitativamente, ya que los valores de la evapotranspiración fueron congruentes a las condiciones de cobertura vegetal y climática de la zona.

IMPLEMENTACIÓN DE UN MODELO OPERATIVO PARA EL CÁLCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN

Balancán Soberanis José Alberto, Medina García Miguel Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Paseo Cuauhnáhuac 8532. Jiutepec, Morelos. CP 62550

ContextGroup S.A. de C.V., Zempoala No. 128, Int. 13 México DF. CP 03020 [email protected], [email protected]

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RESUMEN

Históricamente, el área comprendida por el Organismo de Cuenca Pacífico Norte (OCPN) ha sufrido las consecuencias de las sequías, con los consecuentes impactos ambientales, económicos y sociales, como son la desforestación, incendios forestales, cuantiosas pérdidas en agricultura y ganadería, disminución drástica en los volúmenes de escurrimientos de los ríos, de almacenamientos en las presas y en los acuíferos, y en la generación de energía eléctrica; además las expectativas generadas por el cambio climático son: mayor incidencia e intensidad de las sequías y como consecuencia incremento en la demanda y disminución de la oferta de agua, incremento en la contaminación, y mayor vulnerabilidad a los impactos del fenómeno. Actuando en consecuencia, el OCPN en coordinación con la Organización Meteorológica Mundial (OMM) ha iniciado a partir del año 2007 un proyecto para la caracterización, monitoreo y evaluación de escenarios probables por sequías, tomando como caso piloto la cuenca y el acuífero del río Culiacán, cuyos resultados se plasman en un boletín de sequías, el cual se difunde mensualmente a través de internet con el objetivo de informara a la sociedad sobre su evolución. La metodología desarrollada para la caracterización y evaluación de las sequías en la zona en estudio, se realizó con métodos actualizados y aprobados, basados en índices puntuales: Índice Estandarizado de Precipitación (SPI), Índice de Severidad de Sequías de Palmer (PDSI) e Índice de Humedad del Cultivo (CMI), y espaciales: Índice Normalizado de la Diferencia de Vegetación (NDVI), utilizando para la prospección de eventos probables a 1, 2 y 3 meses Redes Neuronales (RN), en etapa experimental. Para el análisis espacial se creó ad hoc el sistema operativo Proyecto de Gestión para la cuenca del río Culiacán, denominado SIG-Sinaloa, en plataforma ArcGis 9.2. Los resultados de la caracterización de las sequías para la zona en estudio en cuanto a duración, intensidad, severidad, extensión y frecuencia; así como, de la evaluación puntual y espacial de las mismas, indican la presencia de sequía meteorológica en todos los años, pero con diferentes duraciones e intensidades, algunas veces locales, en otras generalizadas. La mayoría de ellas fueron incipientes, con menor frecuencia las moderadas y en ocasiones mínimas la severa Ante la inminente ocurrencia de la sequía, la mejor manera para mitigar sus efectos es la prevención, por ello se trabaja en la elaboración de un plan de atención de sequías que lleva implícito un programa de gestión del agua para mitigar dichos efectos, teniendo como plataforma el Sistema Operativo de Sequías (SOS), que permite el monitoreo temporal y espacial del fenómeno mediante índices (SPI, PDSI, CMI y NDVI), y la evaluación de escenarios probables mediante RN; el cual es operado por el Grupo de Monitoreo y Evaluación de las Fases de la sequía (GMEFS). Las medidas de mitigación serán acordadas y consensuadas por el Consejo de Cuenca de los ríos Mocorito al Quelite (CCMQ), en este caso.

PROYECTO DE SEQUÍAS EN EL ORGANISMO DE CUENCA PACIFICO NORTE

Douriet Cardenas José C.1, Sanz Ramos Rafael1, Velasco Velasco Israel2, Ravelo Andres3

*1.- OCPN, CONAGUA; Culiacán, Sin., Mex., TEL. 016677130241; *2.- IMTA; Jiutepec, Morelos; 017773293600, etx. 868; *3.-CREAN, UNC, Córdoba, Argentina; tel. +54(351)4334116/7-int. 202.

[email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] – http://crean.org.ar.

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VARIABILIDAD ESPACIO-TEMPORAL DE LA PRECIPITACIÓN EN LA CUENCA LERMA CHAPALA

Barragán Barrios Ma. del Carmen1, Wagner Ana I.1, Ortiz Gómez Ruperto2, Hernández Arce Cipriana3

1Especialista en Hidráulica, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Subcoordinación de Gestión Integrada del Agua Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Morelos, México, 62550, [email protected],

[email protected]. 2 Profesor Investigador, Universidad Autónoma de Zacatecas, Unidad Académica de Ingeniería Civil, Av. Ramón

López Velarde 801, Zacatecas, Zac., México, 98060, [email protected]. 3Asesora Externa, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Subcoordinación de Gestión Integrada del Agua

Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Morelos, México, 62550, [email protected].

RESUMEN

Se describe la variabilidad espacial y temporal de la precipitación en la cuenca Lerma Chapala, utilizando el índice de concentración de precipitación (PCI) empleando el periodo de 1970 a 2006. Para el análisis se seleccionaron 86 estaciones climatológicas con registros de precipitación diaria. La precipitación en la cuenca está caracterizada por cuatro regiones: una pequeña franja del alto Lerma presenta las precipitaciones más altas, con valores superiores a los 950 mm, la región norte registra precipitaciones del orden de los 400-550 mm, la parte central del medio Lerma presenta valores del orden de 550-700 mm y en el bajo Lerma y la mayor arte del alto Lerma la precipitación es del orden de 850 mm. En la parte norte de la cuenca los coeficientes de variación son altos, del orden 40%, lo que significa que los patrones de distribución intraanual presentan gran variación. Los coeficientes de variación superiores a 30%, señalan la probabilidad de mayores sequías e inundaciones severas, lo cual es consistente con el comportamiento que presenta la subcuenca La Begoña, en donde el escurrimiento es muy oscilante, presentándose periodos de sequía con duración de varios años y otros con escurrimientos muy altos. El PCI se calculó para cada estación anualmente, utilizando como base la precipitación mensual, y posteriormente se obtuvo el valor promedio de cada estación. El patrón de distribución intraanual de precipitación es altamente variable en el tiempo y en el espacio. La distribución de precipitación intraanual más irregular se concentra principalmente en la parte media y baja de la cuenca. Se concluye que las precipitaciones no han manifestado un cambio en la concentración anual y por lo tanto los resultados obtenidos con la aplicación del PCI indican que la precipitación en la cuenca Lerma Chapala es estacional.

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RESUMEN

VALORES EXTREMOS DE LLUVIA QUE GENERAN EMERGENCIAS A LA POBLACIÓN Y DAÑOS A LA INFRAESTRUCTURA DEL PAÍS

Cervantes Sánchez Othón Coordinación General del Servicio Meteorológico Nacional

Av. Observatorio #192, M. Hidalgo, D. F. 55-26-36-46-65

[email protected]

México, año con año, durante la temporada de lluvias de verano, se ve afectado por la presencia de ondas del este y ciclones tropicales y en la de invierno por frentes fríos que generan tormentas de carácter convectivo y orográfico, las que producen lluvias cuyas magnitudes llegan a afectar a la población y dañar la infraestructura doméstica, urbana y a la producción agropecuaria, entre otros. Debido a lo anterior, en las últimas décadas se han implementado programas de protección civil a nivel federal para atender los efectos de las emergencias y desastres naturales, cuya magnitud supere la capacidad financiera de los gobiernos estatales y municipales, así como de las dependencias y entidades paraestatales, siempre bajo los principios de corresponsabilidad, oportunidad, complementariedad y transparencia. Aplicando un análisis climatológico a las series mensuales de la lluvia máxima en 24 horas y considerando como factor de riesgo los valores iguales o mayores al 90 % de probabilidad, se obtienen los valores umbrales de precipitación atípica, para cada mes de la Red Climatológica Nacional que cuenta con un periodo mayor de 10 años de registro, valor que servirá de frontera para inferir si las lluvias registradas día a día en algún momento representan condiciones que puedan generar situaciones de emergencia que pongan en peligro a la población ó a la infraestructura de la zona por la ocurrencia de un desastre natural provocado por lluvias extraordinarias. Lo información anterior permite corroborar técnicamente que las lluvias registradas día a día son de carácter extremo y/o atípico al estar por arriba del umbral climatológico a nivel puntual; así como verificar la recurrencia del mismo de acuerdo a lo establecido en las reglas de operación del Fondo Nacional de Desastres Naturales de la Secretaría de Gobernación y del Programa de Atención de Contingencias Climatológicas de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Recursos Naturales y Pesca.

