caracterización de la cuenca alta del río grande y sequía en el chaco cruceño, 2010

8/8/2019 Caracterizacin de la Cuenca Alta del Ro Grande y Sequa en el Chaco Cruceo, 2010

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Presentacin

Durante la ltima dcada, buena parte de la sociedad y territorio boliviano se han vistoafectados por un nmero cada vez mayor de desastres de origen natural;inundaciones en el Beni y Pando, desbordes del Ro Grande en Santa Cruz, sequasen el Chaco, deslizamientos de laderas en La Paz, granizadas en el Altiplano y comoestos, una lista inacabable a la que se suman peridicamente nuevos eventos. Trascada uno de ellos, miles de familias ven afectados sus proyectos de vida, al tiempoque se frena el desarrollo socioeconmico de comunidades y municipios enteros.

Cada desastre pone en evidencia nuestras debilidades, y por tanto, nos marca elcamino para intentar superarlas. Existen soluciones genricas bien conocidas comoson: concientizacin de la poblacin, organizacin comunitaria y vecinal, sistemas dealerta, ordenamiento territorial, uso sostenible de los recursos naturales,infraestructuras mitigadoras, seguros agrcolas, etc. Sin embargo, la puesta en

prctica de estas medidas suele enfrentarse a la carencia de presupuestosadecuados, las dificultades de articulacin entre instituciones, los intereseseconmicos con visin de corto plazo o la escasa participacin de la ciudadana.

En este contexto, Accin contra el Hambre (ACH), considera fundamental lageneracin de conocimiento sobre las amenazas naturales que condicionan la vida deaquellos grupos de poblacin en situacin de especial vulnerabilidad. Disponer deinformacin rigurosa ayuda a las instituciones pblicas a la hora de priorizar susesfuerzos. Generar evidencia sobre las causas que provocan o agravan un desastrenatural, puede ayudar a que actores socioeconmicos diversos comiencen a compartirobjetivos y acciones para prevenir o mitigar dicho desastre.

El acceso a informacin, adaptada a la realidad sociocultural de una ciudadanadiversa, tambin es imprescindible para motivar cambios de conducta entre lapoblacin, y con ello, reducir el riesgo de convertirse en damnificados de fenmenosclimticos extremos o de una geologa inestable.

Con estas premisas, Accin contra el Hambre y el Centro Andino para la Gestin yUso del Agua (Centro AGUA) de la Universidad Mayor de San Simn de Cochabamba(UMSS), suscribieron en septiembre de 2009 un Convenio de Colaboracin, con elpropsito de: a) conocer mejor desde el punto de vista hidrolgico la Cuenca Alta delRo Grande, b) caracterizar el fenmeno de la sequa en el Chaco cruceo, ya que unaporcin del mismo forma parte de la Cuenca mencionada, y iii) efectuar un inventariode puntos de agua disponibles en el Chaco cruceo para facilitar su uso sostenible y/ocon fines humanitarios.

Se prioriz este extenso territorio por el hecho de superponerse en el mismoproblemticas complejas; i) degradacin de suelos, erosin y arrastre masivo desedimentos en la Cuenca Alta, que ocasiona inundaciones en las llanuras de laCuenca Baja, ii) prdida generalizada de productividad agropecuaria de comunidadescampesinas, debido al agotamiento de los suelos de cultivo, iii) alta incidencia dedesnutricin crnica entre la poblacin infantil de comunidades rurales, iv) recurrenciade los periodos de sequa en el rea chaquea.

El trabajo de investigacin multidisciplinar llevado a cabo por los profesionalesvinculados con el Centro AGUA, ha sido posible gracias al apoyo del Departamento deAyuda Humanitaria de la Unin Europea (ECHO), y de la Agencia Espaola deCooperacin Internacional para el Desarrollo (AECID).


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De igual modo, se ha contado con la inestimable colaboracin de una ampliadiversidad de instituciones pblicas, entre las que destacan; SENAMHI, Defensa Civil,Proyecto Rositas, Gobiernos Municipales de la Provincia Cordillera, GobiernoDepartamental Autnomo de Santa Cruz y Escuela Tekove Katu.

Con todo ello esperamos que la informacin compartida en este documento sea de

utilidad, y que contribuya a la reduccin efectiva de la vulnerabilidad, al fortalecimientode las capacidades locales y a una mejor coordinacin de esfuerzos entre institucionespblicas, agencias de cooperacin, ONGs, y sector acadmico.

Didier Verges Alfredo Durn

Representante ACH Representante Centro AGUA


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PROYECTO DIPECHO

Accin contra el Hambre (ACF-E), es una Organizacin no Gubernamental (ONG) quetrabaja en Bolivia desde el ao 2000 con proyectos de ayuda humanitaria, seguridadalimentaria, agua, saneamiento, preparacin ante desastres y nutricin.

Desde 2007, ACF-E implementa acciones de Preparacin ante Desastres en laCuenca del Ro Grande, en el marco del Programa de Disasters Prepardness(DIPECHO), de la Direccin General de Ayuda Humanitaria de la Comisin Europea(ECHO).

En mayo de 2009, ACF-E comenz la ejecucin de un proyecto DIPECHO(ECHO/DIP/BUD/2009/01006), que tiene como principal objetivo preparar acomunidades e instituciones locales del Departamento de Santa Cruz, para hacer

frente a sequas, al tiempo que incrementar la conciencia social sobre el deterioroambiental en el conjunto de la Cuenca del Ro Grande, y la necesidad de tomarmedidas para paliar dicha situacin.

Entre las acciones identificadas para la ejecucin del proyecto DIPECHO, seencuentra el cubrir el notable dficit de informacin, de carcter tcnico-cientfico,sobre la realidad climtica hidrolgica y ambiental de la Cuenca del Ro Grande, por loque ACF-E en coordinacin con el Centro AGUA, se ha planteado un proceso derecopilacin y/o actualizacin de informacin que permita caracterizar y analizaraspectos relevantes de:

i) la hidrologa general de la Cuenca Alta del Ro Grande,

ii) el fenmeno de sequa en reas concretas de la Cuenca del Ro Grande1

,iii) la disponibilidad de recursos hdricos en los Municipios de la Provincia

Cordillera.

Como resultado de los estudios, se han generado unas serie de informes tcnicosentre los que se pueden indicar: Estudio de Sequas en el Chaco Cruceo, Inventariode Fuentes de Agua de los Municipios de la Provincia Cordillera, Estudio Hidrolgicode la Cuenca Alta del Ro Grande, Uso del Suelo y Riesgos de Erosin y Estudio deInundaciones en Guapuricito.

El presente documento presenta un resumen de los resultados ms importantes de losestudios indicados y se estructura de la siguiente manera: en el captulo inicial serealiza una descripcin general de la Cuenca del Ro Grande, se ubica el contextogeogrfico de los estudios y se presentan los resultados del estudio hidrolgico de laCuenca Alta del Ro Grande.

El segundo captulo est dedicado al anlisis de los riesgos de erosin y los cambiosen el uso del suelo en la Cuenca Alta del Ro Grande y el Chaco Cruceo, se cierra elcaptulo con la presentacin de un estudio de caso de las inundaciones en laComunidad de Guapuricito.

1 El trabajo inicial prevea realizar los estudios de sequa e inventario de recursos hdricos en losMunicipios de Lagunillas, Gutirrez y Cabezas que corresponden a la Cuenca del Ro Grande, sinembargo, ambos estudios se ampliaron para abarcar el territorio del Chaco Cruceo en la ProvinciaCordillera.


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En el captulo tres se presentan: la descripcin del Chaco Cruceo en trminos de suubicacin, sus caractersticas sociales, climticas y productivas, as como losresultados del inventario de fuentes de agua.

El cuarto captulo est dedicado al anlisis del fenmeno de la sequa en el ChacoCruceo y a la presentacin de una propuesta mtodolgica para la implementacin

de un sistema de monitoreo de sequas.Al trmino de cada captulo se presentan una serie de conclusiones yrecomendaciones.


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HIDROLOGA DE LA CUENCA ALTA DEL RO GRANDE

1. INTRODUCCINLa Cuenca del Ro Grande forma parte de la Cuenca del Amazonas y se extiende,desde la Cordillera de los Andes, en los Departamentos de Oruro, Cochabamba yPotos, hasta la llanura Chaco Beniana en el Departamento de Santa Cruz y ocupa unrea de aproximadamente 100.000 Km2 hasta llegar al Ro Mamor.

En la Figura 1.1 se presenta la ubicacin de la Cuenca donde se diferencian la CuencaAlta y la Cuenca Baja del Ro Grande, cuyo punto de divisin corresponde a laestacin hidromtrica de Abap ubicada en el puente del mismo nombre, y que seubica en el punto de transicin entre el Sub-andino y la Llanura Chaco-Beniana, dondese produce un cambio significativo en la pendiente del curso del ro.

La Cuenca del Ro Grande se encuentra en tres reas geolgicas bien diferenciadas:la Cordillera Oriental de los Andes, la faja del Sub-andino y la Llanura Chaco-Beniana,que se extiende hasta los lmites del escudo Brasilero por el este, y hacia el nortehacia el Departamento del Beni. La Cuenca Alta del Ro Grande abarca desde laCordillera Oriental de los Andes hasta el lmite del Sub-Andino.

La Cordillera Oriental se caracteriza por un relieve pronunciado, con unameteorizacin por descomposicin qumica mnima debido a la escasa precipitacinpluvial y al clima que va de templado a fro segn la altitud. La meteorizacin pordescomposicin fsica es en cambio importante por las diferencias climticas diarias yestacionales.

El Sub-andino se caracteriza por ser una montaa plegada, cortada transversalmente

por ros sobrepuestos, donde el relieve guarda estrecha relacin con la estructura delas rocas, lo que indica que el paisaje es joven y se est erosionando principalmentepor los ros.

La Llanura Chaco-Beniana se caracteriza por la ausencia casi total de relieve y pocapendiente, est formada por materiales poco consolidados, susceptibles a la erosinhdrica, que son sedimentos de origen aluvial que descansan sobre basamento. LaLlanura del Ro Grande tiene una longitud de 450 Km desde Abap hasta sudesembocadura en el Ro Mamor y conforma la Cuenca Baja del Ro Grande.

En la Cuenca Baja del Ro Grande se pueden identificar dos sectores:

Un rea de transicin donde, a pesar del cambio de pendiente del ro, no se

producen inundaciones y que corresponde a la zona del Chaco Cruceo,Municipios de Cabezas y Charagua.

Un rea de inundaciones, a partir de Poza Verde y Valle Hermoso en lasproximidades de la ciudad de Santa Cruz.

Se puede entonces concluir que en el curso del Ro Grande se encuentran tressectores:

La Cuenca Alta del Ro Grande, donde se originan el aporte de caudales ysedimentos a la Cuenca Baja.

La Zona de Transicin, que corresponde al Chaco Cruceo y se caracteriza porcondiciones crticas de dficit hdrico y sequa.


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La Zona de Inundaciones de la Cuenca Baja, que corresponde al sector dedeposicin de los sedimentos y de cambios de curso del Ro Grande.

El fenmeno de las inundaciones en la Cuenca Baja del Ro Grande ha sido objeto deun estudio realizado por la Consultora Cary-Global SRL y existe un informe especficopor lo cual es un tema que no se considera en el presente documento.

