1. ponencia teresa-margarita_gonzález_martínez
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“Modelación hidrológica como base para el pago por
servicios ambientales en la microcuenca del río
Magdalena, Distrito Federal, México.”
Teresa González1, Enrique Cantoral1, Miguel Domínguez2, Patricia Roitman3, Lucia Almeida1
1Departamento de Ecología y Recursos Naturales, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, 2Facultad de ingeniería, 3Maestría en Gestión Integrada de Cuencas, Facultad de Ciencias Naturales, Universidad Autónoma de Querétaro.
Gestión integral del agua a nivel de cuencas
Pago por Servicios
Ambientales
Hidrológicos (PSAH)
•Protección de las zonas de
captación
•Participación de todos los
actores sociales
involucrados
Pago por Servicios Ambientales
Hidrológicos (PSAH):
Transacciones que permiten retribuir a quienes protegen y
promueven el mejoramiento de los procesos ecológicos e
hidrológicos (oferentes) e internalizar esos costos en los precios
que pagan los consumidores (beneficiarios).
Modificar actividades
productivas en zonas
de alto valor
ambiental
Realizar
actividades de
conservación y
manejo
Generar un
ingreso
económico
para los
oferentes
Fortalecer el
capital humano
Objetivo:Contribuir a garantizar los Servicios Ambientales Hidrológicos que generan
los ecosistemas
Para que el PSAH sea efectivo es necesario entender los procesos
ecosistémicos que permiten la existencia del servicio ambiental.
Para el Distrito Federal es muy importante el suelo de conservación.
Destaca la microcuenca del río Magdalena.
•Se ubica al SW del D.F. en la Sierra de las Cruces
• Extensión de 2,925 ha
•Altitud de 3,850 m al SW (cerro del Muñeco) a 2,470 m en el límite urbano
•Representa el 4% del suelo de conservación del D. F.
• Bosques de Pinus hartwegii, Abies religiosa, Quercus y mixto
Fuente: Centro virtual del cambio climático de la Cd. de México-INIFAP
La microcuenca del río Magdalena es considerada una
importante zona de recarga y la principal fuente local de
abastecimiento de agua superficial en el D.F.
•Las actividades productivas
•Falta de planeación de actividades de conservación
•El desarrollo urbano desmedido
Se han reducido y fragmentado los bosques de esta zona debido a:
Objetivo general:
Analizar los componentes hidrológicos y sociales clave, para
sustentar un esquema de pago por el servicio ambiental de
provisión de agua en la microcuenca río Magdalena, Distrito
Federal.
Objetivos particulares:
•Analizar la respuesta hidrológica con el modelo hidrológico
SWAT (Soil and Water Assessment Tool).
•Describir el uso y aprovechamiento del agua dentro y fuera de la
microcuenca.
•Identificar y caracterizar a los actores sociales que pueden
actuar como oferentes, usuarios, mediadores.
Recopilación de
información
Uso actual del
agua
Simulación
hidrológica
modelo SWAT
Actores sociales
(oferentes,
beneficiarios,
mediadores)
Separación de
hidrogramas
Análisis de la respuesta
hidrológica
Análisis final de la información
Escenarios con diferente grado
de conservación de la vegetación
Descripción de
componentes sociales
clave
Descripción de
componentes
hidrológicos
SEPARACIÓN DE HIDROGRAMAS
Información hidrométrica 1999-2000
Filtro de Lyne y Hollick (WHAT Web-Based
Hydrograph Analysis Tool), parámetro de filtrado de
0.950
Método cóncavo de separación
MODELACIÓN HIDROLÓGICA
Modelo distribuido SWAT (Soil and Water Assessment Tool)
Preparación de información
Calibración y validación
Análisis estadístico (Índice de Nash-Sutclife
y coeficiente de determinación)
Descripción de procesos
hidrológicos
Identificación de las
Unidades de
Escurrimiento más
importantes
Aplicación de dos
escenarios con diferente
grado de conservación de
la vegetación
ESCENARIOS MODELADOS.
Escenario 1:
mejor conservado
que el actual
Escenario
actual
ESCENARIOS MODELADOS.
Escenario
actual
Escenario 2:
peor conservado
que el actual
DESCRIPCIÓN DEL USO Y APROVECHAMIENTO DEL
AGUA QUE SE GENERA EN LA MICROCUENCA
Al interior:
•Entrevistas no estructuradas y semiestructuradas
•Datos de INEGI y otras fuentes de información
bibliográfica.