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RESUMEN

La precipitación aprovechable de una cuenca o subcuenca dada el la evaporación total menos la evapotranspiración que tiene lugar dentro de la misma, entendiéndose como tal a la evaporación conjunta que tiene lugar a partir de suelos, plantas, cuerpos de agua y demás. La precipitación generalmente se mide en las estaciones climatológicas, junto con otros parámetros, como temperatura, viento, evaporación, etc. Sin enbargo, la evapotranspiración es un concepto elusivo para cuya estimación no existen a la fecha expresiones suficientemente aproximadas y confiables que se puedan utilizar en estudios regionales. Una de las expresiones más empleadas en México para estimar la evapotranspiración de una cuenca y con ello la lluvia aprovechable de la misma es la Fórmula de Turc, obtenida en 1951 en forma empírica a través de datos de precipitación y escurrimiento medio de 254 cuencas, que arroja resultados poco precisos en 45 cuencas distribuidas por toda la superficie de la República Mexicana que cuentan con suficiente información en los archivos de la Gerencia de Aguas Subterráneas de la CNA y que permitieron integrar de una base de datos apropiada para el presente trabajo,. Por tal motivo, se procedió a desarrollar, mediante Correlación Lineal e incorporando gradualmente cada vez más parámetros independientes, una expresión para la Evapotranspiración en la que se tomaron en cuenta, junto con la propia Fórmula de Turc a la que se le hizo una corrección apropiada, otros 41 parámetros geográficos y climatológicos, como Latitud, Altitud, Area de Cuenca, Humedad Relativa, etc., que pueden influir en la evaporación y en la evapotranspiración. El resultado final que se presenta en el presente trabajo, función de tan solo 14 parámetros que más influyen en el fenómeno estudiado, mejora notablemente la precisión de los resultados.

LA LLUVIA APROVECHABLE EN MÉXICO Figueroa Vega, Germán Efraín

Consultor, De la Loma 13, Lomas de San Ángel Inn, México, 01790, D. F. [email protected]

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CALIBRACIÓN DEL NÚMERO N CON PREDICCIÓN DE CRECIENTES, EN DOS CUENCAS RURALES DE LA COSTA DE CHIAPAS

Campos Aranda, Daniel Francisco y Martínez Martínez, Sergio Ignacio



Centro de Ciencias del Diseño y de la Construcción de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Dr. Jesús Díaz de León # 523. Barrio del Encino.

20240 Aguascalientes, Ags. [email protected]

RESUMEN

Se comienza por destacar la importancia del análisis probabilístico para la estimación confiable de las crecientes de diseño, las cuales permiten el dimensionamiento hidrológico de todo tipo de obras hidráulicas. Cuando no existe información hidrométrica tal estimación se desarrolla con base en métodos hidrológicos, los cuales se basan en la relación lluvia–escurrimiento, modelada mediante procedimientos simples que usualmente son función de un parámetro que toma en cuenta las características físicas de la cuenca, por ejemplo el número N de la curva de escurrimiento del NRCS (Natural Resources Conservation Service). Lógicamente, la calibración de tal parámetro básico conducirá a estimaciones más precisas. En este trabajo, en las cuencas rurales de las estaciones hidrométricas Despoblado y Malpaso de la Región Hidrológica No. 23 (Costa de Chiapas), México, con áreas de cuenca de 273 y 426 km2, se obtuvieron los valores medianos de sus predicciones con periodos de retorno 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años, a partir de los resultados de cinco modelos probabilísticos, entre ellos las distribuciones Log–Pearson tipo III y GVE. Por otra parte, se estimaron para cada cuenca sus curvas Intensidad–Duración–Frecuencia (IDF) a través de la fórmula de Chen, para los periodos de retorno citados, procesando la información pluviográfica y pluviométrica disponible. Finalmente, con base en las curvas IDF aplicaron los métodos: TR–55 del NRCS, el de Ven Te Chow y el del hidrograma unitario triangular propuesto por el U.S. Bureau of Reclamation, para deducir el número N necesario para obtener la predicción observada respectiva al periodo de retorno analizado. Los resultados, números N identificados, de los tres métodos son consistentes en cada cuenca, con el mismo comportamiento de resultados y valores muy similares. Las magnitudes representativas fueron 64 y 58 para cada cuenca, mismas que se consideran acertadas de acuerdo a las condiciones físicas de éstas, ya que corresponden a bosque denso en Despoblado y muy denso en Malpaso, ambos con suelos tipo C con influencia ligera del tipo D. Lo anterior se acepta correcto, dadas las características físicas de la zona, en la cual se tiene una lluvia media anual superior a los 2,000 milímetros. Por último, se recomienda aplicar en otras regiones del país el proceso de calibrado descrito, para obtener estimaciones de crecientes más confiables en cuencas sin aforos

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TORMENTAS DE DISEÑO EN EL RÍO GRIJALVA

Palacios Carbajal Sandra y Domínguez Mora Ramón Instituto de Ingeniería. UNAM. México, D.F., México C.P. 04510, Apartado Postal 70-472

Fax: (52-55) 5616 27 98. Email: [email protected], [email protected],

RESUMEN

El río Grijalva es uno de los ríos más importantes de nuestro país debido a la generación hidroeléctrica que se produce y a la influencia en el control de avenidas que tienen las presas localizadas en sus cuencas. Por ello, es necesario contar con un estudio hidrológico completo y detallado de todas las cuencas del Grijalva incluyendo tanto los datos hidrométricos como los pluviométricos. En vista que ya se han hecho varios estudios relativos a las avenidas de diseño, este trabajo se orienta al estudio de las tormentas de diseño. Este trabajo presenta una metodología para analizar lluvias máximas anuales desde un punto de vista regional, basado en el análisis de los coeficientes de variación de los datos. El agrupar información de varias cuencas en una sola región, permite contar con un mayor número de datos y obtener una función de distribución representativa de ellos. Se realizó un comparativo de los valores de lluvias esperadas para diferentes periodos de retorno, resultando el valor regional más confiable para estudios posteriores. Se plantearon algunos criterios para seleccionar las estaciones climatológicas que entrarían en el estudio regional, siendo el mejor el uso de los coeficientes de variación; la prueba de Fisher sólo puede servir como un parámetro indicador para homogenizar los datos.

Las precipitaciones máximas obtenidas usando un análisis regional para cada una de las cuencas del río Grijalva son de suma importancia para los estudios hidrológicos a futuro que se realicen para la zona, sobre todo para las estaciones climatológicas que cuentan con poca información.

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Quiroga Leobardo Alejandro1, Campos Campos Enrique1

1 DAIA, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Cunduacán Jalpa de Méndez, Col. La Esmeralda, C.P. 86690, Cunduacán, Tabasco, México.


RESUMEN

El dimensionamiento de las obras hidráulicas se basa en la avenida de diseño y su evaluación estadística requiere de datos hidrométricos o pluviográficos, pero debido a la escasez de ambos una solución ha sido utilizar regionalmente la información pluviométrica, generalmente más densa. Con este criterio se han desarrollado algunas relaciones empíricas I-d-T entre la intensidad I, la duración d y el período de retorno T. tales como las de: Cheng-Lung Chen y F.C. Bell, entre otras. Las cuales han sido recomendadas para cuencas de diferentes partes del mundo, con características semejantes. Para probar la precisión del modelo de F.C. Bell, en el pronóstico de lluvias de diseño, se determino sus parámetros al Estado de Tabasco y contrastó con el de Cheng-Lung Chen y el de F.C. Bell de parámetros originales, en el análisis se considero 14 pluviográfos. Determinando una metodología para obtener las relaciones I-D-T, con los datos de las estaciones pluviométricas existentes en el estado. El modelo IDT de Bell modificado es de mejor precisión en la mayoría de las duraciones que los otros modelos. Por lo que, constituye una mejor alternativa, para calcular las avenidas de diseño en la región y además requiere de menos datos que el modelo de Chen para su aplicación.