2. DESCRIPCIN DE LA CUENCA ALTA DEL RO GRANDE

2.1. Ubicacin

La Cuenca Alta del Ro Grande se extiende por cuatro Departamentos de la Repblicade Bolivia: Cochabamba, Potos, Chuquisaca y Santa Cruz y se ubica entre lascoordenadas geogrficas 1712 a 2007 de latitud Sur y 6318 a 6655 de longitudoeste, cubriendo una superficie de 59.339 Km2.

La Cuenca Alta del Ro Grande es una Cuenca interdepartamental y en la Figura 1.1

se presenta la ubicacin de la Cuenca desde las nacientes del Ro Grande en elDepartamento de Cochabamba (Cordillera Oriental de los Andes) hasta el poblado deAbap en la Provincia Cordillera de Santa Cruz.

2.2. Descripcin del Cauce Principal

La red hdrica de la Cuenca Alta del Ro Grande est conformada por infinidad de rosy quebradas, de los cuales, el Ro Grande y sus tributarios ms importantes sonconsiderados cursos de agua principal, a nivel nacional. Esta red hdrica como encualquier otra Cuenca, est conformada por cursos de aguas permanentes eintermitentes.

Los cursos de agua permanentes son los ros principales, los tributarios principales yros de tercer y cuarto orden que tienen agua todo el tiempo, debido a que sonalimentados por otros ros que tambin son permanentes. En cuanto a las quebradas,muchas son intermitentes y tienen agua slo en tiempo de lluvias, o en cada evento delluvia, pero existen quebradas, alimentadas por vertientes, que se convierten en cursosde agua permanentes.

Segn las formas bsicas de patrones de drenaje, la red hdrica de la Cuenca Alta delRo Grande presenta formas heterogneas conformando patrones de drenaje:dendrticos, sub-dendrticos, rectangulares, asimtricos y formas retorcidas.

Las primeras dos formas predominan en toda la Cuenca Alta pero, en la parte baja dela Cuenca, se pueden observar formas retorcidas, ros que tienen quiebres

rectangulares y conjuntos de ros que tributan en su mayora desde un flanco hacia elRo mayor, constituyendo formas asimtricas tal como se pueden observar en laFigura 1.2 donde se presenta el curso del Ro Grande y los principales afluentes deagua que recibe.

La red hdrica de la Cuenca Alta est conformada por el Ro Grande y sus tributariosprincipales como son los ros Caine, San Pedro, Mizque y Azero. Los dos primerostienen su origen cerca de las divisorias de aguas que limitan la Cuenca del Ro Grandey la Cuenca Endorreica del Altiplano. En la confluencia de ambos ros, nace el RoGrande que, aguas abajo por el flanco izquierdo, es alimentado por las aguas del RoMizque y posteriormente, en el flanco derecho, por las aguas del Ro Azero.

La Cuenca del Ro Grande tiene sus nacientes en la Cordillera del Tunari, con picos

que llegan hasta los 4000 msnm, en el Departamento de Cochabamba, dando origen


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al Ro Paracaya (2950 msnm); el cual posteriormente ingresa al Valle Alto, donde seune al Ro Cliza, hasta desembocar en la Laguna Angostura.

A partir de la desembocadura de la Laguna Angostura el curso de agua toma elnombre de Ro Rocha, cruza la ciudad de Cochabamba y todo el Valle Central deCochabamba, hasta unirse con el Ro Arque, punto en el que cambia de nombre a Ro

Caine.El cauce del Ro Caine, con ligeras variaciones, sirve de lmite entre losDepartamentos de Cochabamba y Potos. y discurre por un valle estrecho, profundo yconfinado por las formaciones de la Cordillera, recibe las aguas del Ro San Pedro porel Sur y a partir de la confluencia de ste, recibe el nombre de Ro Grande.

El Ro Grande fluye por la cordillera Oriental hasta su confluencia con el Ro Mizquesirviendo de lmite entre Cochabamba y Chuquisaca. En este tramo, el ro discurre porvalles profundos en forma de V y confinados por las formaciones de la CordilleraOriental, el lecho est compuesto de material de origen aluvial reciente y en sutrayecto recibe las aguas de varios ros como ser: Ro Chico, Ro Presto, Ro Tomina yotros.

A partir de la confluencia del Ro Mizque, las condiciones fisiogrficas del mediocambian y el cauce del Ro Grande discurre ya por el Sub- Andino por el lmite entreChuquisaca y Santa Cruz hasta la posicin geogrfica de longitud de 6345 Oeste,que es la lnea que divide a Chuquisaca de Santa Cruz.

En este tramo, el Ro Grande recibe las aguas de los ros Azero, ancahuazu,Masicuri, Mosquera y otros, antes de llegar al punto de cierre en la poblacin deAbap, que constituye el punto de cambio entre el Sub-andino y la Llanura Chaquea.

En la Figura 1.3 se presenta el Perfil Longitudinal del Ro Grande, elaborado en elEstudio de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas,donde se puede establecer que el curso del Ro Grande en la Cuenca Alta tiene una

longitud de aproximadamente 700 Km hasta su ingreso a la Llanura Chaco-Beniana enAbap.

En el Estudio de Actualizacin se reporta la cantidad de cauces que componen la redfluvial de la Cuenca Alta del Ro Grande para dar una idea de la arquitectura natural dela red fluvial, de acuerdo al resumen que se presenta en el Cuadro 1.1 donde sepuede ver que el curso principal del Ro Grande tiene una longitud, desde susnacientes hasta el pueblo de Abap, de 700 Km, con una pendiente promedio de0,003814, es decir, de 3,8 por mil.

2.3. Sub-Cuencas

La Cuenca Alta del Ro Grande se subdivide en cinco Sub-cuencas hidrogrficasmayores, a saber:

Sub-cuenca del Ro Caine, ubicada en el Departamento de Cochabamba en elextremo Nor-Oeste de la Cuenca.

Sub-cuenca del Ro San Pedro que se encuentra al sur-oeste y corresponde alDepartamento de Potos.

Sub-cuenca del Ro Mizque que se encuentra al norte y corresponde alDepartamento de Cochabamba.

Sub-cuenca del Ro Azero ubicada al sur-oeste de la Cuenca en el sector norte delDepartamento de Chuquisaca.


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Inter-cuenca del Ro Grande que se prolonga desde la confluencia de los rosCaine y San Pedro, hasta la poblacin de Abap.

La extensin de las Sub-cuencas se presenta en el Cuadro 1.2, donde se puede verque la mayor extensin corresponde a la Inter-cuenca del Ro Grande. A continuacinse describen las principales caractersticas de las Sub-cuencas de la Cuenca Alta del

Ro Grande que se presentan en la Figura 1.2.2.3.1. Sub-cuenca del Ro Caine

La Sub-cuenca del Ro Caine, origen del Ro Grande, ocupa el extremo nor-oeste de laCuenca del Ro Grande y tiene una extensin de 10.464,4 Km 2 hasta la confluenciacon el Ro San Pedro.

En su parte superior est rodeada por la cordillera del Tunari, con picos que alcanzanlos 4500 msnm, donde se encuentran varias lagunas desde las cuales naceninnumerables cauces que discurren hacia el valle.

El curso principal del Ro fluye por valles bien definidos, formados por deposicionesaluviales recientes, y de forma confinada limitados por las formaciones de la Cordillera

Oriental, a excepcin de las zonas de sus respectivos valles, donde la pendiente dellecho disminuye considerablemente comparada con la de sus nacientes y tienenanchos mayores que los confinados, tendiendo a pronunciar el trenzado de suscauces.

En todos los casos, el cauce en aguas bajas es de tipo mendrico trenzado,indicacin sta del desbalance que existe entre el aporte de sedimentos de la Cuencay la capacidad del cauce para transportarlos aguas abajo. En general, estos cursosestn formados por material fino de tipo limo y arcillas y cantos rodados gruesos.

Sobre el curso principal del Ro Caine, 37,6 Km. antes de la confluencia con el RoSan Pedro, se encuentra la estacin Hidromtrica de Angosto Molineros, que sirve depunto de control de los caudales que provienen de la Sub-cuenca del Caine.

2.3.2. Sub-cuenca del Ro San Pedro

El Ro San Pedro y su principal afluente, el Ro Chayanta, tienen sus cauces en elDepartamento de Potos, presentan una red fluvial bastante densa y discurren porformaciones limitadas por la Cordillera, que le dan estabilidad a los desplazamientoslaterales, y sobre lechos de depsitos aluviales recientes y activos.

El cauce es del tipo Mendrico (por la forma de la cordillera) y trenzado dentro dellecho en aguas bajas y, al parecer, bastante activo en el transporte de sedimentos.

Tanto el Ro San Pedro como el Ro Chayanta son cauces de carcter secundario, yaque confluyen al cauce principal del Ro Grande pero tienen una importancia relativaen la Cuenca, no solo porque ocupan un 19% del rea de aporte con una extensin de11.416,1 Km2, sino que cuentan con cauces de bastante longitud y un nmero tambinimportante de cauces afluentes tal, como se muestra en el Cuadro 1.1.

La Sub-cuenca del Ro San Pedro es la nica que no tiene estaciones hidromtricas y,por lo tanto, no hay elementos que permitan hacer un anlisis cuantitativo, tanto decaudales medios mensuales, como de crecidas. Adicionalmente, faltan datos deprecipitacin.

La forma de la Sub-cuenca del San Pedro es alargada en direccin este-oeste, y elcurso principal la recorre en esa direccin en toda su extensin, con lo que puedeestimarse que los aportes de la Cuenca vertiente, en cursos paralelos al cauceprincipal, sean de respuesta media, lo que implica que puede tener volmenes

concentrados altos. La Sub-cuenca del Chayanta es casi cuadrada, y el cauce


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principal corre apoyado en el lado norte, recibiendo afluentes casi perpendiculares alcurso principal.

Los cauces fluviales discurren confinados por las laderas de la cordillera en vallesprofundos y angostos, y el lecho es de material aluvial reciente, teniendo una formams mendrica que trenzada, con lo que resulta ser ms efectivode manera relativa-

en el transporte de sedimentos en aguas bajas.En la confluencia del cauce del Ro San Pedro con el Ro Caine, a una altitud mediadel lecho de 1646 msnm, nace el Ro Grande.

2.3.3. Inter-cuenca del Ro Grande

El Ro Grande nace en la confluencia de los ros Caine y San Pedro y se prolongahasta desembocar en el Ro Mamor, sin embargo, la Cuenca Alta del Ro Grandeslo llega hasta Abap, ubicado en la transicin del Sub-andino a la Llanura Chaco-Beniana. La Inter-cuenca2 tiene, hasta Abap, una extensin de 21.279,2 Km2, con unrea de aporte equivalente al 36% del rea total de la Cuenca alta.

En su tramo inicial, hasta la confluencia con el Ro Mizque, el Ro Grande se

encuentra en la regin geolgica de la Cordillera Oriental y en su recorrido recibeafluentes casi perpendiculares a su curso, sobretodo de aqullos que vienen con unadireccin de sur a norte desde el Departamento de Chuquisaca.

Aguas abajo de la confluencia del Ro San Pedro, a 44,29 Km, se encuentra laestacin hidromtrica de Puente Arce, con mediciones de caudal en un perodoimportante que permiten caracterizar los flujos que vienen de las Sub-cuencassuperiores, es decir: del Ro Caine y del Ro San Pedro.

El curso principal, hasta la confluencia con el Ro Mizque, tiene una longitud de 184,80Km. y recibe las aguas de numerosos afluentes importantes, a la vez de servir delmite entre los Departamentos de Chuquisaca y Cochabamba.

