Comisión Nacional del Agua, Dirección Local Zacatecas. X CONGRESO NACIONAL DE AGUAS SUBTERRÁNEAS “EL AGUA EN LA ENERGÍA, EL DESAFÍO DE LA HIDROGEOLOGÍA EN MÉXICO”   Utilización del método RUDO para determinar la recarga vertical anual en acuíferos del Estado de Zacatecas Carlos Miguel Alean Rocha, Cruz González García, Felipe Benjamín de León Mojarro, Rafael Guardado Pérez Comisión Nacional del Agua, Dirección Local Zacatecas. carlos.alean@conagua.gob.mx

Ubicación y Extensión territorial: 7,513 km2 Ciudades Habitantes Zacatecas (capital) 129,011 Guadalupe 124,623 Fresnillo 110,892 TOTAL 364,526 3Acuif Pobl. 549,799 REPDA: 5,195 pozos registrados. Superficie regada: 59,800 ha/año El clima se clasifica como semi-seco, templado. BS1kw. Temp. media 16.3°C

Calera: Tiempo de recarga por precipitación. Retardo de la recarga: 6-7 meses

Determinación de recarga media anual con apoyo en SIG (método RUDO: GAS/SGT/CONAGUA) El método RUDO se basa en la utilización de capas (sistema de información geográfica) de las siguientes variables: litología, edafología, pendiente del terreno y vegetación.   Para cada variable han sido establecidos una serie de factores que afectan a las variables. La ecuación final es la siguiente:  R = f * P Donde: R = recarga f = factor que depende del tipo de roca, vegetación, suelo, hidrografía y pendiente del terreno P = precipitación f = (pendiente*0.003)+(litología*0.003)+(vegetación*0.001)+(edafología*0.003) Objetivo: Se aplicará el RUDO a los tres acuíferos (Calera, Chupaderos y Aguanaval) para estimar el volumen susceptible de infiltrarse (recarga anual).

RUDO MODIFICADO: ACP Básicamente se incorpora el Análisis de Componentes Principales (ACP) utilizando el programa de cómputo STATISTICA (StatSoft), que permite determinar los valores de los coeficientes de cada variable para cada acuífero. A diferencia del RUDO que los considera constantes. En estadística ACP es una técnica para reducir la dimensionalidad de un conjunto de datos. Intuitivamente encuentra las causas de la variabilidad del conjunto de datos y ordenarlas por importancia. Técnicamente ACP busca la proyección para que los datos queden mejor representados en términos de mínimos cuadrados. El objetivo es que los componentes de bajo orden a veces contienen el aspecto “más importante” de los datos.

Coeficiente de Infiltración de Acuífero f = (pendiente*0.003)+(litología*0.003)+(vegetación*0.001)+(edafología*0.003) Precipitación:EC_CONAGUA (1981-2010) Pendientes MDE 15 m Litología INEGI: 1:250k Vegetación INEGI: 1:250k Edafología INEGI: 1:250k

Geología Tipo Clave Aluvial 8 Andesita 4 Arenisca 6 Arenisca-Conglomerado Arenisca-Toba ácida Basalto 7 Basalto-Brecha volcánica básica 9 Brecha volcánica ácida Brecha volcánica básica Caliza 5 Caliza-Limolita Caliza-Lutita Conglomerado Cuarcita 2 Dacita Diorita 3 Esquisto Filita Granito Granodiorita Lacustre Limolita-Arenisca Lutita Lutita-Arenisca Monzonita Pórfido andesítico Pórfido riolítico Residual Riolita Riolita-Toba ácida Sienita Toba ácida Toba ácida-Brecha volcánica ácida Toba intermedia Traquita Travertino Volcanoclástico Volcanosedimentaria Área sin información temática 1 Cuerpo de agua perenne La estratigrafía del acuífero Calera la componen rocas ígneas sedimentarias y metamórficas. En la zona predominan depósitos aluviales (8) del Cuaternario.

Edafología Predomina el Xerosol (5) y Feozem (1) Tipo Clave Acrisol 2 Cambisol 4 Castañoze 3 Chernozem 5 Feozem 1 Fluvisol 6 Gleysol Litosol 7 Luvisol Planosol Regosol Rendzina Solonchak Solonetz Vertisol Xerosol Yermosol Cuerpos de Agua Localidad Predomina el Xerosol (5) y Feozem (1)

Vegetación En la zona predomina la superficie agrícola es la de mayor importancia del orden de 65% (6) del total. El Pastizal 18% (5) y el Matorral del 13%. (7) Tipo Clave Bosque bajo abierto 9 Bosque de encino Bosque de encino-pino Bosque de pino Bosque de pino-encino Bosque de tascate Chaparral 7 Cuerpo de agua Humedad Matorral crasicaule Matorral desértico micrófilo Matorral desertico rosetofilo Matorral subtropical Mezquital Pastizal - huizachal 5 Pastizal gipsofilo Pastizal halofilo Pastizal inducido Pastizal natural Riego 6 Riego eventual Selva baja caducifolia 8 Selva baja subcaducifolia Temporal Vegetacion halofila 4 Zona Urbana 1 Área sin vegetación 3

