INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACION PARA EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL , UNIDAD OAXACA LA PERCEPCIÓN REMOTA Y EL MODELADO NUMÉRICO PARA LA CARACTERIZACIÓN Y EL MANEJO INTEGRAL DE SUBCUENCAS EN EL ESTADO DE OAXACA. Salvador I. Belmonte Jiménez 1

INTRODUCCIÓN Las cuencas hidrográficas proporcionan a la sociedad bienes y servicios ambientales: Contiene la erosión Fijación de carbono Conservación de la biodiversidad y mantenimiento del paisaje Suministro ininterrumpido de agua (la mas importante) Energía, producción forestal, recursos genéticos, cantidad, calidad y control del agua, y en la producción agrícola sostenible.

El sistema cuenca hidrográfica y sus subsistemas

NOS REFERIMOS AL CICLO HIDROSOCIAL ESTA INTERACCIÒN ESTA ALTERADA COMO RESULTADO DE LA FALTA DE UNA GESTION INTEGRAL DE LOS RECURSOS HIDRICOS (GIRH), LA CUAL CONTEMPLA LA RELACIÓN NATURAL Y ANTROPOGENICA (CON SUS RESPECTIVAS DIMENSIONES) ALREDEDOR DEL RECURSO HIDRICO. NOS REFERIMOS AL CICLO HIDROSOCIAL

El ciclo hidrosocial El movimiento del agua dentro del ciclo hidrológico se caracteriza por su irregularidad tanto en el espacio como en el tiempo. GEI

Abatimiento Acuíferos Deforestación Incendios Erosión Abatimiento Acuíferos Contaminación Deslizamientos Inundaciones LAS DIVERSAS DINAMICAS QUE SE PRESENTAN JUSTIFICA QUE LA UNIDAD DE ANÁLISIS Y ACTUACIÓN SEA LA CUENCA

Principales componentes temáticos en una cuenca

Herramientas: Percepción remota, Modelado Numérico. (SIG) Usos de suelo Cuerpos de agua

OBJETIVO GENERAL Estudios en proceso Caracterización y manejo de sistemas acuíferos. Estimación de la escorrentía debido a los cambios en el uso de suelo en VCO (Zonas de recarga). Propuesta de redes de monitoreo en la cuenca Alto Atoyac (VCO). Modelado numérico del sistema acuífero de VCO Determinación de zonas de riesgo por procesos de remoción en masa (deslizamientos) debido a sismos y precipitaciones pluviales. Estimar el escurrimiento hídrico para 1990 y 2005, debido al cambio de uso de suelo generado durante este periodo en la subcuenca del rio Atoyac, ubicada en los Valles Centrales de Oaxaca a través del software Idrisi Taiga.

Caracterización, manejo acuíferos. Cuenca baja A diferencia de los recursos hídricos superficiales, el flujo de agua subterránea es en general muy lento. Esto tiene muchas implicaciones especialmente en lo que se refiere a contaminación y monitoreo. Años Días Siglos Milenios Los cambios tanto en cantidad como de la calidad del agua subterránea son procesos que toman largos periodos.

Ubicación geográfica de Valles Centrales de Oaxaca Región hidrológica: 20 Costa Chica de Guerrero Subregión: 20B Costa Chica-Rio Verde Cuenca: del Rio Atoyac Los Valles Centrales de Oaxaca se localizan en la porción central del Estado de Oaxaca, al sur de México. La ciudad de Oaxaca se encuentra en la unión de tres valles: al norte con el Valle de Etla, al sureste con el Valle de Tlacolula-Mitla y al sur el Valle de Zaachila-Zimatlán. De esta misma manera el sistema acuífero, se encuentra dividido administrativamente en los tres valles. La actividad económica predominante es la prestación de servicios particularmente el turismo seguida de la agricultura y la industrial en muy baja proporción y concentrada en la zona conurbada de la ciudad de Oaxaca. Ubicación geográfica de Valles Centrales de Oaxaca 11

CARACTERIZACION HIDROGEOLOGICA DEL SISTEMA ACUIFERO

Geometría y propiedades hidrogeológicas

EL RECURSO HÍDRICO DISPONIBLE EN EL MEDIO GEOLÓGICO El acuífero estudiado es de pocas decenas de m.