En este sector, todos los afluentes al Ro Grande tienen una direccin generalizadanorte-sur, y todos fluyen en valles profundos, siguiendo alineamientos confinados porlas formaciones geolgicas de la Cordillera Oriental.

A partir de la confluencia con el Mizque, el curso del Ro Grande, entra en la faja Sub-andina y sirve como lmite entre los Departamentos de Chuquisaca y Santa Cruz.Todos sus afluentes vierten sus aguas de forma casi perpendicular y tienen longitudesconsiderables.

En esta parte Sub-andina, las secciones por las que discurren, tanto el cauce principalcomo los afluentes, estn limitadas por las formaciones del Sub-andino que sonbastante resistentes a la erosin hdrica. Por otro lado, los valles de estas seccionesson profundos y los lechos estn formados por deposiciones recientes.

En los cauces, los lechos estn prcticamente formados por materiales sueltos, conuna buena proporcin de limos, los contenidos de arena en los lechos vanaumentando a medida que los cursos se acercan al fin de la faja Sub-andina.

2.3.4. Sub-cuenca del Ro Mizque

La Sub-cuenca del Ro Mizque se encuentra en el norte de la Cuenca Alta del RoGrande, con una extensin de 10.455,5 Km2 que se encuentra, en gran parte, en elDepartamento de Cochabamba y al este de Santa Cruz.

2 En el Estudio Hidrulico de los estudios de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Ro Grande-Rositas, el Dr. Garca considera como Sub-cuenca Ro Grande I al sector que corre en la regin de laCordillera Oriental y Sub-cuenca Ro Grande II el sector que corre por el Sub-andino.


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El curso del Ro Mizque nace a una altura de 3000 msnm y fluye en direccin estehasta la poblacin de Saipina, lmite entre la Cordillera Oriental y el Sub-andino, dondetoma una direccin sur-este hasta su confluencia con el Ro Grande. A partir de lapoblacin de Saipina, hasta su confluencia con el Ro Grande, el Ro Mizque fija ellmite entre Cochabamba y Santa Cruz.

Tiene una estacin hidromtrica ubicada en Puente Taperas, justo aguas abajo de laconfluencia del Ro Pojo, con registro de datos de caudales diarios.

El cauce principal del Ro Mizque, tiene una longitud de 261,83 Km. que esprcticamente comparable con las dimensiones de su Cuenca; tiene asimismo, unaserie de 11 cauces afluentes con 321,13 Km de longitud.

2.3.5. Sub-cuenca del Ro Azero

La Sub-cuenca del Ro Azero se encuentra en el sur de la Cuenca Alta del Ro Grandey su extensin de 5.721,5 Km2, se encuentra en el Departamento de Chuquisaca.

El curso del Ro Azero nace a una altura de 3000 msnm y fluye en direccin nortehasta confluir con el Ro Grande, muy cerca del lmite entre la Cordillera Oriental y el

Sub-andino.Tiene una estacin hidromtrica ubicada en Puente Taperas, justo aguas abajo de laconfluencia del Ro Pojo, con registro de datos de caudales diarios.

El cauce principal del Ro Azero tiene una longitud de 112,14 Km. comparable con lasdimensiones de su Cuenca.

2.4. Morfologa de las Sub-cuencas

Las caractersticas morfolgicas de una Cuenca juegan un papel importante en elcomportamiento hidrolgico de la misma ya que, a travs de valores caractersticostales como: la forma y dimensin del rea de drenaje, la pendiente del lecho del ro,

los desniveles y longitudes de cauce, la densidad de la red de drenaje, y otraspropiedades, se puede deducir las diferencias esenciales y similitudes entre regiones.

En el Cuadro 1.3 se muestran los valores de las caractersticas morfomtricas de laCuenca Alta del Ro Grande y de las Sub-cuencas que la conforman. El ndice decompacidad muestra la irregularidad de formas de las Sub-cuencas, la densidad dedrenaje muestra redes de drenaje medianamente densos.

El tiempo de concentracin, da una idea de la respuesta hidrolgica de cada cuenca,as, en las Sub-cuencas Caine y Azero, las lluvias ms alejadas del punto de control,tardaran en llegar a este punto un da. En cambio, las lluvias ms lejanas de todaCuenca Alta, llegaran hasta el punto de control de Abap, en aproximadamente tresdas.

El coeficiente de torrencialidad indica que la Sub-cuenca del Ro Caine es menostorrencial que las otras Cuencas, esto se debe a que cuenta con menor nmero decursos de agua que las otras Cuencas. La torrencialidad de una Cuenca, asociada a lacobertura vegetal y uso del suelo, da una idea de la produccin de sedimentos. Por loque se puede decir que, en las zonas ubicadas en la zona Andina, se producen mssedimentos que en las zonas Sub-andinas.


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3. CLIMA DE LA CUENCA ALTA DEL RO GRANDE

3.1. Variables Meteorolgicas

3.1.1. Precipitacin

Si bien en la Cuenca Alta del Ro Grande, existen varias estaciones meteorolgicas ypluviomtricas, para caracterizar las precipitaciones, se utiliz la informacinsecundaria del Mapa de Isoyetas que se muestra en la Figura 1.4, donde se muestralos rangos de precipitacin para toda la Cuenca Alta.

Las isoyetas han sido generadas cada 100 mm y no muestran los ncleos de bajaprecipitacin que existen en el Valle Alto de Cochabamba, o las zonas de altaprecipitacin que existen alrededor de la Cuenca del Ro ancahuaz, sin embargo,es informacin suficiente para caracterizar de manera general la precipitacin anual enla Cuenca. En el Cuadro 1.4 se presentan los datos de precipitacin estimados para laCuenca Alta del Ro Grande y sus Sub-cuencas.

Con los datos disponibles de precipitacin existente y la informacin secundaria, se haobservado que en la Cuenca existen dos perodos bien marcados: poca seca y pocahmeda. Entre estas pocas existen perodos de transicin: otoal y primaveral. Laconfiguracin temporal vara un poco de la zona alta a la zona baja dado que, en laparte alta de la Cuenca el perodo otoal es muy corto, en cambio, en la parte baja,tarda dos meses, acortando la poca seca.

La precipitacin anual de la Cuenca Alta del Ro Grande esta alrededor de 660 mm yla Sub-cuenca con mayor precipitacin es la Inter-cuenca del Ro Grande (870mm/ao), y la Sub-cuenca que presenta menor precipitacin es la Sub-cuenca del RoMizque (460 mm/ao).

Las tres primeras Sub-cuencas del Cuadro 1.2, son extensas y se ubican en la zona

Andina por ello, aunque su precipitacin es baja, sus influencias son preponderantesen la Cuenca Alta del Ro Grande.

3.1.2. Temperatura

De acuerdo al mapa de isotermas de la Figura 1.5, en la Cuenca Alta del Ro Grandeexiste un gradiente trmico con direccin ascendente oeste este. Las temperaturasms bajas de la Cuenca se presentan en las alturas, que se ubican en la zona Andina,y las temperaturas ms altas se presentan en la zona denominada Sub-andina, en laspartes bajas de la Cuenca. La temperatura media anual de la Cuenca oscila de 8 C a24 C.

Considerando la situacin de las Sub-cuencas, claramente se observa que la Sub-cuenca ms fra es la del Ro San Pedro (12 C) y la de mayor temperatura es la Sub-cuenca del Ro Azero (19 C). La temperatura media estimada para la Cuenca Alta delRo Grande est alrededor de 16 C.

En el Cuadro 1.4, se presenta la relacin de las temperaturas medias anualesestimadas para cada una de las Sub-cuencas de la Cuenca Alta del Ro Grande.

Las temperaturas medias anuales del cuadro indicado no muestran con claridad lavariabilidad de este parmetro climtico que, en primavera y verano, pueden llegar aser muy altas, y muy bajas en invierno.

Por ejemplo, en la Cuenca del Ro San Pedro, el riesgo de heladas es muy frecuente,aumentando con la elevacin y otros factores como la pendiente y la vegetacin de lazona. En esta Cuenca, las zonas ubicadas a ms de 4000 mnsm, tienen grandes

probabilidades de sufrir una helada (GTZ, 2004).


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Pero en estas zonas existen valles, donde la presencia de heladas, es de bajaprobabilidad, si se considerara la zonificacin climtica o agroclimtica, se veraclaramente que en las zonas caracterizadas como valles y cabeceras de valles latemperatura es mayor que en otras zonas, que se denominan alturas o punas.

Las temperaturas mnimas se presentan en los meses de junio, julio y agosto, en toda

la Cuenca. En las alturas es comn que la temperatura en estos meses sea bajo cero.En cambio, en la parte baja de la Cuenca, en estos mismos meses se alcanzantemperaturas menores a 10 C. Las heladas son poco frecuentes, y se manifiestangeneralmente en las partes altas.

3.1.3. Humedad Relativa

La humedad relativa en la Cuenca Alta del Ro Grande, vara desde aproximadamente40%, en las partes ms altas y secas, hasta cerca del 70%, en la parte baja. Al igualque la temperatura, la humedad relativa tiene un gradiente creciente en direccinoeste este, pero de configuracin diferente.

Este parmetro climatolgico, al igual que la precipitacin, presenta ncleos de altahumedad o ncleos de escasez de humedad. En el Cuadro 1.4 se presenta unarelacin de la Humedad Relativa promedio Anual de las Sub-cuencas y en el mismopuede verse que: la humedad relativa en la Sub-cuenca del Ro Caine es deaproximadamente 50%, en la Sub-cuenca del Ro San Pedro, entre 50% y 60%,mientras que, en las Sub-cuencas de Mizque y Azero y la Inter-cuenca del Ro Grandees aproximadamente 65 %.

Esto muestra que existe una zona bien marcada en la Cuenca Alta del Ro Grande,donde se presenta caractersticas casi similares, con relacin a este parmetroclimatolgico.

3.1.4. Vientos

Segn el estudio de Herbas (1987), los vientos ms frecuentes en la parte alta de la

Cuenca Alta del Ro Grande tienen direccin predominante noroeste. Estos vientostienen velocidad variable. Pero tambin existen vientos en direccin sureste, de menorvelocidad que los primeros.

Los vientos ms frecuentes tienen una velocidad media de 2 nudos (8 KPH), pero enocasiones pueden llegar a velocidades cercanas a 40 KPH. En la parte baja ladireccin vara un poco, y a medida que se desciende en altitud, la velocidad de losviento se incrementa, llegando en ocasiones extremas a velocidades cercanas a 80KPH (PMOT Cabezas, 2001).

En la poca seca, durante los meses de junio, julio y agosto es frecuente que losvientos tengan direccin sureste, trayendo consigo las lluvias de frente fro que seproduce en la parte sur del continente sudamericano. Estos vientos son de bajavelocidad y se presentan en la parte baja de la Cuenca Alta del Ro Grande.

3.1.5. Evapotranspiracin Potencial

La informacin meteorolgica ms importante para estimar la evapotranspiracinpotencial es la temperatura, por lo tanto, el regimen de variacin espacial y temporalde este factor climtico se parece mucho al regimen del comportamiento de latemperatura, es decir, a mayor altura la evapotranspiracin disminuye al igual que latemperatura.

En la Figura 1.6, se muestra la variacin entre la evapotranspiracin potencial (ETP)de una de las Cuencas del Ro Caine, ubicada en las nacientes de la Cuenca Alta delRo Grande, y la ETP en la estacin meteorolgica de Abap, ubicada al cierre de la

Cuenca Alta.