MODELO IDT DE BELL MODIFICADO PARA EL ESTADO DE TABASCO

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RESUMEN

Las investigaciones sobre las avenidas de proyecto se han centrado en la estimación de caudales punta, con una escasa atención a otros aspectos de su evolución temporal como duración, volumen, etc., que si bien son irrelevantes para algunos fenómenos, en otros pueden resultar decisivos. Por otra parte, una insuficiente difusión de los hidrogramas significativos registrados en las estaciones de aforo ha propiciado unos hábitos de diseño de las avenidas de cálculo poco riguroso y carentes del deseable contraste empírico, ha llevado en la práctica a infravalorar la duración y el volumen de las avenidas. En numerosos y prestigiosos textos de hidrología se comete un error al interpretar el Método Racional (Témez, 2003), que se sustenta en la hipótesis de que la duración de la precipitación de diseño coincide con el valor del tiempo de concentración (tiempo de respuesta) en la cuenca estudiada. Otra cosa muy diferente es que exista una fase de la precipitación que sea la que determine de manera sustancial el máximo caudal, y esta fase parcial tenga una duración igual al tiempo de concentración, pero no así en la totalidad de la precipitación, cuya duración es ajena al tamaño de la cuenca estudiada. La lluvia que condiciona directa y fundamentalmente el caudal de un determinado momento es aquella precipitada en las horas precedentes, siendo el valor del tiempo de concentración. El escurrimiento de la lluvia anterior incluso la caída de las zonas más alejadas, ya ha hecho su recorrido por la cuenca y la ha abandonado por su punto de salida, y evidentemente la caída con posterioridad no tiene efectos retroactivos sobre ese caudal. Esta consideración explica que la lluvia asociada a los cálculos del caudal máximo se refiera al intervalo más intenso de duración igual al tiempo de concentración, pero ello no equivale a suponer que esa sea la duración total de la precipitación de diseño, como algunos autores interpretan. Por lo anteriormente expuesto, es importante el conocer cuál es el valor adecuado del tiempo de concentración, ya que depende de las características de cada cuenca. El subestimar la avenida se puede correr el riesgo de inundaciones en las ciudades localizadas aguas abajo de la cuenca en estudio. Por esta razón se propone en este trabajo analizar las diferentes formulaciones para la determinación del tiempo de concentración y contrastar estos resultados con las mediciones que se realizaron en la cuenca experimental.

DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN EN UNA CUENCA DE MORELIA, MICH., MÉXICO

Lara Ledesma Benjamín1, Anguiano Valencia José Roberto2, Domínguez Sánchez Constantino1, Sánchez Quispe Sonia Tatiana1; Pérez García Rafael3 y López Cervantes

Héctor4 1 Profesor e Investigador de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Michoacana de San Nicolás de

Hidalgo. Morelia, Mich., México. E-mail: [email protected] 2 Estudiante de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

Morelia, Mich., México. 3 Catedrático del Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de

Valencia. Valencia, España. E-mail: [email protected] 4 Profesor e Investigador del Instituto Tecnológico de Sonora. Ciudad Obregón, Sonora, México. E-mail:

[email protected]

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ANÁLISIS DE LA RED DE ESTACIONES CLIMATOLÓGICAS DE LA REPÚBLICA MEXICANA

Ortiz Gómez Ruperto 1, Zúñiga Alvarado Carlos 2, Barragán Barrios Ma. del Carmen 3, Wagner Gómez Ana I. 3

1 Profesor Investigador, Universidad Autónoma de Zacatecas, Unidad Académica de Ingeniería Civil, Av. Ramón López Velarde 801, Zacatecas, Zac., México, 98060, [email protected].

2 Estudiante, Universidad Autónoma de Zacatecas, Unidad Académica de Ingeniería Civil, Av. Ramón López Velarde 801, Zacatecas, Zac., México, 98060.

3 Especialista en Hidráulica, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Subcoordinación de Gestión Integrada del Agua Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, Jiutepec, Morelos, México, 62550, [email protected],

[email protected].

RESUMEN

Hoy en día, cuando el cambio climático hace sentir sus consecuencias en muchas partes del mundo, a través de huracanes, inundaciones, sequías, etc., más severos, la medición de las variables climáticas toma mayor importancia para la planificación y manejo de los recursos hídricos. En este trabajo se evalúa el estado actual de la red climatológica nacional registrada en la base de datos ERIC III, y se determina la densidad de estaciones climatológicas por estado. La base de datos regista la existencia de 5,915 estaciones, sin embargo, 454 de ellas no contienen datos, lo que arroja una densidad promedio en toda la República Mexicana de una estación por cada 356 km2. Los estados con una mayor densidad de estaciones por km2 son México, Morelos, Tlaxcala, Aguascalientes y el Distrito Federal, mientras que Coahuila, Chihuahua, Durango, Campeche y Quintana Roo, no cumplen con las recomendaciones mínimas de densidad de la red de estaciones climatológicas sugeridas por la Organización Meteorológica Mundial. Este problema se acentúa si se considera que aproximadamente el 27% de las estaciones registradas en el ERIC contienen 10 o menos años de información y han dejado de operar hace varias décadas.

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RESUMEN

La Cuenca del río Huehuetán se localiza en el Estado de Chiapas, México, entre las coordenadas

14° 52’ 48” y 15° 7’ 48” latitud norte, 92° 16’ 12” y 92° 39’ 36” longitud oeste, pertenece a la

Región Hidrológica Núm. 23, denominada Costa de Chiapas, en la vertiente del Océano Pacífico

de la Sierra Madre de Chiapas. La superficie de la cuenca es aproximadamente de 47,660 ha.

Se presenta una serie de indicadores relacionados con la cantidad, calidad y disponibilidad de

agua en dicha cuenca. Así como un diagnóstico de la erosión hídrica que presenta dicha cuenca,

debido a su relieve y a la incidencia de diversos fenómenos hidrometeorológicos en la región,

haciendo mención de los esfuerzos en materia de conservación de suelo y agua que vienen

desarrollando diversas dependencias relacionadas con dicha problemática promoviendo la

participación de los habitantes de la cuenca.

El caudal máximo histórico registrado en la estación de aforos Huehuetán es de 1032 m3/s, sin

embargo mediante simulación hidrológica la CONAGUA estimó un máximo de 2522 m3/s en

2005, con el huracán Stan.

Aunque la cuenca está clasificada en situación de disponibilidad de agua presenta problemas en

su calidad, especialmente relacionados con el beneficio húmedo de café y de aguas servidas por

los poblados ubicados dentro de la cuenca.

Para enfrentar la problemática planteada, es pertinente el enfoque de manejo integral de cuencas

para la gestión integral de riesgos por deslizamientos e inundaciones en la cuenca del río

Huehuetán.

Apoyar interinstitucionalmente los proyectos relacionados con la rehabilitación hidrológica de

esta cuenca y otras de la zona costera de Chiapas.

Ampliar la red de monitoreo de procesos hidrológicos en la cuenca y calibrar el Sistema de Alerta

Temprana de Inundaciones de esta y otras cuencas y acoplarlo al radar meteorológico instalado

en el cerro Mozotal.

HIDROLOGÍA, DISPONIBILIDAD, CALIDAD DEL AGUA Y EROSIÓN HÍDRICA EN LA

CUENCA DEL RÍO HUEHUETÁN, CHIAPAS

Guichard Romero, Delva

Muciño Porras, Juan José

Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Chiapas. Bvrd. Belisario Domínguez km. 1081. Tuxtla

Gutiérrez, Chiapas. [email protected] [email protected]

Arellano Monterrosas, José Luis

Comisión Nacional del Agua, Organismo de Cuenca Frontera Sur. Carretera a Chicoasén km. 1.5 Fracc. Los

Laguitos. Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. [email protected]

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Gerardo Ruiz Solorio1 y Ma. del Rosío Ruiz Urbano2 1Facultad de Ingeniería, Posgrado de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México.

Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510, México 2Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n,

División de Ingenierías Civil y Geomática, Departamento de Hidráulica, Ciudad Universitaria, C.P.04510, México [email protected],[email protected]

RESUMEN

Dado el crecimiento de la población en Ciudad de México, demanda un incremento en la cantidad del agua día con día para proporcionar del vital liquido, por lo cual, se recurre hoy a la explotación de las fuentes internas y externas del acuífero, la dependencia del agua subterránea extraída de pozos hace necesario revisar las condiciones de la evolución del acuífero; estas revisiones se hacen de las profundidades del agua subterránea y con los valores de las mediciones obtenidas, poder reducir el efecto que trae con la explotación de esta fuente y al mismo tiempo poder implementar acciones que permitan su recuperación.

El objetivo principal de este trabajo es introducir un sistema que permita almacenar información, analizar y visualizar las mediciones del nivel estático, dinámico y el gasto específico, así como el desarrollo de un Sistema de Información Geográfica (SIG) para una mejor comprensión en la modelación del acuífero. En la actualidad el volumen de agua que extraemos de los acuíferos es mayor que la que se recupera naturalmente por la lluvia, teniendo como consecuencia el hundimiento del Valle de México.

Durante el año 2009 se analizaron 225 pozos en la Ciudad de México, midiendo el nivel estático y dinámico. En varios pozos se pudo medir ambos niveles, pero en ocasiones sólo se midió uno de los niveles, ya sea por desuso del equipo de bombeo o que no se podía dejar de operar el pozo. Se presentan comparaciones con los datos medidos en el año 1985 y 2005, usando el análisis multitemporal para la modelación de la evolución del agua subterránea del acuífero de la Ciudad de México.