Pendientes La mayor parte de la superficie de esta zona lo conforma grandes sierras y pequeños valles con elevaciones hasta 2500 msnm con pendientes dominantes mayores del 18 %. Pendiente en % Clave 0-2 10 2-6 9 6-12 5 12-18 3 >18 1

Precipitación media anual El promedio de lluvia anual es de 434 mm, con máximos de 515 mm al sur en las partes más altas y mínimos de 395 mm al noreste.

Disponibilidad media anual Disponibilidad Media Anual de agua subterránea determinada conforme al método establecido en la “NORMA Oficial Mexicana NOM-011-CONAGUA-2000, Publicación Diario Oficial de la Federación, de fecha 20 de abril de 2015.

Coeficientes de infiltración Método RUDO f = (pendiente*0.003)+(litología*0.003)+(edafología*0.003) + (vegetación*0.001) RUDO modificado: Análisis de Componentes Principales: CALERA – CHUPADEROS - AGUANAVAL Variable Peso clave rio 0.08406 0.0006 pen 0.44558 0.0032 veg 0.02596 0.0002 geo 0.445 eda 0.39995 0.0029 Variable Peso clave rio 0.194782 0.0007 pen 0.613754 0.0023 veg 0.387186 0.0015 geo 0.697957 0.0027 eda 0.731553 0.0028 Variable Peso clave rio 0.172595 0.0006 pen 0.766774 0.0027 veg 0.736885 0.0026 geo 0.706153 0.0025 eda 0.457237 0.0016 f = (pendiente*0.0032)+(litología*0.0032)+(vegetación*0.0002)+(edafología*0.0029)+ (ríos*0.0006) f = (pendiente*0.0023)+(litología*0.0027)+(vegetación*0.0015)+(edafología*0.0028)+ (ríos*0.0007) f = (pendiente*0.0027)+(litología*0.0025)+(vegetación*0.0026)+(edafología*0.0016)+ (ríos*0.0006)

Valores de recarga media anual calculados por los diferentes métodos. Aguanaval Calera Chupaderos D.O.F. 67 71 53 RUDO_GAS 79 72 RUDO_MOD. Comp.Pples. 76 62 65 Dif. DOF. Vs RUDO -12 4 -19 Dif. DOF. Vs RUDO-MOD. -9 9 Cifras en hm3/año *El valor no incluye recarga inducida por uso público urbano y por uso agrícola. Aguanaval es de 16.1, Calera 12.5 y Chupaderos 20.0 hm3/año.

Resultados Calera Coeficiente f.xPrc Coeficiente f. Zonas azules= Coef mayores. Zonas Rojas= Coef. Menores Coeficiente f.xPrc Zonas azules fuerte= mayor Infiltración Zonas anaranjadas-rojas= menor infiltración

Resultados Chupaderos Coeficiente f.xPrc Zonas azules fuertes= mayor Infiltración Zonas amarilla a rojas= menor infiltración Coeficiente f. Zonas azules= Coef mayores. Zonas Rojas= Coef. Menores

Conclusiones Los valores de la recarga calculados por el método RUDO y RUDO MODIFICADO para los tres acuíferos estudiados, son similares a los calculados mediante un balance de aguas subterráneas (Disponibilidad Media Anual de agua subterránea determinada conforme al método establecido en la NORMA Oficial Mexicana NOM-011-CONAGUA-2000, Publicación Diario Oficial de la Federación, de fecha 20 de abril de 2015).

Conclusiones Se plantea la posibilidad de proponer al inicio del año agrícola, qué volúmenes podrían extraerse en un determinado acuífero, de acuerdo a un estudio previo de su recarga del año inmediato anterior, y no basados en los volúmenes concesionados. Se reconoce la necesidad de establecer un cambio en la manera en que actualmente se administran nuestros acuíferos. Se pretende, mitigar, corregir o compensar los impactos y efectos negativos que pudieran ocurrir en nuestros acuíferos, como consecuencia de sequias recurrentes. Por ejemplo: en años secos se determinara un plan de riego de acuerdo al volumen infiltrado.

Sustentabilidad: ¡ G R A C I A S POR SU ATENCIÓN ! Agradecimientos especiales a: Rubén Chávez Guillen. Domingo Silva Gamboa. GAS/SGT/CONAGUA Edgar Yuri Mendoza Cazares. Rubén Darío Hernández López. IMTA.