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El grfico muestra que en las alturas, es decir en la parte Andina de la Cuenca Alta, elregimen de la evapotranspiracin potencial, tiene un comportamiento similar alaltiplano y los valles de Bolivia. La ETP es alta en poca seca y los picos se presentanprincipalmente cerca del perodo de transicin otoal, con un valor anual de alrededorde 1200 mm. Este dato es totalmente estimativo pero da una idea, de la ETP en lasCuencas Caine, Mizque y San Pedro.

En la parte baja de la Cuenca Alta del Ro Grande, la evapotranspiracin potencial esmayor, lo que era previsible al obervar el mapa de isotermas de la Figura 1.5. En laFigura 1.6 se observa que la variacin de la ETP de la parte baja, a lo largo de losmeses de un ao estndar, tiene un regimen diferente, es baja en poca seca y alta enpoca de lluvias, lo que permite inferir que la ETP se comporta en forma similar a laprecipitacin.

En resumen, se puede afirmar que la ETP de la Cuenca Alta del Ro Grande varadesde 1200 mm, hasta los 1800 mm, anualmente.

3.2. Clasificacin Climtica

El clima de una regin depende de muchos factores que estn interrelacionados entresi, siendo los ms importantes la precipitacin y la temperatura, que varan en funcinde la ubicacin geogrfica, la orografa, el movimiento de las masas de aire, etc.

Existen varios mtodos de clasificacin climtica, siendo uno de los ms sencillos elndice de aridez, a continuacin se describen algunas caractersticas climticas de laCuenca Alta del Ro Grande aplicando el mtodo de Thornthwaite y la ClasificacinEcolgica.

3.2.1. Clasificacin Climtica de Thornthwaite

En la Figura 1.7, se muestra la clasificacin climtica de la Cuenca Alta del RoGrande mediante el mtodo de Thornthwaite. En el mapa se observa que la mayor

parte de la Cuenca, presenta un clima subhmedo seco mesotrmico, es decir, que laprecipitacin anual no rebasa a la evapotranspiracin potencial, y si la rebasa es poco.La temperatura es templada, tpica de valles subandinos, que presentan temperaturasintermedias entre las temperaturas de las zonas clidas o tropicales y zonas fras dealta montaa.

La Figura 1.7, muestra que el clima de una subcuenca a otra es variable:

La Sub-cuenca del Ro Caine, en gran parte de su extensin presenta un climasubhmedo seco mesotrmico; pero, en la parte noreste presenta un climasemirido megatrmico, es decir que las temperturas son altas y laprecipitacin es alrededor de la mitad de la ETP. Adems, en esta Sub-cuenca,en las alturas alrededor de la divisorias de agua con la Cuenca del altiplano, sepresentan climas semiridos microtrmicos, que son propios de lugares muyfros.

Las Sub-cuencas del Ro Mizque y del Ro Caine, presentan climaspredominantes: subhmedo seco mesotrmico y semirido megatrmico pero,en la parte noreste del Ro Mizque, el clima es hmedo y subhmedo hmedo,ambos mesotrmicos. En estas regiones la precipitacin anual supera a laETP, ya sea todo el ao o solamente en poca de lluvias.

La Sub-cuenca del Ro San Pedro, presenta un clima predominante:subhmedo seco mesotrmico con climas semiridos en su parte oeste y quepasa de megatrmico a microtrmico, siendo la Sub-cuenca ms fra con

relacin al resto de las otras Sub-cuencas.


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El clima de la Sub-cuenca del Ro Azero es predominantemente subhmedoseco mesotrmico, al igual que en la Intercuenca del Ro Grande. Pero en laparte este, presenta un clima subhmedo seco megatrmico y ms alla unclima semirido megatrmico.

3.2.2. Clasificacin Ecolgica

La presentacin de los parmetros meteorolgicos promedio y la clasificacin deThornthwaite no muestran la heterogeneidad que existe en la Cuenca Alta del RoGrande, por lo que se ha visto por conveniente presentar su configuracin ecolgica.

En la Figura 1.8, se muestra la Clasificacin Ecolgica de la Cuenca Alta del RoGrande y en la misma podemos ver que:

En la Sub-cuenca del Ro Caine se presentan zonas de estepa espinosa (ee-MBST),zonas de bosque seco (bs-MBST) y zonas de bosque hmedo (bh-MBST). En estamisma zona tropical, en los pisos montano, subalpino y montano, existen zonas debosque hmedo (bh-MST), bosque muy hmedo (bmh-SAST) y tundra pluvial (tp-AST), respectivamente. En la zona templada, en el piso basal, existen montes

espinosos (me-TE) y bosques secos (bs-TE).La zona tropical de la Sub-cuenca del Ro San Pedro aloja los siguientes ecosistemas:en el piso montano zonas de bosque hmedo (bh-MST), en el piso subalpino bosquemuy hmedo (bmh-SAST) y en el piso alpino zonas de tundra hmeda (th-AST). En laregin templada de la Sub-cuenca, que es ms extensa existen: en el piso alpinotundra pluvial (tp-ATE), en el piso subalpino zonas de bosque muy hmedo (bmh-SATE), en el piso montano zonas de bosque hmedo (bh-MTE) y en el piso basalzonas de bosque seco (bs-TE) y monte espinoso (me-TE).

Las zonas de monte espinoso se presentan alrededor del Ro Caine y del Ro SanPedro, como tambin alredor de la confluencia de estos ros. Estos ecosistemas yotros que se mencionan arriba tambin coexisten en la Sub-cuenca del Ro Mizque.

Pero en la parte noreste de esta Cuenca existen bosques secos y bosque hmedos enel piso montano bajo. En las cabeceras de la Sub-cuenca Mizque, en el noreste dondela precipitacin es alta existen en el piso montano, bosque hmedos y muy hmedos.En la confluencia del Ro Mizque con el Ro Grande existen bosque hmedos de pisomontano, que pertenecen a la regin templada (bh-MTE).

La Cuenca del Ro Azero se ubica en la zona templada, en ella coexisten zonas debosque hmedo (bh-TE) y zonas de bosque seco (bs-TE), tanto en los pisos basalcomo montano. Tambin aparecen zonas de bosque muy hmedos sobre el pisomontano. Por tanto, el clima de la Cuenca del Ro Azero es hmedo y el ecosistemaest configurado por bosques.

La Intercuenca del Ro Grande presenta caractersticas ecolgicas similares a la Sub-

cuenca del Ro Azero puesto que existen extensiones de zonas de bosque seco,cortado con una franja de zonas de bosque hmedo y zonas de bosques muyhmedos.

En resumen, se puede concluir que, el sistema ecolgico de la Cuenca Alta del RoGrande es diverso, existen zonas que presentan sectores de bosques espinosos, unindicio claro de las bajas precipitaciones y altas temperaturas, y sectores de bosquemuy hmedo, con elevada precipitacin y menor evapotranspitacin. Tambin existentundras que por naturaleza se presentan en las zonas alpinas. Se puede tambinconcluir que el ecosistema dominante de la Cuenca Alta del Ro Grande son losbosques.


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4. CAUDALES DE ESCURRIMIENTO Y SEDIMENTOS3

La informacin de los caudales de escurrimiento y de la produccin de sedimentos dela Cuenca Alta del Ro Grande generada en el Estudio de Actualizacin de laFactibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas, est referida a la EstacinHidromtrica de Abap.

El anlisis y tratamiento de los datos ha sido realizado por el Dr. Francisco Garca,autor de los Estudios Hidrulicos, Geomorfolgicos y Sedimentolgicos, de los cualesse presentan algunos resultados.

4.1. Caudales de Escurrimiento

De acuerdo al Estudio de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple RoGrande-Rositas, en la Cuenca del Ro Grande se dispone de datos hidromtricos paraperodos de 9 a 10 aos, en varias estaciones ubicadas a lo largo del curso principal yen algunas de las Sub-cuencas mayores. Los tipos de datos que se tienen disponiblesson datos de caudales medios diarios y datos de caudales instantneos horario.

El Ro Grande, a lo largo de su curso, cuenta con 6 estaciones de aforo, cuya relacinse presenta en el Cuadro 1.5 y cuya ubicacin se presenta en la Figura 1.2. Cuatro delas estaciones seleccionadas se encuentran en el cauce principal, y dos se ubican enlas Sub-cuencas del Azero y Mizque.

Por su ubicacin, en el cierre de la Cuenca Alta del Ro Grande, la estacin de Abapes la de mayor importancia y es el punto donde se cuenta con registros de caudalesgenerados por distintas instituciones, que han sido procesados en el Estudio deActualizacin.

Los datos de la Estacin Abap provienen de cuatro fuentes de informacin:

CORGEPAI (1974), con datos medidos de caudal entre 1945 1950 y 1963-

1965. Sogreah & Galindo (1981), que con los caudales medidos para los estudios de

Agrar Bechtel, rellen los datos del 1975 a 1981.

SENAHMI (1984), que es la nica institucin que tiene datos medidos (1975 a1991) en las estaciones de control con perodos de registro continuos para 9 a11 aos.

SEARPI (2008), con datos de niveles entre 2005 a mediados de 2008;actualmente est a cargo de las mediciones de caudal y sedimentos en laestacin de Abap. Es importante sealar que SEARPI no mide caudales sinoniveles de flujo.

Los detalles de los perodos de registro de las restantes estaciones de aforo, a cargodel SENAHMI, se presentan en el Estudio de Actualizacin de la Factibilidad delProyecto Mltiple Ro Grande-Rositas donde adems, se realiza un anlisis de lainformacin disponible y se presentan una serie de conclusiones al respecto, donde lams importante indica que: por la falta de datos pluviomtricos coincidentes con losperodos de aforo de caudal, no es posible aplicar un modelo hidrolgico ni pararellenar los datos y completar la serie de 75 a 91, ni para generar la serie completa de1992 a 2004.

3 La informacin referida a los caudales de escurrimiento y la produccin de sedimentos de la Cuenca Altadel Ro Grande ha sido generada en el Estudio de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto MltipleRo Grande-Rositas, quienes gentilmente han facilitado la informacin que se presenta.


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Por esta razn, en el estudio indicado, se ha realizado el relleno y generacin sintticade caudales medios mensuales, mediante un proceso de generacin estocstica. Laaplicacin de esta tcnica ha requerido de algunos condicionamientos a las seriestemporales de origen que se explican en el Estudio de Actualizacin para laFactibilidad del Proyecto Ro Grande-Rositas, donde se presentan los conceptos, lasbases matemticas, y los procesos en suficiente detalle, as como el anlisis a lasseries de origen y los resultados de la modelacin.

4.1.1. Anlisis de Consistencia

Para usar los caudales medidos en la Estacin Hidromtrica de Abap, en el Estudiode Actualizacin se realiz un anlisis de consistencia de los datos. Para comprobarla consistencia de los datos en Abap, se han utilizado las estaciones ubicadas aguasarriba del cauce principal dentro del perodo de medicin, 75 al 91 y se han generadolas curvas de masa entre la estacin de Abap y las estaciones de Puente Nava,Puente Arce y Angosto Molineros, ya que todas ellas se encuentran en el cauceprincipal del Ro Grande, para el perodo que cubre de 1975 a 1983. Los resultadosobtenidos muestran que se tiene una buena consistencia.