ANÁLISIS MULTITEMPORAL DEL ACUÍFERO DE LA CIUDAD DE MÉXICO DE 1985 AL 2009

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Ma. del Rosío Ruiz Urbano1 y Gerardo Ruiz Solorio2 1Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n,

División de Ingenierías Civil y Geomática, Departamento de Hidráulica, Ciudad Universitaria, C.P.04510, México [email protected]

2Facultad de Ingeniería, Posgrado de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Escolar s/n, Edificio Bernardo Quintana Arrioja, Ciudad Universitaria, C.P.04510, México

[email protected]

RESUMEN

Los acuíferos son la principal fuente de abastecimiento de agua en la zona Metropolitana de la Ciudad de México; el suelo de esta zona es de tipo volcánico formando mantos acuíferos. La lluvia desempeña un papel importante en la recarga de los mantos ya que, al escurrir por la superficie del suelo se infiltra directamente en el subsuelo hasta llegar a los acuíferos. Actualmente el volumen de agua que extraemos de los acuíferos es mayor que la que se recupera naturalmente por la lluvia. En consecuencia se compacta el suelo y propicia el hundimiento. La mayoría de las fuentes de abastecimiento están ubicadas al poniente, al norte y al sur de la Ciudad, lo que provoca que exista una distribución irregular del agua y ocasiona que el oriente de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México sufra escasez del líquido.

La necesidad de traer agua desde cuencas fuera del Valle de México obedeció en gran parte al hundimiento de la ciudad de México, ocasionado por los primeros impactos de la extracción de agua del subsuelo. El intenso crecimiento de la población a partir de los años cincuenta hizo evidente que las fuentes subterráneas no fueran suficientes para abastecer la demanda de miles de nuevos habitantes metropolitanos. El crecimiento de la población en la Ciudad de México, demanda mayor cantidad de agua día con día, en la actualidad para poder suministrar el líquido se recurre a la explotación de fuentes, tanto internas como externas, y la dependencia del agua subterránea extraída por medio de pozos hace necesario revisar las condiciones del acuífero, con el fin de establecer las condiciones de abatimiento y de recarga.

Estas revisiones se hacen a partir de las mediciones de las profundidades del agua subterránea; de tal forma que de los valores obtenidos se puede inferir el efecto que trae consigo la explotación de esta fuente y al mismo tiempo se pueden implementar acciones que permitan su recuperación. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es evaluar el comportamiento de las aguas subterráneas en el acuífero de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, analizando los niveles medidos en los pozos piloto y realizar el balance hidráulico del agua subterránea, determinando el grado de sobreexplotación en el mismo.

SOBREEXPLOTACIÓN DEL ACUÍFERO DE LA CIUDAD DE MÉXICO EN EL PERIODO 2005 AL 2009

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AMH XXI CONGRESO NACIONAL DE HIDRÁULICA AMH GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO, OCTUBRE 2010

DISEÑO HIDROLÓGICO DE ESTANQUES DE DETENCIÓN CON BASE EN EL MÉTODO DE JAMES C. Y. GUO (2006)




RESUMEN

Se establece que los estanques de detención son actualmente un componente básico de los sistemas de drenaje urbano, cuyo propósito es reducir los gastos pico, que se generan en condiciones de urbanización, a los que se tenían antes de tal desarrollo. Como su área de cuenca es pequeña se pueden estimar sus crecientes con el método Racional, el cual define hidrogramas trapeciales cuando la duración de la tormenta es mayor del tiempo de concentración de tal cuenca. El volumen requerido por el estanque para reducir a un determinado porcentaje (α) el gasto pico de entrada, puede ser estimado con base en los volúmenes de entrada y salida, a través de una técnica básica de balance. El procedimiento se basa en las curvas Intensidad–Duración–Frecuencia (IDF), de manera que por una parte y para duraciones que se van incrementando, se estima el volumen acumulado de escurrimiento que entra (Ve) al estanque de detención y por la otra, se cuantifica el volumen de salida (Vs) en la misma duración, función del gasto liberado; el volumen requerido (Vr) por el estanque corresponde a la máxima diferencia encontrada entre el Ve y el Vs. Bajo tal planteamiento, la manera más sencilla de establecer el hidrograma de egresos es localizando el gasto máximo de salida en la rama descendente del hidrograma trapecial de entradas y hacer coincidir el final de ambos hidrogramas. Este es el planteamiento del método de James C. Y. Guo, propuesto en 2006. Para mostrar magnitudes del volumen requerido por un estanque de detención en m3, en diferentes condiciones geográficas y físicas de su cuenca de captación y para dos periodos de retorno (10 y 50 años), aplicó el método de Guo utilizando tres curvas IDF, las pertenecientes a las ciudades de Mexicali, B.C.N., Distrito Federal (Tacubaya) y Acapulco, Gro. Las diferentes condiciones físicas de las cuencas se establecieron con base en cinco valores del coeficiente de escurrimiento del método Racional, que fluctuaron de 0.70 a 0.90; además se consideraron tres tamaños de cuencas: 10, 50 y 100 hectáreas. Se observa, para los resultados con periodo de retorno 10 años, que la influencia de las condiciones climáticas modifican el Vr desde un 280% en el primer análisis (A = 10 ha, C = 0.70 y α = 30%), ya que en Mexicali se requieren 900 m3 y en Acapulco 2,522 m3, hasta casi 4.5 veces en el último análisis (A = 100 ha, C = 0.90 y α = 10%) con un Vr de 25,458 m3 en Mexicali y de 114,066 m3 en Acapulco. Los tiempos de llenado en los casos extremos citados pasan de 38 minutos a 681 minutos. Las variaciones citadas son un poco menores en el periodo de retorno de 50 años. Respecto a la influencia del periodo de retorno en el Vr al pasar de 10 a 50 años, ésta cambia de un incremento del 53% en Mexicali, al 35% en Tacubaya, pasando por un 47% en Acapulco.

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Fluvial y marítima


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RESUMEN

Con la finalidad de realizar un diagnóstico fluviomorfológico de un río, se desarrolló una guía metodológica de evaluación que permitió recopilar en campo en forma ordenada y sistemática la mayor cantidad de información posible. La guía consideró aspectos hidráulicos, sedimentológicos y antropogénicos, que permitieron a partir de su recopilación y evaluación integral diagnosticar el estado de un cauce. Dicha guía se aplicó en un tramo de 10 km sobre el río Hondo, ubicado a las orillas de la ciudad de Chetumal, Quintana Roo, pues presenta condiciones de azolve a su salida con el mar. Se encontró que el cauce está en desequilibrio fluvial, y que ha modificado sus condiciones naturales de escurrimiento y transporte de sedimentos, debido a dos puentes construidos aguas arriba, lo que se piensa en un futuro agravará el problema de azolve ya presente. Se destaca la bondad de la guía metodológica que desarrolló en este estudio, pues permitió en una sola visita hacer un diagnóstico fluvial de un río, por lo que se estima será de utilidad para ingenieros, técnicos y especialista en ríos, y dependencias tales como la CONAGUA, la CFE, los gobiernos estatales y federal, así como universidades e institutos, involucrados en el mantenimiento, conservación y evaluación y manejo de cauces.

EVALUACIÓN DE CAUCES: GUÍA METODOLÓGICA Fabián Rivera-Trejo1, Freddy Hu-Us2, Gabriel Soto-Cortes3, Juan Barajas Fernández1,

Baldemar Mendez-Antonio3 1 DAIA, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Cunduacán Jalpa de Méndez, Col. La Esmeralda, C.P.

86690, Cunduacán, Tabasco, México. [email protected]; [email protected] 2 Comisión Nacional del Agua, Dirección Local Quintana Roo, Distrito de Riego 102, Río Hondo. Av. Álvaro

Obregón No. 494, Planta Alta, Col. Centro, C.P. 77000, Chetumal, Q.Roo 3Departamento de Energía, Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco, Av. San Pablo 180, Col.

Reynosa Tamaulipas, C.P. 02200, Azcapotzalco, México, D.F., México.

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RESUMEN

Se presenta un análisis del comportamiento morfológico del río Verde, Oaxaca, México, en un tramo de 56 km desde el sitio Paso de la Reina hasta su desembocadura al mar, considerando su condición original, sin obras, y su cambio en la morfología después de la construcción de la presa derivadora Ricardo Flores Magón y de los bordos de protección en ambas márgenes. El estudio se basa en levantamientos topográficos, en imágenes de satélite y mediciones en campo. Se evaluaron los cambios que han ocurrido desde 1979 a 2008 considerando la modificación en el perfil del thalweg, en su patrón de escurrimiento, en la sinuosidad y anchos del río.