Acuífero Valles Centrales Secciones hidrogeológicas transversales Tipo de acuífero: Libre Unidad hidrogeológica: Aluvial (mezcla heterogénea de gravas, arenas, limos y arcillas) Espesor saturado: 10 m – 120 m Profundidad del nivel estático: 1.5 m – 9.5 m Profundidad del nivel estático es mas profundo hacia las márgenes de la sierra y las mas somera hacia el centro del valle. 15

Diseño de redes de monitoreo (cantidad y calidad) Los resultados obtenidos son a partir del análisis geoestadístico de la base de datos con 332 registros del año 2004. 16

Flujo subterràneo Principales corrientes superficiales: Rio Atoyac Rio Salado El flujo subterráneo tiene una dirección media de N-S. Las montañas que rodean a los Valles Centrales constituyen la s principales zonas de recarga del sistema acuifero. Flujo subterràneo 17

Ubicación de los pozos (112) pertenecientes a la red de monitoreo

Modelado numérico Los resultados obtenidos son a partir del análisis geoestadístico de la base de datos con 332 registros del año 2004. 19

Herramienta que permiten conocer el comportamiento de los niveles piezométricos, ante diferentes escenarios de operación. Alternativas para administrar el recurso hídrico. Simular los efectos al acuífero, al realizar más pozos o propiciar una recarga.

Escurrimiento. Cambio uso del suelo Los resultados obtenidos son a partir del análisis geoestadístico de la base de datos con 332 registros del año 2004. 22

Delimitación y parámetros de cuenca Modelo conceptual Precipitación Estaciones climatológicas Datos climatológicos Evapotranspiración Datos climatológicos Modelos hidrológicos Delimitación y parámetros de cuenca Escurrimiento Por balance Infiltración

PERCEPCIÓN REMOTA PARA EVALUAR EL CAMBIO DE USO DEL SUELO 17.05 17.44 16.66 16.85 -96.18 -96.37 -96.55 -96.74 -96.93 -97.12 16.46 17.25 Latitud (grados) Longitud (grados) Altitud (msnm) PERCEPCIÓN REMOTA PARA EVALUAR EL CAMBIO DE USO DEL SUELO

1990 2005

Coberturas (ha) Año 1990 2005 (%) Bosque 15264 4 40.96 110582 29.67 Agricultura 17828 0 47.84 200286 53.74 Agua 213 0.06 433 0.12 Zona urbana 27475 7.37 52997 14.22 Pastizales 14051 3.77 8365 2.25

Determinación de zonas de riesgo debido a fenómenos sísmicos y pluviales. Los resultados obtenidos son a partir del análisis geoestadístico de la base de datos con 332 registros del año 2004. 28

17.05 17.44 16.66 16.85 -96.18 -96.37 -96.55 -96.74 -96.93 -97.12 16.46 17.25 Latitud (grados) Longitud (grados) Altitud (msnm)

Imágenes de tipos de pendientes de suelo de la subcuenca Atoyac.

Conclusiones ESTUDIAR LAS CUENCAS CON ENFOQUE INTEGRAL USANDO HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS Y CIENTIFICAS PARA SU CARACTERIZACION Y MANEJO. MICROCUENCAS PARA IDENTIFICAR ZONAS DE EXPLOTACIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA. EVALUAR SI SE LOCALIZAN SOBRE O PRÓXIMAS A PASIVOS AMBIENTALES Y CONSIDERAR POSIBLES FUENTES CONTAMINANTES.

CARACTERIZAR ZONAS DE RECARGA NATURAL E INDUCIDA, SI ES ARTIFICIAL CERTIFICAR LA CALIDAD DE AGUA DE RECARGA. PROMOVER E INSTRUMENTAR LA PROTECCIÓN DE ZONAS ESTRATÉGICAS DE RECARGA POTENCIALES SEAN O NO DE VOCACION FORESTAL. PROMOVER Y CONSTRUIR SISTEMAS PILOTO DE RECARGA Y EVALUARLAS, CON LA FINALIDAD DE PREVEER COLMATACIONES Y MEJORAR SU EFICIENCIA (PRESAS, SUBSUELO, POZOS ABSORCION, ETC).

PROMOVER Y ESTIMULAR A QUIENES PROPONEN Y AUTORIZAN DESARROLLOS HABITACIONALES, QUE INCLUYAN SISTEMAS HIDRAULICOS PARA LA COSECHA DE AGUA DE LLUVIA. PROMOVER Y APOYAR QUE EN LOS REQUISTOS PARA CAMBIO DE USO DE SUELO PARA NUEVOS DESARROLLOS HABITACIONALES, PLANTAS DE TRATAMIENTO, RELLENOS SANITARIOS, ETC. SE INCLUYA A MANERA DE REPOSICIÓN DE LA SUPERFICIE A UTILIZAR, OBRAS DE RECARGA. APOYAR A USUARIOS QUE DISPONGAN DE SUPERFICIE PARA HACER OBRAS DE COSECHA DE AGUA DOMICILIARIA, UNA VEZ EVALUADA LA ZONA. BONOS DE RECARGA