4.1.2. Relaciones entre los Caudales de las Estaciones de Control en el CaucePrincipal.

Para apreciar el comportamiento relativo de las estaciones ubicadas en el cursoprincipal en los perodos de tiempo de las mediciones, en el Estudio de Actualizacinse generaron los valores promedio de cada mes en todas las estaciones de controlpara, posteriormente, establecer la relacin que guardan con la estacin de Abap.

Los resultados del resumen de los caudales mensuales para las distintas estacioneshidromtricas se pueden apreciar en el Cuadro 1.6, y las relaciones de caudalesmedios mensuales entre las diversas estaciones y la estacin de Abap en el Cuadro1.7.

Se puede observar que las relaciones de caudal entre Abap y Puente Nava y PuenteArce, son comparables y uniformes para todos los meses con ligeras variaciones. Sinembargo, para la estacin de Angosto Molineros, las relaciones muestran altavariabilidad. La relacin entre Puente Nava y Puente Taperas, muestra altavariabilidad.

El hecho que exista acentuada variabilidad entre las estaciones de Angosto Molinerosy de Abap, a pesar de que hay consistencia entre ellas, se explica porque la primerase encuentra 37,6 Km aguas arriba de la confluencia del Ro San Pedro, cuya Sub-cuenca abarca el 19,3% de la Cuenca Alta del Ro Grande por lo que, de acuerdo alEstudio de Actualizacin, se puede concluir que los aportes del Ro San Pedro sonimportantes, porque aportan la diferencia entre Puente Arce y Angosto Molineros, ytienen una relevancia mayor en el proceso de aportes hacia la estacin de Abap.

4.1.3. Generacin Sinttica de Caudales.

Con el objeto de suplir la falta de datos pluviomtricos y ante la imposibilidad deobtener los mismos a travs de modelacin hidrolgica, por la falta de datos en lasCuencas de aporte, en el Estudio de Actualizacin se ha utilizado un modelo degeneracin estocstica, para determinar los caudales en el perodo de 1992 a 2004 yaqullos que faltan para completar la serie histrica, para lo cual fue necesariocompletar y rellenar 30 datos mensuales en la serie histrica del 75 al 91.

En el Estudio de Actualizacin se presentan las bases tericas, conceptuales ymtodolgicas utilizadas para la generacin de los caudales mediante la aplicacin delmodelo estocstico, con un programa de ordenador en lenguaje Visual Basic 6.0,denominado GARESTOC -2.0.


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Datos Faltantes en la Serie Histrica 1976 a 1985

En el Estudio de Actualizacin, los datos faltantes de caudales mensuales de la seriehistrica fueron calculados ao por ao de forma secuencial, tomando como base laserie histrica completa de 9 aos continuos que abarca desde 1976 a 1984manteniendo los valores medidos.

La serie as completada de 1976 a 1985, form la base para calcular los datos de1986, y as, se procedi ao por ao hasta completar al ao 1991.

Datos Generados de 1992 a 2004

Con la serie completa que abarca desde 1976 a 1991, se procedi a generar la seriede datos de 1992 a 2004, es decir de 13 aos. Las variables de salida del modelo semuestran en el Estudio de Actualizacin del proyecto Rositas y a partir de ella sepuede ver que tanto las medias como las desviaciones estndar de todo el procesoson comparables y consistentes.

En el Estudio de Actualizacin se explica que el modelo, al calcular los caudales de unao, vuelve a re-calcular todas las variables incluyendo los datos generados para que

estos sean la base en la generacin de los nuevos caudales del ao siguiente. Sepuede apreciar tambin que, la estacionalidad producida en los meses secos yhmedos, son reproducidas y mantenidas por el modelo y que stas son persistentescon los datos.

Ajuste de Datos de SEARPI 2005 a 2008

Los datos disponibles de mediciones que efecta SEARPI en la estacin ubicada enAbap, corresponden a niveles de flujo del Ro a travs de lecturas directas de unamira telescpica graduada instalada en una de las pilas del puente.

SEARPI ha proporcionado datos de 37 aforos completos efectuados entre 2001 a2007 en la seccin del cauce correspondiente a Abap, dichos aforos consideran

caudales mayores a los 400 m3/s hasta los 6.000 m3/s, y slo 5 datos con caudalesentre los 150 y 90 m3/s, sin embargo, stos fueron una buena base para determinarcurvas de Descarga (m3/s) versus Niveles (m).

En el Estudio de Actualizacin los datos disponibles fueron procesados con fines deestablecer relaciones de caudal, velocidad, y profundidades medias y mximas localesde flujo. La serie completa de caudales mensuales, determinada de la maneraindicada en los ttulos anteriores, se muestra en el Cuadro 1.8 y comprende 33,5 aosde registros.

4.1.4. Caudales Extremos

Tal como se indic, el Ro Grande, a lo largo de su curso, cuenta con seis estacionesde aforo, cuatro de ellas en el cauce principal y cuya ubicacin relativa est dada porla progresiva referida al inicio del curso del Ro Grande en las nacientes del Ro Cliza.En la Figura 1.2 se presenta su ubicacin en el curso principal del Ro Grande.

Para la determinacin de los caudales extremos, en el Estudio de Actualizacin, se haprocedido, en primer, lugar a analizar en detalle la siguiente informacin:

Datos de caudales medios diarios en las estaciones de control. Datos deSENAHMI.

Datos de caudales instantneos horario en las estaciones de control.

Datos ENDE-SENAHMI.

Para cada una de las estaciones, se obtuvieron las series de caudales mximos y, a

partir de ellas, se evaluaron los estadsticos de inters, es decir, la media, desviacin


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estndar y sesgo. Se efectu tambin la distribucin de frecuencias mensuales dedichos caudales extremos, y se pudo observar que la mayora de los mismos seencuentran entre los meses de Enero a Marzo (ms del 60% en promedio).

Las series fueron ajustadas a tres distribuciones estadsticas: Normal, Gumbel y Log-Pearson, y en base a cada una de ellas se determinaron los caudales

correspondientes a 1, 5, 10, 20, 50, 100 y 200 aos de perodo de retorno.Complementariamente se determinaron los coeficientes de correlacin entre cada unade las distribuciones utilizadas y la serie de mximos medida, con lo cual se obtuvopara cada estacin la serie con mejor ajuste a los datos medidos.

Los detalles de la evaluacin y de la manera que ha sido realizada, se encuentran enel Estudio de Actualizacin del Proyecto Rositas. Asimismo, se incluyen lasdistribuciones de frecuencia mensuales de ocurrencia de caudales extremos paracada una de las estaciones hidromtricas.

Caudales Mximos y Perodos de Retorno

Siguiendo el anlisis de ajuste a la distribucin de caudales mximos, y con la mejordistribucin para cada estacin, se ajustaron los caudales mximos correspondientesa los perodos de retorno (aos) de 1, 5, 10, 20, 50, 100 y 200 aos. Los resultados destos para cada estacin se muestran en el Cuadro 1.9.

De acuerdo al Estudio de Actualizacin, los caudales mximos resultantes de incluir laserie de caudales instantneos horario, han dado valores bastante mayores deaqullos que se obtienen considerando slo la serie de medios diarios, y sto pareceestar ms de acuerdo con la realidad.

Hidrogramas de Crecidas

Con el fin de tener una idea ms cabal de la forma en que se dan las crecidas, se hanelaborado hidrogramas y los volmenes correspondientes, para caudales picocorrespondientes a los diversos perodos de retorno en la estacin de Abap,siguiendo el procedimiento establecido por el Soil Conservation Service (Servicio deConservacin de suelos de Estados Unidos).

En la Figura 1.9 se presentan los hidrogramas para cada uno de los perodos deretorno considerados en la estacin de Abap.

4.2. Sedimentos

4.2.1. Introduccin

En el Estudio de Actualizacin de la Factibilidad del proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas, uno de los estudios ms amplios, detallados y que ha requerido mayoresfuerzo, ha sido la cuantificacin de los sedimentos en la Estacin de Abap.

En el indicado estudio sealan que slo se cuentan con las mediciones efectuadas porCORGEPAI de fines de 1971 a 1974, y con mediciones de concentraciones desuperficie tomadas por SEARPI, desde 2005 a mediados de 2008, lo que ha obligadoa plantear alternativas en base a estudios tericos para complementar los datosexistentes de sedimentos

Los estudios sedimentolgicos, realizados en el estudio indicado, se han basado enestudios de carcter morfo-dinmico y de resistencia al flujo en el Ro Grande, parapoder desarrollar los estudios siguiendo la interrelacin entre el flujo lquido y eltransporte de sedimentos. El flujo y su dinmica son los que aportan en conjuncincon la geometra del cauce y la disponibilidad de los sedimentos en el lecho- la

energa para que se produzcan los fenmenos de transporte de sedimentos y, en


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consecuencia, forman parte de las variables bsicas para emprender estudios detransporte de sedimentos y morfologa fluvial en cauces aluviales.

En el Estudio de Actualizacin para el desarrollo del estudio de sedimentos sepresentan y desarrollan una serie de conceptos tericos y mtodolgicos aplicados enla generacin de datos de sedimentos en funcin a los caudales del Ro Grande.

4.2.2. Cuantificacin de los Volmenes de SedimentosLos datos disponibles relacionados de transporte desedimentos por el cauce del RoGrande, son de sedimentos en suspensin fruto de mediciones efectuadas en laestacin ubicada en elPuente Abap. Las mediciones efectuadas son de dos tipos:

Muestras integradas en la vertical. A travs del uso de aparatos muestreadoresintegradores que dan la cantidad total desedimentos que pasan por la seccin enla respectiva vertical. Existesolo una campaa de toma de datos de este tipo ysta fue efectuadaentre los aos 1972 a 1973, en la poca hmeda.

Muestras locales de concentracin de superficie. stas son las que se hanefectuado con ms frecuencia en el Ro Grande. Dichas muestras, han sido

tomadas prcticamente en la margen del Ro y no as en el punto de mayorconcentracin del flujo en la seccin, por lo que a priori- puede suponerse y,esperar,que las concentraciones superficiales sean algo mayores que las quedanlos datos.

Los datos disponibles, todos relacionados a concentraciones en suspensin, seconsignan en el Cuadro 1.10.En el Estudio de Actualizacin se efectu una seleccinde las medidas disponibles integradas en la vertical,realizadas por Bechtel y de ellasse extrajeron los caudales y respectivas concentraciones en g/l, en un rango decaudales lquidos de 110 a 800 m3/s.

Con la serie de datos depurada, en el Estudio de Actualizacin se generaron valoresmayores y menores de caudal lquido de manera de tener relaciones que cubran unbuen rango de caudales. Adicionalmente se generaron tres ecuaciones, aplicables alrango de caudales que pasan por la estacin de Abap para poder evaluar la cargaanual de sedimentos.

Con los productos desarrollados se generaron los aportes mensuales de sedimentosde la corriente fluvial a partir de la serie de caudales de 1975 a 2007, cuyos resultadosse presentan en elCuadro 1.11.

4.3. Comparacin de los Caudales con Eventos de Inundacin

Con objeto de ver la relacin, entre los caudales mensuales generados en el Estudiode Actualizacin del Factibilidad del Proyecto Ro Grande-Rositas y los eventos de

inundacin, se elabor la grfica de la Figura 1.10.En la indicada figura se puede ver que las variaciones en los caudales mensuales deAbap no presentan ninguna tendencia de incremento o de disminucin en sumagnitud. Lo nico evidente es un perodo de bajos caudales en los aos 1989, 1990y 1991 y que el caudal mensual pico ocurri en el ao 1984.