MORFOLOGÍA DEL RÍO VERDE, OAXACA Espinoza A. Joselina, González V. José A., Rocchioli Helene

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua [email protected], [email protected], [email protected]

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RESUMEN

El transporte fluvial es un instrumento integrador de regiones y detonador del desarrollo. Es bien conocido que durante muchos años la región sur-sureste ha compartido un desarrollo desigual con relación al centro y sur de la República Mexicana. La creación de vías de navegación interiores (hidrovías) ha demostrado ser un instrumento eficaz en el desarrollo de economías y sociedades. El transporte fluvial ha sido parte vital de estos desarrollos, pues permite el traslado de productos o pasajeros de un lugar a otro a través de ríos con una profundidad adecuada. Aunque hace unas décadas el transporte fluvial pasó por un cierto declive, en la actualidad se está intentando habilitar ríos antiguos que fueron importantes en su época para hacerlos navegables. La navegación interior ha registrado una expansión significativa en los últimos 20 años, además se reconoce que es el modo de transporte más respetuoso del medio ambiente.

En este trabajo se propusieron las vías de navegación fluvial (hidrovías) en el estado de Tabasco que pueden ser funcionales la mayor parte del año y que cumplen con las condiciones de eficiencia, seguridad y adecuada protección del medio ambiente. Se exploró el potencial de la transportación fluvial en Tabasco y se propuso la Hidrovía Fluvial, con un potencial estimado en 667 Km de vías navegables con 4 rutas principales, Frontera–Villahermosa, Frontera–Tenosique, Villahermosa–Samaria, Dos Bocas–Huimanguillo. Se realizó una investigación documental exhaustiva, referente a las rutas fluviales que han existido en el estado de Tabasco y el tipo de embarcaciones que pueden circular, se digitalizó las rutas fluviales identificadas, utilizando imágenes satelitales provenientes del software libre Google Earth (2010) y la herramienta medir para conocer la longitud de los ríos. Se generó una propuesta de rutas navegables en la actualidad y el diagnóstico del potencial del transporte fluvial en la región. Se analizaron las condiciones actuales que tienen las rutas fluviales identificadas y se emitieron observaciones. La información generada permitirá incluir a las vías navegables como polos de desarrollo en los planes de desarrollo y crecimiento tanto estatales como municipales, además, se piensa será de utilidad para dependencias como la CONAGUA, SEMARNAT y SEDESOL. Y así rescatar la cultura y tradición del agua y promover el transporte fluvial es una acción que parece más que natural para ser aplicada con éxito en el estado de Tabasco.

HIDROVÍA FLUVIAL EN TABASCO Ana Karenina Pérez-González, Fabián Rivera-Trejo

DAIA, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Cunduacán Jalpa de Méndez, Col. La Esmeralda, C.P. 86690, Cunduacán, Tabasco, México. [email protected];

[email protected]

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RESUMEN

Las llanuras aluviales son tradicionalmente zonas de especial importancia, ya que ofrecen condiciones favorables para el asentamiento de la población humana y el desarrollo económico. Sin embargo, estas zonas son peligrosas por ser propensas a las inundaciones, las cuales afectan severamente y de manera directa al desarrollo económico y cultural. De todos los riesgos naturales, las inundaciones ocurren con más frecuencia. Se entiende por inundación a aquel evento que debido a la precipitación, oleaje, marea de tormenta, o falla de alguna estructura hidráulica provoca un incremento en el nivel de la superficie libre del agua de los ríos o el mar mismo, generando invasión o penetración de agua en sitios donde usualmente no la hay y, generalmente, daños en la población, agricultura, ganadería e infraestructura. Si se tiene la intención de reducir este daño, la investigación sobre gestión del riesgo de inundación y estrategias de resiliencia deben ser intensificado y las soluciones aplicadas. En este trabajo se recopila los conceptos básicos tales como riesgo, vulnerabilidad, manejo del riesgo, inundación, resistencia y resilencia. Estrategias de resilencia existentes en otras partes del mundo, y que ya se están empezando a aplicar en el estado, aunque aún no son conocidas como tal. Las cuales al identificarlas, las inundaciones tendrán un impacto mínimo. Es así como se introduce la premisa de aprender a “vivir con las inundaciones en lugar de luchar contra ellas”. Esta idea permitirá a la región funcionar normalmente en la actualidad y en el futuro a pesar de las inundaciones que se puedan presentar.

ESTRATEGIAS DE RESILENCIA EN MÉXICO Yuridiana López-Arias, Fabián Rivera-Trejo, Emmanuel May-García

DAIA, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Cunduacán Jalpa de Méndez, Col. La Esmeralda, C.P. 86690, Cunduacán, Tabasco. [email protected]; [email protected]; [email protected]

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Contribución de la Deforestación a los Procesos Erosivos y a la Problemática de las Inundaciones en el río Coatán en la Costa dDe

Chiapas

Mundo Molina Martín

Centro de Investigación de los Recursos Naturales y Tecnologías Apropiadas (CIDESTA) Centro de Investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Chiapas (UNACH), Boulevard

Belisario Domínguez km 1081, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México [email protected]

[email protected]

RESUMEN En este trabajo se presentan datos de deforestación y tasas de erosión de la cuenca del río Coatán que permiten tener una idea clara del deterioro ambiental de dicha cuenca y la contribución de estos procesos a la problemática de las inundaciones en la misma, especialmente cuando se presentan lluvias intensa o eventos hidrometeorológicos extremos. La detección de las zonas erosionadas o en proceso de erosión se realizó mediante imágenes del satélite LandSatTM, por medio de la fotointerpretación en falso color, corroborados en campo a través de cuadrillas técnicas de inspección directa de los sitios de interés detectados en gabinete. Con dicha información y apoyados en la Ecuación Universal de Pérdida de Suelos (EUPS) se estimó la tasa de erosión de la cuenca del río Coatán. Con base en dicha información se analizó la contribución de la deforestación y la erosión a la problemática de las inundaciones en dicha cuenca. Con estos resultados se proponen alternativas de solución para minimizar dichos procesos y el impacto de las inundaciones en la parte baja de la cuenca del río Coatán, entre otras: 1. La reforestación de cerca de 8000 ha de la parte alta de la cuenca, 2. La reforestación de aproximadamente 25 471 ha., en toda la cuenca y 3. Continuar con el programa de Manejo de Agua y Preservación de Suelos (MAPS) de la Comisión Nacional del Agua que de acuerdo a Baumann et al (2000), permitió una reducción en la erosión de hasta 38% para el cultivo de maíz, en comparación con el manejo tradicional de quema de los residuos de la cosecha anterior en la cuenca adjunta del río Huixtla. Aún más significativo fue el efecto del cultivo de cobertera, lo que redujo la pérdida de suelo en un cultivo de maíz entre un 30% y 83%. Palabras claves. Cuenca, Eventos hidrometeorológicos extremos, Deforestación, Inundación

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Visión Actual de la Situación en la Medición y Efectos de los Sedimentos en Embalses de México

Preciado J. Margarita E1., Mejía Z. Roberto1, Ocón G. Alfredo R1. Arganis J. Maritza L2.

1Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnahuac 8532. Jiutepec, Mor.; 2 Instituto de Ingeniería, UNAM, C.U. México


RESUMEN

La medición de sedimentos en México no se realiza de manera continua, debido principalmente a la falta de infraestructura y de metodologías de medición que a su vez contrasta con la gran cantidad de ríos y presas existentes, las cuales tienen un papel vital en la transformación y modernización del país. En México hay más de 4,462 presas y bordos registrados. La pérdida prematura del volumen útil en los vasos de almacenamiento limita la vida económica de las presas lo cual provocará a futuro, problemas en la operación de la presa y además de riesgos de inundación en zonas aledañas. La Comisión Nacional del Agua cuenta con una red de estaciones hidrométricas instaladas de 2,339 de las que actualmente operan sólo 499 estaciones (Comisión Nacional del Agua, 2009). La reducción de la vida útil de una presa es causada por la acelerada erosión de las cuencas de captación, con lo cual los embalses tienden a saturarse por acumulación de sedimentos a tasas muy superiores a las previstas. De tal manera, se hace indispensable el conocer la cuantía de sedimentos que se aportan por cuenca propia y arrastre hacia las presas, ya que además del problema de las presas como tal, se pueden identificar zonas con procesos erosivos, los orígenes del sedimento, degradación de la capa de suelo necesaria para conservar la vegetación en la cuenca y así poder entender situación; para entonces plantear soluciones a corto, mediano y largo plazo que alarguen la vida útil de los embalses. Actualmente no existen soluciones definitivas para el control de los azolves en las presas, pero existen medidas tanto estructurales como preventivas que pueden contribuir a minimizar los procesos de azolvamiento en las presas y evitar la reducción del volumen útil o atenuar los efectos ambientales derivados. En el presente trabajo se hace un análisis de las medidas estructurales y preventivas que existen mencionadas en la literatura y que podrían servir para frenar el proceso de azolvamiento en embalses.