Fuera de la microcuenca:
•Información bibliográfica (Registros de la SACM, datos
de INEGI)
IDENTIFICASIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACTORES
SOCIALES
•Entrevistas no estructuradas
•Revisión bibliográfica
MODELACIÓN HIDROLÓGICA
CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO.
La calibración tuvo un ajuste aceptable para los valores anuales y
mensuales.
EtapaTipo de
escurrimiento
Lámina acumulada de
escurrimiento Coeficiente de
determinación
Coeficiente
Nash-
SutcliffeObservado
(mm)
Simulado
(mm)
Calibración
Directo 122.20 122.86 0.913 0.769
Base 514.53 519.47 0.912 0.616
Total 636.25 641.80 0.950 0.735
Validación
Directo 171.38 77.97 0.621 0.365
Base 909.94 430.70 0.695 0.122
Total 1081.33 508.15 0.881 0.260
Comparación estadística de los escurrimientos medidos y simulados a
nivel mensual
ESCURRIMIENTO
Lámina total de escurrimiento: 641.8
mm
Escurrimiento base: 519.4 mm
Escurrimiento directo: 122.4
Escurrimientos subterráneo: 30 %
Escurrimiento lateral subsuperficial:
70%
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Escu
rrim
ien
to (
mm
)
Unidades de Escurrimiento
COMPARACIÓN DEL ESCURRIMIENTO POR "UE
ESCURRIMIENTO SUBSUPERFICIAL
ESCURRIMIENTO SUBTERRANEO
ESCURRIMIENTO DIRECTO
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Escu
rrim
ien
to (
mm
)
Unidades de Escurrimiento
COMPARACIÓN DEL ESCURRIMIENTO POR "UE
ESCURRIMIENTO SUBSUPERFICIAL
ESCURRIMIENTO SUBTERRANEO
ESCURRIMIENTO DIRECTO
INFILTRACIÓN PROFUNDA.
La lámina anual: 126.56 mm
EVAPOTRANSPIRACIÓN.
Lámina anual de evapotranspiración : 528.17 mm
Actual Escenario 1 Escenario 2
Escurrimiento total 641.80 637.55 666.27
Escurrimiento
directo 122.86 109.84 222.57
Escurrimiento base 519.47 528.22 444.32
Infiltración profunda 126.57 132.62 89.33
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lám
ina
de e
scur
rim
ient
o (m
m)
Meses
ESCURRIMIENTO TOTAL
Actual
Escenario 1
Escenario 2
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lám
ina
de e
scur
rim
ient
o (m
m)
Meses
INFILTRACIÓN PROFUNDA
Actual
Escenario 1
Escenario 2
Mejoras:
252,150.3 m3 de
escurrimiento base
174,343.9 m3 de
infiltración profunda
USO Y APROVECHAMIENTO DEL AGUA AL
INTERIOR DE LA MICROCUENCA
Actividad Consumo (l/s)
Comercio y servicios 0.061
Piscicultura No especificado
Ecoturismo 0.0016
Floricultura de invernadero 0.049
Ganadería No especificado
Agricultura No especificado
Uso doméstico rural 0.09
Uso doméstico urbano 7.5
Total 7.7
El 97% del consumo proviene de tomas domiciliarias
El subsistema Reynaco
aprovecha 14.8 l/s (sin
contar al manantial
pericos)
El subsistema río
Magdalena aprovecha
194 l/s
Total: 208.8 l/s
USO Y DISTRIBUCIÓN DEL AGUA FUERA DE LA
MICROCUENCA
Planta potabilizadora
El agua es distribuida en 21 Colonias de la
delegación La Magdalena Contreras
COLONIA
FUENTES DE ABASTECIMIENTOSubsistema
río Magdalena
Subsistema Reynaco
Otros manantiales
Sistema Lerma
Ampliación Lomas de SanBernabé
**
Ampliación Potrerillo *Atacaxco *Barranca Seca * *Barros Sierra *El Rosal * *El Tanque * *Huayatla * *La Carbonera *La Concepción *La Magdalena * *Las Cruces * * *Las Palmas *Lomas de San Bernabé * *Los Padres *Potrerillo * *Pueblo Nuevo Alto * *Pueblo Nuevo Bajo * *San Bernabé Ocotepec * * *Tierra Unida *Vista Hermosa *
Consumo aproximado de
166.95 l/s
Servicio por tandeos
Identificación de actores sociales:
OFERENTES
Núcleos agrarios Comunidad La Magdalena Atlitic: 70.9 % del
territorio 1779 comuneros, 250 asisten a las
asambleas de forma regular y 800 se presentan a
las votaciones.