En el Estudio Amenaza y Vulnerabilidad por cambio de cauce e inundacin en laCuenca Baja del Ro Grande elaborado por Wachholtz, se presenta una cronologa delos eventos de inundaciones de los aos 1968, 1972, febrero de 1987, febrero de1992, febrero de 1994 y febrero de 2001 identificando a la ltima como la mayorcrecida en 33 aos.


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Otras crecidas significativas son: la del ao 1992, cuando el Ro Grande se desborda yabandona su cauce, y la del ao 1994 en la cual se ensancha el nuevo curso.

Por otra parte, en el Estudio Hidrolgico-Hidrulico con el fin de Delimitar ZonasInundables en la Cuenca Baja del Ro Grande, elaborado por CARY-GLOBAL SRL,se presentan los caudales mximos instantneos de la Estacin Hidromtrica de

Abap. Los registros mximos corresponden al 31 de enero de 1979 (10.990 m3/seg),6 de marzo de 1983 (6.234 m3/seg) y 23 de enero de 1994 con 4.977m3/seg.

Llama la atencin que, en el indicado estudio, no existen registros para los aos 1992,1994 y 2001, en los cuales se reportan las mayores inundaciones y daos originadospor el Ro Grande.

Los registros histricos de Wachholtz, coinciden con los meses pico de la Figura 1.10,excepto en el caso del ao 2001 en que el bajo valor del caudal no corresponde alreporte de ser el evento ms crtico en 33 aos.

Los conceptos de los prrafos anteriores permiten inferir que, los daos de lasinundaciones no estn exclusiva y directamente relacionados con la magnitud de loscaudales de escurrimientos, y que el proceso de deposicin de sedimentos sobre ellecho del Ro y los cambios de uso del suelo y cobertura vegetal en las riberas del ro,son factores o causas ms importantes para explicar la magnitud de los daosreportados.

Esta hiptesis coincide con los resultados de los cambios en el uso de la tierraconsignados por Wachholtz, un resumen de los cuales se presenta en el Cuadro 1.12,donde se puede ver que en la Cuenca Baja del Ro Grande se ha desboscado un 25%del rea boscosa original pero, en los Municipios ms afectados: Pailn, Cotoca,Okinawa y San Julin, la deforestacin ha sido del orden del 47%.

Wachholtz concluye que, la deforestacin en la orilla del Ro ha facilitado la erosinlateral de las terrazas y, en zonas bajas, la profundizacin de cauces temporales que,

como consecuencia, han originado cambios drsticos del cauce original. Tambinindica que, la transformacin del bosque en tierra cultivable y poblada coninfraestructura ha aumentado enormemente la vulnerabilidad de la poblacin dado,que siempre existieron inundaciones en la zona pero sin daos para la poblacin yconsecuentemente no se senta como catstrofe.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los resultados obtenidos en la caracterizacin de la Cuenca Alta del Ro Grandepermiten presentar las siguientes conclusiones:

1. La Cuenca Alta del Ro Grande, a pesar de su importancia, no ha sidodebidamente estudiada principalmente por su magnitud, heterogeneidad y elrequerimiento de insumos que su estudio implicara. Para superar estaslimitaciones es pertinente que el estudio se realice a un nivel desagregado, esdecir, por Sub-cuencas mayores.

2. Los resultados del presente estudio permiten sugerir la importancia de iniciar losestudios de caracterizacin en las Sub-cuencas del Ro San Pedro y del Ro Azero.En ambas existen limitaciones en la disponibilidad de los datos meteorolgicossuficientes y, en la primera no existe estacin hidromtrica de apoyo.

3. No existe una relacin directa entre la magnitud del caudal de escurrimiento y loseventos de inundaciones en la Cuenca Baja del Ro Grande. Se puede inferir que

los factores ms determinantes son: el cambio de uso del suelo en las riveras del


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Ro Grande y la deposicin de sedimentos en el cauce del ro. El Consultorconsidera que un monitoreo de niveles del lecho del Ro debe complementar almonitoreo de caudales o niveles de agua en la Estacin hidromtrica de Abap.

En base a las conclusiones anteriores se presentan las siguientes recomendaciones:

1. Realizar estudios del balance hdrico para las distintas Sub-cuencas mayoreshasta completar el rea de la Cuenca Alta del Ro Grande.

2. Identificar los vacos de informacin meteorolgica y planificar con SENAMHI laimplementacin de estaciones pluviomtricas en las distintas Sub-cuencasmayores.

3. Implementar una estacin hidromtrica en la Sub-cuenca del Ro San Pedro.

4. Establecer un sistema de monitoreo de los niveles del cauce del Ro Grande en laszonas de inundacin de la Cuenca Baja.


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Cuadro 1.1. Longitudes del Cauce Principal, Cauces Secundarios y Tributarios

CAUCE PRINCIPAL SECUNDARIOS TRIBUTARIOSSUB Cuenca LONG (km) CANTIDAD LONG (km) CANTIDAD LONG (km)

Ro Caine 277,78 18 386,70

Ro San Pedro 2 324,18 20 470,21Ro Mizque 1 261,83 11 321,13Ro Grande 384,33 22 1.094,76Ro Azero 1 112,14TOTALES 662,11 44 2.179,61 31 791,34Fuente. Estudio de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas4

Cuadro 1.2. Sub-cuencas de la Cuenca Alta del Ro GrandeSUB Cuenca REA (km2) REA (%)

Ro Caine 10.466,4 18%Ro San Pedro 11.416,1 19%

Ro Mizque 10.455,5 18%Ro Grande 21.279,2 36%Ro Azero 5.721,5 10%TOTAL 59.338,7 100%Fuente. Informe de Hidrologa de la Cuenca Alta del Ro Grande, 2010

Cuadro 1.3. Caractersticas Morfomtricas de la Cuenca Alta del Ro Grande yde sus Sub-cuencas Mayores

SUB Cuenca NDICE DECOMPACIDADDENSIDAD DE

DRENAJETIEMPO DE

CONCENTRACINCOEFICIENTE DETORRENCIALIDAD

Ro Caine 2,07 0,314 0,9 0,009Ro San Pedro 1,83 0,306 1,1 0,015

Ro Mizque 2,08 0,308 1,2 0,015Ro Grande 2,39 0,259 1,9 0,014Ro Azero 1,96 0,266 0,9 0,015Cuenca Alta 2,10 0,287 2,8 0,013Fuente. Informe de Hidrologa de la Cuenca Alta del Ro Grande, 2010.

Cuadro 1.4. Datos Meteorolgicos Promedio Anuales en las Sub-cuencas de laCuenca Alta del Ro Grande

N SUB-CUENCAPRECIPITACIN

(mm)TEMPERATURA

(C)HUMEDAD

RELATIVA (%)

1 Sub-cuenca del Ro Caine 588 14 502 Sub-cuenca del Ro San Pedro 499 12 50-603 Sub-cuenca del Ro Mizque 461 17 654 Inter-cuenca del Ro Grande 871 17 655 Sub-cuenca del Ro Azero 712 19 65

Cuenca Alta del Ro Grande 662 16 60Fuente: Informe de Hidrologa de la Cuenca Alta del Ro Grande, 2010.

4 En los Anexos 4 a 11 del Informe 1: Hidrulica de los Estudios de Actualizacin del Proyecto Rositas seconsignan las listas y longitudes de los principales cursos de agua en las Sub-cuencas y la Cuenca delRo Grande


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Cuadro 1.5. Estaciones Hidromtricas en la Cuenca Alta del Ro Grande.

ID ESTACIN UBICACIN(RIO) CUENCAS REPRESENTATIVASREA(km2) %

1 Angosto Molineros Caine Rocha y Caine 10.662,85 18,132 Puente Arce Grande Rocha, Caine y San Pedro 22.000,43 37,41

3 Puesto Nava GrandeRocha, Caine, San Pedro, Mizque y

Grande I 42.505,64 72,304 Abap Grande Toda la Cuenca 58.798,45 100,005 Puente Taperas Mizque Mizque Mitad de Sub Cuenca6 Puente Azero ancahuaz ancahuaz inicios SubcuencaFuente: Estudios de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas

Cuadro 1.6. Resumen de caudales medios mensuales y anuales en estacionesde control de la Cuenca del Ro Grande. En m3/seg.

ESTACIN Aos No ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PRMABAPO -SENAHMI 1975-1984 10 967,9 1.245,3 1.078,8 395,4 170,5 103,4 76,3 67,0 64,1 88,1 191,0 401,9 404,1PUENTENAVA

1974-1983 10 714,6 982,0 833,6 296,5 113,0 72,3 57,3 53,1 49,3 71,0 125,3 258,4 302,2

PUENTEARCE 1974

-1984 11 469,6 517,8 410,8 148,3 56,6 40,1 32,7 28,5 28,5 39,9 81,3 173,5 168,9

ANGOSTOMOLINEROS

1974-1983 10 217,5 171,9 127,6 36,5 11,0 7,7 6,2 4,99 5,3 6,3 20,2 57,8 56,1

PUENTEAZERO

1977-1984 8 76,8 113,5 118,8 54,4 20,6 11,2 7,7 5,8 7,3 11,4 30,1 54,8 42,7

PUENTETAPERAS

1974-1983 9 125,4 119,5 90,8 31,1 11,0 5,9 5,0 5,8 5,2 7,1 19,3 46,4 39,4

Fuente: Estudios de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas

Cuadro 1.7. Relaciones de caudales medios mensuales y anuales deestaciones de control en relacin a la estacin de Abap.

ESTACIN ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PRMABAPO/PTO NAVA 1,35 1,27 1,29 1,33 1,51 1,43 1,33 1,26 1,30 1,24 1,52 1,56 1,37ABAPO/PTE ARCE 2,06 2,40 2,63 2,67 3,01 2,58 2,33 2,35 2,25 2,21 2,35 2,32 2,43Abapo/Molineros 4,45 7,24 8,45 10,8 15,4 13,4 12,4 13,4 12,1 13,9 9,48 6,95 10,7ABAPO/AZERO 12,6 10,97 9,12 7,27 8,28 9,25 9,88 11,5 8,73 7,73 6,35 7,33 9,09Abapo/Pte Taperas 7,72 10,42 11,88 12,7 15,4 17,4 15,2 11,6 12,3 12,4 9,89 8,66 12,1

Pte. Nava/taperas 5,70 8,22 9,18 9,53 10,2 12,2 11,4 9,22 9,44 9,99 6,49 5,57 8,93


Cuadro 1.8. Caudales Mensuales en la Estacin de Abap. En m3/seg.