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CÁLCULO DE SEDIMENTOS MEDIANTE SIG Y CON COMPONENTES PRINCIPALES. APLICACIÓN A LA CUENCA DEL RÍO VERDE, SLP.

Santillán Hernández Oscar David y Juan Fco Gómez Martínez

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, [email protected], [email protected]

RESUMEN

Para muchos estudios y proyectos es necesario definir o cuantificar valores de diseño que consideren los volúmenes de azolves. Sin embargo, la red hidrométrica de México sólo registra esté parámetro en algunas de sus estaciones; amén de que en muchas de ellas, este parámetro se ha dejado de registrar o suspendido la estación. Esta información de sólidos o también denominada de volúmenes de acarreos, es un aspecto muy importante para el cálculo del volumen de sedimentos en el diseño de estructuras hidráulicas.

Por lo anterior, para definir valores de diseño relacionados a volúmenes de sedimentos en sitios específicos de una cuenca, es necesario determinar estos volúmenes de azolves de maneras directas o indirectas dependiendo de la información disponible. Una de ellas es utilizar la ecuación universal de pérdida de suelo aplicada a la una cuenca de estudio; y otra más, es utilizar una regionalización en cuencas adyacentes que cuenten con registros de acarreos y sólidos en suspensión. Para la aplicación de la primera es necesario recabar información no sólo de lluvias; sino también datos de la cuenca, tanto de tipo climático, de tipo y uso de suelo, los correspondientes a la cobertura vegetal y el uso de suelo, tipos de suelo (edafología), modelo digital de elevaciones y de estaciones climatológicas. En este trabajo se presenta la comparación del cálculo del volumen de sedimentos medio anual a través de la ecuación universal de pérdida de suelo, mediante un análisis moderno de algebra de mapas que contienen diferentes elementos manejados en sistemas de información geográfica (SIG). Otra metodología con un análisis simultaneo de registros directos de escurrimientos y de azolves; y por último una metodología considerando un análisis de datos a través de un análisis de componentes principales entre registros de escurrimiento y de sólidos. Para la aplicación de estas metodologías se eligió la cuenca del río Verde, que contiene información hidrométrica de escurrimientos y de azolves.

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ESTUDIO DE EQUIPO FLUVIO-MARITIMO A EMPLEAR PARA LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA ALTERNATIVA RENOVABLE

Autores:

Dr. Ing. Arvizu Zaragoza, Ángel CICATA Unidad Querétaro I.P.N./ Calle Cerro Blanco N° 141,

Col. Cimatario; C.P. 76190, Santiago de Querétaro, Tel: (442)-229-08-04, Ext. 81061; E mail: [email protected] o [email protected]

Lic. Villanueva Pérez, Neftalí

CICATA Unidad Querétaro I.P.N./ Calle Cerro Blanco N° 141, Col. Cimatario; C.P. 76190, Santiago de Querétaro, Tel: (442)-229-08-04, Ext. 81048;

E mail: [email protected] o [email protected]

RESUMEN

La energía de las corrientes fluvio-maritimas es una fuente inagotable de recursos energéticos obtenidos en las distintas interacciones de la Hidráulica Fluvial y la Hidráulica Marítima situadas en las desembocaduras de los deltas. Con la tecnología moderna iniciada a partir del año 1973, y ante la crisis mundial del petróleo, el mundo tomó conciencia de la importancia de las energías renovables. Es diversa la gama de opciones que se obtiene de los diferentes fenómenos físicos presentados en las aguas fluvio-maritimas. Además, la energía tiene la cualidad de ser energía renovable, no se agota por su explotación, es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes.

La energía fluvio-maritima es producida por la unión de la corriente fluvial que desemboca en el delta del rio, la cual se une con la velocidad de la corriente marina desplazada por el fondo del rio hasta un cierto punto, en donde se lleva acabo la unificación de estas, las cuales al pasar por equipos transformadores y acumuladores generan electricidad

La energía potencial de la energía fluvio-maritima en la UE se estiman entre 120-190 TWh/año y 34 - 46 TWh/año. Los recursos globales de esta energía es excedente en 2 TW, con un potencial para generar más de 2000 TWh anualmente.

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RESUMEN

Dentro de los ecosistemas costeros de más importancia se encuentran los cuerpos lagunares, los cuales tienen un valor económico, ecológico y social de alta relevancia. En consecuencia, es necesario evaluar el efecto de la incidencia más frecuente de tormentas sobre estos sistemas, y la vulnerabilidad por incidencia de inundaciones, huracanes, que pueden generar variaciones en la línea de costa e inundaciones que pueden tener repercusiones para la flora, la fauna y en general en la población, que convive en estos sistemas En el año 2007, el estado de Tabasco sufrió una de las inundaciones más severas de las últimas décadas, que generaron profundos daños económicos y sociales al Estado Mexicano. Este fenómeno, fue producido por la coincidencia de fuertes lluvias asociadas a los frentes fríos número 4 y 5 junto con la presencia de la tormenta tropical Noel en el Mar Caribe, lo que generó un considerable incremento en el nivel de precipitación en las cuencas. Por otro lado, en el municipio costero de Paraíso, han sido evacuados los habitantes de la isla Andrés García, que se encuentra en la Boca de la Laguna de Mecoacán en muchas ocasiones, evacuaciones en muchas oportunidades debidas a la sobre elevación de nivel medio del mar. Bajo esta perspectiva, el presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal la evaluación de posibles escenarios de inundación en la boca lagunar de Mecoacán en el Estado de Tabasco. Para ello, se utilizan datos provenientes de una campaña de campo realizada en el mes de Agosto de 2009, en conjunto con un modelo hidrodinámico en dos dimensiones. La representación de un caso hipotético del forzamiento combinado de marea astronómica con marea de tormenta inducida por los frentes fríos, muestra el mapa de inundación en la Isla Andrés García, la cual sería la más afectada en un fenómeno de esta naturaleza.

MODELACIÓN DE INUNDACIÓN EN LA BOCA DE LA LAGUNA DE MECOACÁN, TABASCO

Rodríguez-Rincón Juan Pablo 1, Pedrozo-Acuña Adrian 1 1Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, Coyoacán, 04510, D.F.,

México [email protected]; [email protected]

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COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RÍO GONZÁLEZ BAJO CONDICIÓN DE GASTO CON UN PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS

RESUMEN

Las inundaciones acaecidas en el estado de Tabasco en 2007, motivaron al Gobierno Federal a crear el Plan Hídrico Integral de Tabasco (PHIT), que considera la generación de la infraestructura necesaria (obras de desvío, bordos de protección, dragado en ríos) para disminuir las condiciones de riesgo y vulnerabilidad de la población, sus actividades económicas y ecosistemas ante la incidencia de eventos meteorológicos extremos. Las obras antroprogénicas planteadas como solución dentro del PHIT, modificarán las condiciones de flujo en ríos y llanuras de inundación. Como resultado, es necesario evaluar las consecuencias que dichos cambios tendrán sobre todo el sistema, desde la parte alta de la cuenca hasta la desembocadura de los ríos en el mar. En particular, la estructura de control “El Macayo” derivará el gasto que transita por el río Carrizal hacia el río Samaria, que aguas abajo se convierte en el Río González con desembocadura al mar en el Golfo de México. Esta alteración en los flujos del sistema, indica la necesidad de evaluar la capacidad hidráulica del río y su desembocadura para drenar ese caudal de desvío. Más aún, se requieren evaluar las posibles consecuencias de este cambio en las condiciones de flujo en las zonas bajas cercanas a la costa. Este estudio presenta la metodología integral que se desarrollo para predecir las inundaciones por los forzamientos transmitidos a través del sistema río-costa, la cual está compuesta por dos vías de trabajo paralelas. La primera de ellas, se abocó a obtener la información base para caracterizar el sistema (campaña de campo); y la segunda consistió en la adecuación de un modelo numérico bidimensional a fin de reproducir (validar) las condiciones medidas en campo y generar escenarios extremos de operación. En particular, se presentarán resultados numéricos de las modelaciones bajo condiciones de un gasto extraordinario con periodo de retorno de 100 años (Q~6000m3/s). Además, se presentarán resultados que consideran un escenario de alivio con dragado en los ríos y drenes del sistema, a fin de encauzar el agua desbordada hacia las zonas deshabitadas de la llanura de inundación. Resultados numéricos indican que, en las condiciones actuales, es poco probable que el caudal de Tr=100 años se drene correctamente hacia el mar. Sin embargo, si se consideran ampliaciones del dren Victoria y la conexión a la laguna de Mecoacán, se reduce el área inundada en el dominio de cálculo.