8 Ejidos más con poco territorio dentro de la
microcuenca.
Asociación de
comerciantes unidos de
los Dínamos
120 asociados de puestos fijos y 80 ambulantes
Laboran en la zona
Grupo Luis Cabrera 35 comuneros y 4 sucesores de la comunidad de
La Magdalena Atlitic.
Grupo Mexicantiahui A.C. Nativos del pueblo de La Magdalena Contreras y
comuneros de la Magdalena Atlitic; 15 miembros
activos y 25 eventuales.
Identificación de actores sociales:
BENEFICIARIOS
21 Colonias de la
delegación La
Magdalena Contreras
Población: 118,237
Viviendas habitadas: 29,115, 97.4% tienen
toma de agua
Consumo de agua estimado: 166.95 l/s
40.95% es población económicamente activa
Principalmente empleados u obreros.
51%
33%
9% 7%
Ingresos de la PEA con empleo.
< 2 salarios mínimos
2-5 salarios mínimos
> 5 salarios mínimos
no especificado
Identificación de actores sociales:
MEDIADORES
INSTITUCIÓN FUNCIÓN
Comisión Nacional del Agua Planeación , operación y regulación
Comisión Nacional Forestal Organización y operación
Secretaría de Medio Ambiente
del Distrito FederalPlaneación, organización, negociación
y operación
Sistema de Aguas de la Ciudad
de MéxicoOperación y regulación.
Delegación Magdalena
ContrerasPlaneación y Organización
Universidad Nacional
Autónoma de MéxicoPlaneación y Evaluación.
Universidad Autónoma de
QuerétaroPlaneación y Evaluación.
La generación de un esquema de PSAH se
plantea como un espacio de gestión, que
permita el manejo sustentable del recurso.
La microcuenca del río Magdalena presenta
características hidrológicas y ecológicas que
hacen que adquiera gran importancia para el
servicio ambiental de provisión de agua.
El mantenimiento de la oferta de agua está muy ligado a su capacidad para
producir escurrimiento base (81% del escurrimiento), siendo el componente
subsuperficial el que aporta un mayor volumen (364.64 mm anuales).
La zona con mayor importancia se encuentra en la parte media alta de la
microcuenca, que corresponde con bosques de pino y oyamel.
De acuerdo a los escenarios alternos, la mejora en elestado de la vegetación permitiría un aumento en lainfiltración profunda, de 174,343.9 m3. Mientras que enel escenario 2 se estarían dejando de infiltrar1,073,151.78 m3 de agua al año.
La descripción del aprovechamiento actual del agua
de la microcuenca y la identificación de actores
sociales, son elementos clave para la gestión del
esquema de PSAH, ya que podrán servir de base
para iniciar un proceso de organización y
negociación.
Si mejorara el estado actual de la vegetación, el aumento de la oferta de agua generada por escurrimiento base habría sido de 252,150.3 m3 anuales. Lo suficiente para abastecer a una población aproximada de 3,500 habitantes, con una dotación diaria de 200 l/hab/día.
En el caso contrario, si las condiciones de la microcuenca hubieran sido desfavorables como el escenario 2, se habrían perdido durante ese año 2,165,611.1 m3 de agua ofertados por escurrimiento base, que es equivalente a la dotación para una población aproximada de 29,700 habitantes.
Agradecimientos
Agradecemos a todas aquellas instituciones y
organizaciones que brindaron información para la
realización de este trabajo: CONAGUA, SACM,
CORENA, Comisión de Asuntos Agrarios del D.F.,
Asociación de comerciantes unidos de los Dínamos,
Comunidad de La Magdalena Atlitic, Grupo Luis
Cabrera.
Muy especialmente al programa Universidad Nacional
Autónoma de México, SDEI-PTID-02 y al Programa
de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación
Tecnológica IN219809.