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

74-75 1.188,9 1.612,4 1.045,5 389,0 160,1 101,6 73,8 60,7 76,2 523,1

75-76 80,0 126,7 256,7 1.002,4 1.449,9 694,9 249,6 198,1 103,1 63,4 70,6 81,5 364,776-77 55,3 91,6 233,1 134,6 440,9 643,9 269,2 117,7 61,8 47,0 44,7 49,8 182,4

77-78 76,0 193,3 435,7 1.039,8 1.614,2 602,1 347,4 130,0 75,6 54,0 43,0 38,6 387,5

78-79 37,4 152,8 694,4 1.783,1 1.525,0 1.200,1 621,9 230,4 123,1 99,4 63,0 44,1 547,9

79-80 79,4 103,8 368,5 622,5 362,7 451,3 207,3 96,5 66,1 52,0 53,8 56,8 210,1

80-81 65,9 59,3 145,1 567,7 1.111,5 938,7 290,9 136,8 85,6 67,2 61,7 67,7 299,8

81-82 92,0 216,6 439,9 1.054,6 910,9 2.276,5 725,4 233,0 113,9 89,8 81,3 74,6 525,7

82-83 156,7 270,9 371,8 572,6 833,4 648,6 216,6 162,9 124,1 101,3 91,3 88,0 303,2

83-84 100,7 170,0 245,8 1.713,2 2.591,8 2.286,2 637,1 239,9 178,9 114,9 100,1 63,8 703,5

84-85 137,5 525,4 828,7 987,6 1.176,7 856,7 452,9 239,7 132,1 56,6 100,5 78,5 464,4

85-86 33,5 369,0 311,6 1.408,5 1.684,5 1.757,0 471,5 191,1 104,9 82,0 71,3 90,9 548,0

86-87 69,8 194,7 706,3 2.293,4 1.511,0 120,5 402,7 186,9 109,4 58,9 31,6 29,6 476,2

87-88 89,6 128,4 242,1 1.335,0 1.485,9 1.625,5 661,4 302,5 161,4 50,2 8,9 5,7 508,0


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Cuadro 1.8. Continuacin

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

88-89 9,1 36,9 252,3 128,4 504,1 387,8 452,6 180,8 93,1 49,6 29,7 30,5 179,6

89-90 30,1 55,1 193,0 255,9 341,6 234,8 61,7 68,2 47,7 30,2 26,8 24,0 114,1

90-91 95,7 114,8 171,5 524,7 496,3 387,1 655,2 85,1 35,8 72,8 38,8 51,6 227,5

91-92 99,5 160,5 500,8 1.367,2 1.625,2 1.844,5 660,5 291,3 77,5 74,7 42,3 60,9 567,1

92-93 199,0 295,9 321,2 1.439,3 1.588,1 1.019,7 464,8 143,2 81,9 30,4 80,8 49,9 476,2

93-94 115,6 181,2 422,0 1.353,0 1.759,2 1.251,7 543,6 231,9 66,7 74,8 48,6 71,1 510,0

94-95 49,1 142,2 361,7 915,3 1.860,8 1.249,0 143,6 91,1 63,2 34,6 27,7 59,5 416,5

95-96 87,3 236,2 460,1 1.113,5 1.656,1 1.409,9 105,7 94,7 86,0 13,2 56,8 53,1 447,7

96-97 38,1 174,6 538,0 1.539,2 1.838,6 1.500,6 342,2 202,1 85,0 72,4 32,0 57,8 535,0

97-98 90,4 232,6 572,0 766,6 892,1 578,8 129,2 94,8 70,9 22,7 62,1 36,9 295,8

98-99 24,6 154,0 471,5 1.528,7 1.471,9 712,7 559,3 225,2 69,2 79,4 52,7 31,1 448,4

99-00 99,8 105,4 502,9 1.090,4 1.683,3 340,9 87,9 243,7 135,6 88,8 75,7 10,0 372,0

00-01 48,0 205,4 499,7 560,2 449,4 1.446,3 468,4 236,5 68,4 85,2 39,4 37,9 345,4

01-02 31,4 150,6 364,7 1.277,2 391,6 1.461,8 531,9 133,4 134,2 49,6 16,9 15,1 379,9

02-03 97,4 118,0 249,4 1.120,2 1.876,3 1.568,3 463,2 135,0 113,9 37,6 47,5 26,1 487,7

03-04 84,4 246,4 563,4 544,9 363,7 1.027,2 499,4 244,7 89,3 93,6 36,1 59,3 321,0

04-05 107,4 284,2 311,6 608,0 1.141,0 426,0 294,4 86,9 64,2 53,3 40,1 39,0 288,005-06 72,6 137,4 363,3 1.474,4 1.002,4 517,3 641,5 92,4 64,7 50,2 38,1 29,3 373,6

06-07 57,9 108,2 256,7 1.035,5 843,7 675,1 328,1 111,7 70,1 51,6 38,8 40,4 301,5

07-08 43,0 98,4 449,9 1.727,7 1.052,7 1.194,2 335,4 67,5 42,1 556,8

Mes 77,4 177,0 397,1 1.061,0 1.210,3 1.011,2 403,3 167,2 91,2 62,9 51,9 49,4 396,7

poca 655,7 137,6 396,7


Cuadro 1.9. Caudales y Perodos de Retorno correspondientes para lasEstaciones de la Cuenca Alta del Ro Grande

ESTACION 1 5 10 20 50 100 200

Angosto Molineros 616,44 2.757,02 3.201,29 3.569,84 3.950,16 4.261,49 4.513,91

Puente Arce 213,66 2.932,59 3.713,35 4.462,28 5.431,69 6.158,13 6.881,92

Puente Taperas 313,37 1.540,75 1.987,92 2.587,39 3.053,11 3.531,35 4.026,26

Puesto Nava 651,03 4.081,07 4.620,08 5.067,21 5.528,63 5.906,34 6.212,60

Puente Azero 231,04 1.475,41 1.766,65 2.008,24 2.257,56 2.461,65 2.627,12

Abap 788,29 4.765,13 6.354,72 8.558,71 10.318,37 12.162,10 14.104,51Fuente: Estudios de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas

Cuadro 1.10.Datos existentes de mediciones de sedimentosen Suspensin

TIPO DEINFORMACIN ORGANISMO AOS

CAUDALESLQUIDOS COMENTARIOS

Superficial CORGEPAI 1971-1974 17,5 - 4.320 71 Solo Oct. a Dic. 72 desde Feb.Integradavertical

CORGEPAI-BECHTEL 1972-1973 110 - 800 100 muestras

Superficial SOGREAH-GALINDO 1976-1979 35 - 1.400 106 muestras espordicasSuperficial SEARPI 2005-2008 26 - 4.568 Aos completos. 2008 hasta Jun.Superficial BETCHEL 1974 501 - 4.110 14 muestras. Anlisis tericoFuente: Estudios de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas


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Cuadro 1.11.Aportes Anuales de Sedimentos en TON x 106/ao

AO ANUALES ACUMULADOS

1975 551,23 551,21976 406,79 958,0

1977 111,74 1.069,81978 497,87 1.567,61979 731,67 2.299,31980 96,32 2.395,61981 333,48 2.729,11982 717,0 3.446,11983 206,44 3.652,51984 1.240,2 4.892,71985 427,17 5.319,91986 827,4 6.147,31987 610,93 6.758,21988 722,66 7.480,9

1989 74,24 7.555,11990 19,09 7.574,21991 177,82 7.752,01992 827,74 8.579,71993 557,06 9.136,81994 672,48 9.809,31995 630,0 10.439,31996 606,0 11.045,31997 661,87 11.707,21998 718,89 12.426,11999 187,29 12.613,32000 876,08 13.489,42001 677,89 14.167,3

2002 632,43 14.799,72003 617,87 15.417,62004 413,85 15.831,52005 236,67 16.068,12006 439,1 16.507,22007 327,72 16.835,0

PROMEDIO 510,20Fuente: Estudios de Actualizacin de la Factibilidad del Proyecto Mltiple Ro Grande-Rositas

Cuadro 1.12. Cambios en el Uso de la Tierra en la Cuenca Baja del Ro Grande

DEF.San

JulinPailn Charagua Cabezas

SantaCruz

CotocaWarnes

yOkinawa

LaGuardia

Concepciny SanJavier

Total

km2%

1.721,030,72

1.003,632,92

181,22,59

536.915,90

200,716,67

107,216,61

248,714,13

64,914,84

493,524,83

4.557,918,20

%1995

-46,43 -47,90 -2,72 -23,49 -46,11 -50,13 -49,71 -30,71 -29,06 -25,60

Fuente: Amenaza y vulnerabilidad por cambio de cauce e inundacin en la Cuenca baja del Ro Grande.Wachholtz, 2002.


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Figura 1.1. Ubicacin de la Cuenca Alta del Ro Grande


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Figura 1.4. Mapa de Isoyetas de Precipitacin Anual.

Figura 1.5. Mapa de Isotermas de la Cuenca Alta del Ro Grande.


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105114

134119

10388 83

94 91

89 8595

103

138

210 217

251

225

190179

122

7055

77

0

50

100

150

200

250

300

Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul

Cuenca Pucara Estacin Abap

Figura 1.6. Variacin de la Evapotranspiracin Potencial en la Cuenca Alta delRo Grande

Figura 1.7. Clasificacin Climtica de la Cuenca Alta del Ro Grande por elMtodo de Thornthwaite


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Figura 1.8. Clasificacin Ecolgica de la Cuenca Alta del Ro Grande.

Figura 1.9. Hidrogramas de Crecidas. Estacin Abap


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RIESGOS DE EROSIN Y USO DEL SUELO

1. RIESGOS DE EROSIN EN LA CUENCA ALTA DEL RO GRANDE

La Cuenca Alta del Ro Grande es la fuente u origen de escurrimientos, crecidas ysedimentos que se depositan en la Llanura Chaquea y que, ocasionalmente seconvierten en inundaciones de la parte baja, en este sentido es importante conocer elcontexto general de la situacin existente en trminos de los riesgos de erosin.

El anlisis de los riesgos de erosin se realiz aplicando una mtodologa prctica apartir del uso de informacin secundaria disponible, sin realizar una inspeccin tcnicade campo.

La mtodologa utilizada para la generacin del mapa de riesgos de erosin, fue ladesarrollada por el Programa de Manejo Integrado de Cuencas (PROMIC) quetambin es la base de la mtodologa del Centro de Levantamiento aeroespaciales

(CLAS), de la Universidad Mayor de San Simn.

1.1. Mapas Temticos

La caracterizacin de riesgos de erosin en la Cuenca Alta del Ro Grande se bas enel anlisis de una serie de mapas temticos a saber: Geolgico, Fisiogrfico, Uso delSuelo, Erosin y Pendientes.

El mapa geolgico se gener a partir del Mapa Geolgico de Bolivia publicado en 1978y se encontr que, desde el punto de vista geolgico, los depsitos aluviales delCuaternario son las unidades que presentan la calificacin ms alta de riesgo. Seubican en los Valles Alto, Central y Bajo de la Sub-cuenca del Caine, los Valles de

Mizque y Aiquile en la Sub-cuenca del Mizque y en los Valles de Mojocoya yRedencin Pampa en la Inter-cuenca del Ro Grande.

El mapa fisiogrfico se gener a partir del Mapa Fisiogrfico de Bolivia, publicado porel Ministerio de Desarrollo Sostenible el ao 2004. El mapa fisiogrfico se generhasta un nivel de Provincias y gran paisaje, encontrando que las Planicies de laCordillera Oriental, ubicadas en la Sub-cuenca de San Pedro son las unidades conmayor riesgo.

En segundo trmino y con riesgo moderado se encuentran las unidades de llanuras enla Cordillera Oriental, ubicadas en los distintos valles de las Sub-cuencas del Caine,Mizque e Inter-cuenca del Ro Grande y las unidades de colinas y piedemontes delSub-andino, ubicadas en la parte baja de la Inter-cuenca del Ro Grande.

El mapa de uso de suelo se realiz sobre la base del Mapa de Uso de Suelo,publicado el ao 2002 por la Superintendencia Agraria y se pudo establecer que lasunidades de mayor riesgo son las correspondientes a cultivos intensivos y extensivosimplantados en los valles de las distintas Sub-cuencas.