Amaro Loza Alejandra, Pedrozo Acuña Adrián y González Villareal Fernando Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México,

Cd. Universitaria, Coyoacán, 04510, D.F., México [email protected] , [email protected], [email protected]

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Comportamiento de la Cuña Salina en el Río Pánuco

Arcos Espinosa Gabriel1,2, Medina Santamaría Raúl 2,

Jiménez Hernández Sergio B 1, Méndez Incera Fernando J.2 1Instituto de Investigación en Ingeniería. Universidad Autónoma de Tamaulipas.

Tel: 01 (833) 2412000 Ext. 3336 o 3542 Centro Universitario Tampico-Madero, S/N CP 89337Tampico, Tamaulipas, México.

2Grupo de Ingeniería Oceanográfica y de Costas. Instituto de Hidráulica Ambiental (IH Cantabria), Universidad de Cantabria. Avenida de los Castros, S/N CP 39005, Santander, España.


RESUMEN

El río del Pánuco, que realiza un recorrido aproximado de 510 Km. desde su nacimiento hasta su desembocadura en el Golfo de México, en esta última parte se comporta como un estuario micromareal, también es importante resaltar que este río actúa la mayor parte del tiempo como un estuario altamente estratificado o cuña salina en su parte final. El objetivo de este trabajo es localizar los avances de la cuña salina en función de las descargas fluviales, para ello se utilizó el modelo de dos capas (Cudaback y Jay 2000), el cual ha sido calibrado con datos de 12 campañas de campo realizadas durante distintos periodos 2005 al 2006 y 2010. El proceso de calibración para el modelo se efectuó para la situación de cuña salina estacionaria, para ello nos apoyamos en un algoritmo que nos facilito este proceso, comprobando de este modo que el modelo describe de manera satisfactoria la cuña salina estacionaria en el estuario del Pánuco. Con estas herramientas se encontró la longitud de la cuña salina para cada uno de los caudales, ajustando una expresión que permite predecir su avance, así como la localización de la interface entre el agua dulce y salada para cada una de las zonas de muestreo para diferentes caudales

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RESUMEN

En las últimas décadas la presión antrópica y el clima cambiante en las zonas costeras ha provocado nuevos requerimientos para la nueva infraestructura que se construye, debiéndose garantizar un equilibrio ecológico-social, sin que ello sea un condicionante para su correcto funcionamiento en condiciones normales y extremas. Un caso específico son las estructuras que se utilizan para la protección de las playas, estas deben garantizar que el perfil de playa tenga una posición con la mínima perdida de sedimento posible, además, no deben influir en el aspecto visual de la zona. Dentro de este estudio se analiza el comportamiento de los diques sumergidos como elementos que garantizan la estabilidad en perfiles de playa. En lo particular, estas estructuras tienen la capacidad de disipar energía de forma elevada; su comportamiento está en función de, su geometría, el dimensionamiento de las piezas, ubicación en el fondo y el tipo de material que es empleado para su construcción. Con el fin de conocer el comportamiento de estas estructuras bajo diferentes condiciones de oleaje, y los cambios que puede sufrir la estabilidad de un perfil de playa preestablecido debido a la eficiencia de la estructura, se realiza un estudio dentro del cual, se propone una geometría similar, para cada una de las estructuras construidas con diferentes materiales, se analiza para diferentes condiciones de oleaje y diferentes ubicaciones, determinando de esta manera los efectos ocasionados en el sistema playa-estructura. Los resultados obtenidos permiten observar la importancia que tienen la selección de los materiales implementados, la ubicación y geometría de la estructuras obteniéndose muy diversos resultados en cuanto a la playa seca que se genera.

COMPORTAMIENTO DE PERFILES DE PLAYA INDUCIDO POR DIQUES SUMERGIDOS CONSTRUIDOS CON DIFERENTES MATERIALES

González Vázquez José Antonio, Del Valle Morales Jair, Mendoza Balwin Edgar Gerardo y Silva Casarín Rodolfo

Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, 04510 D.F., México. [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

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RESUMEN

Hoy en día la ciencia ha buscado incansablemente formas y métodos que contribuyan al sustento energético global, acciones que sustituyan gradualmente la actual base generadora de energía por medio de recursos no renovables, ya que éstos a pesar de los adelantos e innovaciones tecnológicas se ve mermada en su afán por coexistir con el equilibrio del medio ambiente y que sin duda ha sido detonadora del cambio climático. Por ello los esfuerzos del presente desarrollo tienen como objetivo contribuir con el desarrollo energético del país, sin la intención de generar grandes cantidades de energía, por el contrario, se busca cubrir la demanda en poblaciones costeras e islas que actualmente se encuentran fuera de la red nacional. La fuente de energía aprovechada para este dispositivo proviene del mar, específicamente en la energía latente de las olas. Un recurso infinitamente renovable que México posee, gracias a su privilegiada y envidiable posición geográfica que puede y debe ser explotado. Su funcionamiento hidráulico fue tomado de un fenómeno natural conocido como “blow hole”, este fenómeno se presenta en zonas donde concurren un estrechamiento rocoso, una caverna semi-sumergida y una fisura del macizo rocoso con salida a la superficie. Mediante un análisis se eligió reproducir el funcionamiento con un artefacto que cumpliera con las funciones de captar y amplificar las olas, llevar a cabo una compresión y obligar al fluido a salir en forma de chorro. Para complementar el dispositivo se diseño una turbina, basada en el principio de funcionamiento de las turbinas Pelton, con la cual se logró la generación de energía eléctrica. Una de las barreras que presenta esta tecnología es la intermitencia del flujo la cual representa un desafío a superar de lo que hasta hoy se concibe en el diseño e implementación de este tipo de turbinas. Sin embargo hemos logrado paulatinamente en las pruebas realizadas en el canal de olas del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, mediante la creación de diseños mecánicos y con la ayuda de medios electrónicos aumentar la eficiencia y generación de energía. Esta línea de investigación ha tenido un desarrollo casi nulo en nuestro país, por lo cual se vislumbra como un desarrollo prometedor con grandes oportunidades, demostrando que en México existe el talento y los medios necesarios para la innovación.

APROVECHAMIENTO DEL OLEAJE MARINO PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN COSTAS MEXICANAS

Bustos Lira Alejandro, Pinedo González Jesús Abraham, Mendoza Baldwin Edgar, Silva Casarín Rodolfo

Coordinación de Hidráulica, Instituto de Ingeniería UNAM [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

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CARACTERIZACIÓN DEL GRADIENTE DE PRESIONES INDUCIDO POR DIFERENTES CONDICIONES DE ROTURA DEL OLEAJE

Cruz Quiroz Ariadna Cecilia1, Adrián Pedrozo Acuña1 y Alec Torres Freyermuth2 1Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, Coyoacán, 04510, D.F.,

México 2Instituto de Ingeniería Camps-Sisal, Universidad Nacional Autónoma de México, Puerto de Abrigo S/N, Yucatán,

México [email protected], [email protected], [email protected]

RESUMEN El presente artículo tiene como objetivo principal investigar el gradiente de presiones generado bajo diferentes regímenes hidrodinámicos inducidos por dos tipos de rotura presentes en la zona de rompientes también conocida como de cercanías a la costa. La metodología utilizada para esta labor comprende el empleo de un modelo numérico de alta resolución (ej. Pedrozo-Acuña et al. 2010), en conjunto con datos de laboratorio (Ting y Kirby (1994). El modelo numérico resuelve en dos dimensiones, las ecuaciones promediadas de Navier Stokes (RANS, por sus siglas en inglés) para la determinación del flujo y además incluye la solución de la turbulencia por medio de un modelo de cierre tipo κ-ε, a través del cual se describe la generación y disipación de este proceso a lo largo de la zona de rompientes (Lin y Liu 1998a,b). Los datos de laboratorio utilizados en este trabajo, corresponden al estudio publicado por Ting y Kirby (1994), en el que se investigaron la corriente de resaca y la turbulencia bajo dos forzamientos de rotura distintos: descrestamiento y voluta. En primer término, el estudio propuesto en este artículo consiste en recrear a través del modelo numérico, las condiciones hidrodinámicas medidas en laboratorio por Ting y Kirby (1994). En segundo término, el modelo numérico se emplea como una herramienta diagnóstica a fin de caracterizar al gradiente de presiones en función de la aceleración total presente durante ambas condiciones de rotura. Para ello, se utiliza la ecuación de Euler que expresa al gradiente de presiones en función de la aceleración total en el fluido. A través del modelo se compara la magnitud y contribución de cada uno de los términos de la aceleración total en la generación de un gradiente de presiones. La alta resolución espacial y temporal a la que se puede describir el flujo con el modelo RANS, permiten su utilización para determinar la magnitud de los términos de aceleración locales y convectivos en las ecuaciones de movimiento en distintas partes de la zona de rompiente.

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ELEVACIÓN DE LA SUPERFICIE DEL MAR GENERADA POR TSUNAMIS EN LAS BAHÍAS DE BANDERAS Y ACAPULCO, MÉXICO

Maldonado Villanueva Sergio, Mendoza Baldwin Edgar, Silva Casarín Rodolfo y Reinoso

Angulo Eduardo Instituto de Ingeniería, UNAM. Circuito Escolar s/n edificio 5, cubículo 408. Ciudad

Universitaria, 04510, México DF. [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

RESUMEN La actividad tectónica que tiene lugar en las cercanías de las costas del pacífico mexicano, hace que algunas zonas presenten una cierta vulnerabilidad ante la ocurrencia de tsunamis. Si bien, la corta distancia de generación y la poca profundidad del lecho marino hacen que este tipo de ondas no alcancen a desarrollar grandes amplitudes y, por ende, su energía asociada no sea de magnitud similar a la de otras latitudes, sus consecuencias en las costas mexicanas son innegables: inundaciones, acarreo de grandes volúmenes de sedimento, daño a infraestructura civil, turística y de comunicaciones, por mencionar algunas; efectos que se traducen en desplazamiento de grupos humanos afectados, alteraciones al ritmo normal de vida y producción de las zonas costeras, y ejercicio de gastos por reparación de daños. El conocimiento de las condiciones de dinámica marina que eventualmente se presentarían como resultado de un tsunami es de gran importancia para la planeación de infraestructura y de las acciones de respuesta ante la ocurrencia de un desastre. Con el fin de proporcionar un indicativo de las potenciales zonas de inundación ante un tsunami, se ha empleado una metodología basada en modelación numérica, con el objeto de estimar las elevaciones máximas de la superficie libre del mar por efecto de la propagación de una onda solitaria en las bahías de Acapulco, Guerrero y Banderas, Nayarit y Jalisco; sitios que corresponden con zonas de importante desarrollo turístico y social y coinciden con ser vulnerables a los efectos de este tipo de fenómenos naturales. El trabajo que aquí se presenta muestra una descripción de la metodología mencionada y del modelo numérico empleado, así como los resultados (estimación de la elevación máxima de la superficie libre del mar) y conclusiones de su aplicación a los lugares de interés anteriormente citados, para distintos escenarios.

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RESUMEN

Las playas constituyen en la actualidad un recurso natural de elevado valor, no solo por la belleza de su paisaje, sino más bien por su utilidad como soporte para el desarrollo de la industria del ocio y la recreación. El turismo se ha convertido en una importante fuente de ingresos para las economías de muchos países de la región del Caribe. Las playas del Estado Quintana Roo, en el litoral caribeño mexicano, están siendo afectadas por un proceso erosivo que degrada sus condiciones estéticas y su valor de uso. Es por ello que la comunidad científica nacional, dedica ingentes esfuerzos, desde el punto de vista tecnológico e ingenieril para encontrar alternativas que permitan mitigar los efectos de dicho proceso. El objetivo del presente trabajo estará dirigido a estudiar las variaciones morfológicas a largo término de los perfiles de playa en Cancún. El estudio de las variaciones morfológicas de la playa permite comprender que ha sucedido en el pasado y pronosticar lo que puede ocurrir en el futuro. En el trabajo se demuestra que durante el período 1985-2005 los sedimentos desplazados de la playa por el huracán Wilma, a profundidades superiores a los 10 m, han escapado de la zona en que pueden ser regresados, por el oleaje efectivo y por lo tanto pueden considerarse perdidos ya que no tendrán la capacidad de incorporarse al sistema de manera natural. Para mitigar el proceso erosivo que tiene lugar en la playa de Cancún, una de las alternativas imprescindibles, parece ser la alimentación artificial de arena. Sin embargo la efectividad de estos trabajos podrá multiplicarse, si se combina con la colocación de arrecifes artificiales sumergidos solo en los sitios de mayor dinámica, evitando la aparición de zonas de estancamiento que deterioren la calidad de agua. Estos arrecifes además de cambiar los patrones hidrodinámicos de la zona pueden constituir un apoyo para el perfil de la playa.

VARIACIONES MORFOLÓGICAS A LARGO TÉRMINO DEL PERFIL DE PLAYA EN CANCÚN, MÉXICO

Martell Dubois, Raúl *; Mariño Tapia, Ismael**; Mendoza Baldwin, Edgar Gerardo *** y Silva Casarín, Rodolfo *

*Instituto de Ingeniería, UNAM, México-Instituto de Ecología y Sistemática, Cuba. ** Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN, Mérida, México

[email protected], [email protected], [email protected] y [email protected]

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DISTRIBUCIÓN DEL SEDIMENTO EN LAS COSTAS DE YUCATÁN Y QUINTANA ROO

Ruíz Cavazos Dalila1, Ruíz Martínez Gabriel2, Mendoza Baldwin Edgar Gerardo3 y Silva Casarín Rodolfo4

1,3,4Coordinación de Hidráulica, Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Cd. Universitaria, 04510 D.F., México Tel. +52(55) 56 23 36 00 ext. 8639, Fax:+52(55) 56 16 27 98

2Universidad Autónoma de Campeche, Centro EPOMEX. Avenida Agustín Melgar s/n esq. Juan de la Barrera C.P. 24030, San Francisco de Campeche, México


RESUMEN

La creciente demanda turística y el frecuente manejo inadecuado con el que cuentan las costas de la Península de Yucatán derivan en problemas relacionados con la pérdida de sedimento en las mismas, haciéndolas más vulnerables a la acción de fenómenos naturales extremos como son las tormentas y los huracanes, siendo así la actividad humana un catalizador del desgaste y baja tasa de recuperación de centros turísticos de gran importancia como lo son Cancún y Playa del Carmen, ente otras. En este trabajo se muestra una metodología, su aplicación y los resultados obtenidos tras la realización de una caracterización de muestras de sedimento de las playas de los Estados de Yucatán y Quintana Roo, México, con el fin de realizar una zonificación en función de la variabilidad del sedimento a lo largo de la línea de costa de ambos Estados. Los datos obtenidos de las características físicas y de las propiedades de cada material permiten concluir sobre los procesos que se dan lugar en las costas de la Península y los parámetros de transporte a los que son sujetas las partículas. La información recaudada, en principio es muy útil para que sin detrimento de los procesos naturales se pueda realizar una adecuada selección de obras de protección costera, la correcta selección de bancos de préstamo ante un eventual relleno de playas y el diseño de planes de manejo integral costero que permitan la recuperación de las playas con la capacidad de soportar actividades turísticas y recreativas.

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VALIDACIÓN DE FÓRMULA DE DISEÑO DE ROMPEOLAS DE DOLOS CON OLEAJE IRREGULAR

Ruiz y Zurvia Flores Jaime Roberto

Fragoso Sandoval Lucio Profesores e Investigadores Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura

Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional Edificio No. 12, Lindavista 07300, México D.F.

Email: [email protected]

RESUMEN

El diseño de obras de protección con elementos artificiales (dolos), debe ser acorde a las condiciones oceanográficas y meteorológicas a que serán sometidas, ya que su falla involucra una serie de perjuicios económicos para el puerto motivado por la detención de las maniobras de carga y descarga de los buques. Para la validación de una fórmula de diseño, se realizó un estudio en el Laboratorio de Ingeniería Hidráulica de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura - Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional de México, en el canal angosto con generador hidráulico de oleaje irregular y equipo de medición de olas controlados por computadoras. Se utilizaron equipos de fotografía y video para registrar los efectos del oleaje sobre los dolos, analizándo también su comportamiento a través de imágenes (video y fotografía), las cuales aportaron información que se correlacionó con datos obtenidos por el equipo de medición de oleaje, lo cual dio como resultado la validación de una fórmula de diseño de rompeolas de dolos.

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Resumenes+Xxi+Concreso+de+Hidraulica

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