Los mapas de Erosin y de Pendientes, se obtuvieron mediante la digitalizacin de lasunidades en base a la imagen Landsat del 2000, y ambos muestran que la CuencaAlta del Ro Grande presenta una topografa ondulada a accidentada, con presenciade colinas y montaas, principalmente en toda la regin de la parte Andina por encimade los 2500 msnm.


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1.2. Estimacin de Riesgos

1.2.1. Riesgos de Erosin de la Cuenca Alta del Ro Grande

La estimacin de riesgos, se realiz de acuerdo a los valores de riesgo asignados enlos diferentes mapas temticos generados de acuerdo a la siguiente escala:

ESCALA GRADO DE RIESGO1 Muy Bajo2 Bajo3 Moderado4 Alto

Aplicando la mtodologa que consiste en combinar gradualmente los valores deriesgo asignados a cada mapa temtico: riesgos geolgicos, fisiogrficos, uso de latierra, erosin contra riesgo de pendientes, se gener un mapa de Riesgos de Erosinque se presenta en la Figura 2.1 y cuyos resultados se presentan en el Cuadro 2.1.

Zona de Bajo Riesgo

Corresponde a zonas donde la erosin es mnima, se caracterizan por tener bajaspendientes y, de acuerdo a la imagen satlite, corresponden a dos tipos: zonasurbanas y zonas con una alta densidad de vegetacin.

El rea de Bajo Riesgo ocupa un rea de 115 Km2, a los cuales se aaden 454 Km2

correspondientes a cuerpos de agua que es una categora sin riesgos de erosin. Lasuma de las reas anteriores corresponden al 1,0% del rea total de la Cuenca Altadel Ro Grande.

Zonas de Moderado Riesgo

Entre las zonas de Moderado Riesgo se distinguen dos grupos: reas de explotacin

agropecuaria con pendientes ligeras, menores a 10%, y las reas ubicadas en la zonahmeda, con pendientes mayores a 10% que, sin embargo, debido a la densavegetacin y los materiales geolgicos que la conforman, no son tan suceptibles a losprocesos erosivos.

Las zonas de Moderado Riesgo cubren un rea de 9.244 Km2 equivalente al 15,6% dela superficie total de la Cuenca Alta del Ro Grande.

Zona de Moderado a Alto Riesgo

Las zonas de Moderado a Alto Riesgo se ubican en dos sectores: uno en la parteoccidental, donde predominan las siguientes condiciones: topografa ondulada,correspondiente a serranas y montaas, vegetacin escasa y propensa a unaexplotacin ganadera.

La otra corresponde a la zona oriental, en sectores con explotaciones agropecuariasdonde, pese a tener pendientes relativamente planas, debido al rgimen deexplotacin agropecuaria y climtico se tienen mayores riesgos de erosin.

La zona de Moderado a Alto riesgo ocupa el rea ms significativa de la Cuenca Altadel Ro Grande, cubriendo 43.983 Km2 o el 74,1% del total, lo que permite calificar a laCuenca como muy vulnerable si se introducen cambios en el uso de la tierra.

Zona de Alto Riesgo

La zona de Alto Riesgo se caracteriza por presentar reas con pendientes altas (porencima del 45%), y escasa cobertura vegetal. Se ubican normalmente a los bordes delos principales ros, cubren un rea de 5.543 Km2 (9,3% del rea total).


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1.2.2. Riesgos de Erosin de la Sub-cuencas

Para analizar el riesgo de erosin a nivel de Sub-cuencas se elabor el Cuadro 2.2,donde se puede ver que: la Sub-cuenca que presenta mayores reas con riesgo altode erosin es la Inter-cuenca del Ro Grande con 1.722,9 Km2, sin embargo, entrminos de proporcin, la Sub-cuenca del Ro San Pedro tiene el 13% de su

superficie afectada por un alto riesgo de erosin.A continuacin se describen brevemente las caractersticas que generan el riesgo deerosin en cada una de las Sub-cuencas.

Riesgos Sub-cuenca Mizque

Esta Cuenca, con el 93,% de su rea consignada como de moderado-alto a alto riesgode erosin, se caracteriza por tener una topografa ondulada con zonas de produccinagrcola.

De acuerdo a la caracterizacin de las diferentes variables que se utilizaron en elpresente estudio, se puede deducir que las caractersticas fisiogrficas son las quedefinen el grado de riesgo.

Riesgos Sub-cuenca Ro San Pedro

Esta Sub-cuenca se encuentra ubicada al lado este de la Cuenca Alta del Ro Grande,la principal variable que define el riesgo de erosin, es la geologa conformada pordepsitos aluviales, fluvio lacustres, fluvioglaciales, coluviales, lacustres, morrenas ydunas. Tambin influye la presencia de materiales altamente erosivos, tal como seobserva en el mapa de unidades erosivas.

La Sub-cuenca del Ro San Pedro, al igual que la de Mizque, presenta un 93,9% de susuperficie dentro la clasificacin de riesgo moderado alto y alto.

Riesgos Sub-cuenca Ro Caine

En esta Sub-cuenca se encuentran los valles de Cochabamba, caracterizados por unagran produccin agrcola que, combinados con los riesgos geolgicos (depsitosaluviales, fluvio lacustres, fluvioglaciales, coluviales, lacustres, morrenas y dunas) y lapoca cobertura vegetal natural, hacen que la Sub-cuenca sea considerada como unade las de mayor impacto en trminos de riesgos de erosin a pesar de slo tener un87,8% de su superficie, en la clasificacin de riesgo moderado alto y alto.

Riesgos Sub-cuenca Azero

Esta Sub-cuenca se encuentra al sur del rea de estudio, pese a no existir muchaintervencin antrpica, se puede observar que la principal variable que hace que tengariesgo de erosin es la escasa cobertura vegetal, caracterizada por la presencia dematorrales de tipo xeromrfico y, por ende, la presencia de zonas con erosin en la

parte norte de la Sub-cuenca. El rea con riesgo de erosin moderado a alto y altoocupa un 80,5% del rea total.

Riesgos Inter-cuenca Ro Grande

La presencia de caractersticas geolgicas, escasa cobertura vegetal (presencia dematorrales de tipo xeromrfico) y existencia de erosin en la parte media transicionalde las zonas altas hacia las llanuras y la desembocadura en el Ro Grande, hacen questa sea una de las Cuencas principales que deben ser atendidas, principalmentedebido al arrastre de sedimentos hacia las zonas bajas, dentro la clasificacin demoderado alto y alto; su coberturas alcanzan un 71,4%.


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En conclusin, se puede establecer que la Cuenca Alta del Ro Grande presenta unriesgo de erosin entre moderado-alto a alto cuya causa principal es la deforestacinde sus zonas altas.

En el anlisis desagregado por Sub-cuencas se puede ver que las ms afectadas sonlas de San Pedro y Mizque con ms del 90% de rea con riesgos de erosin

moderado-alto a alto. La Inter-cuenca del Ro Grande presenta, en trminos de reabajo riesgo, la situacin menos afectada con slo el 69,4% de su superficie conriesgos de erosin moderado-alto a alto.

2. CAMBIOS EN EL USO DEL SUELO

En el anlisis de riesgos realizado, la principal variable que cambia y que afecta lascondiciones de riesgos es el uso del suelo, en este sentido, con objeto de inferir lastendencias en trminos de estado de la Cuenca y riesgos de erosin futuros, se realizun anlisis de los cambios de uso del suelo que se estn produciendo en la Cuenca

del Ro Grande a partir de imgenes LANDSAT 5

5

.2.1. Cambios del Uso del Suelo en la Cuenca Alta del Ro Grande

Para el estudio se utilizaron mosaicos de imgenes satlite, de los aos 1990, 2000 y2006, todas ellas en una combinacin de bandas 5, 4 y 3; a partir de las cuales serealiz una clasificacin no supervisada considerando las siguientes categoras de usodel suelo: Cuerpos de agua, Agrcola, Pastoril, Forestal y Urbano.

En el Cuadro 2.3 y las Figuras 2.2 y 2.3 se presentan los resultados, en los que sepuede observar que existe un cambio de uso de suelo, principalmente en lo referente ala cobertura forestal que ha disminuido un 56% de su superficie original (9.866 Km2), yun aumento notable en lo referente al uso pastoril (7.846 Km2) y, en menor proporcin,el agrcola (1.493 Km2) y el urbano.Tambin se nota un aumento en los cuerpos de agua, que puede deberse a tresfactores: la resolucin de imagen satlite usada para el ao 1990, que no permiteobservar cuerpos de agua pequeos; la poca en que se tom la imagen satlital y laconstruccin de muchas presas que aumenta los cuerpos de agua.

Tambin se observan los cambios de uso de suelo, principalmente en el lado norestede la Cuenca Alta del Ro Grande, que corresponde al Departamento de Cochabamba,en las planicies de los valles alto, central y bajo, donde hay un aumento en el usourbano y un descenso en el uso agrcola.

Otra zona con altos cambios de uso de suelo es la ubicada en la parte sudoeste de la

Inter-cuenca del Ro Grande, correspondiente al Departamento de Santa Cruz, dondese observa la habilitacin de tierras para la explotacin ganadera y agrcola.

En el Cuadro 2.4 se presentan los cambios de uso de la Sub-cuenca del Ro Caine,entre los aos 1990 y 2006, donde se puede ver que existe un incremento de 0,9%(aproximadamente 95,9 Km2) en el uso urbano, asimismo se observa una reduccin de5.5% en reas forestales.

Por otra parte, en el Cuadro 2.5 se muestra la situacin en la Inter-cuenca Ro Grandecaracterizada por el aumento en reas de uso pastoril que, por otro lado, repercute en

5El estudio del uso del suelo, por el tamao de la Cuenca, el tiempo y los recursos disponibles y la

mtodologa empleada, tiene un carcter prospectivo.


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una disminucin de las reas forestales, esta tendencia se observa principalmente enel lado sud este de la Sub-cuenca, es decir, principalmente al interior delDepartamento de Santa Cruz.

De los resultados del anlisis, se puede establecer que la Cuenca Alta del Ro Grandeha sufrido el desbosque de 9.866 Km2 a favor de usos agrcola y pastoril que

incrementan el riesgo de erosin de la Cuenca.

2.2. Cambios del Uso del Suelo en el Chaco Cruceo

El estudio de los cambios de Uso del Suelo en el Chaco Cruceo se realiz en la parteeste de la Provincia Cordillera, abarcando en su totalidad los Municipios de Cabezas,Gutirrez, Lagunillas, Cuevo, Camiri y Boyuibe, y parcialmente el Municipio deCharagua.. En el anlisis del uso del suelo se consideraron las siguientes unidades:

Sin datos (SD): Son zonas que estn con nubes, lo cual no permite el anlisisde la cobertura vegetal, la mayora de las unidades ms grandes fueroncorregidas manualmente.

Vegetacin Cultivada (VC): Son unidades en las cuales hay predominio decultivos, es decir, que han sido cultivadas y que son mantenidas por el hombrey que son evidentes a la interpretacin visual.

Arbustiva herbazal (AH): Son zonas con presencia de especies de portearbustivo y herbazal, normalmente se encuentran en zonas de pastoreo,asimismo, la mayor parte son caractersticos de los bosques chaqueos.

Bosques (BO): Son zonas donde el predominio de especies de porte alto,presentan caractersticas que van desde bosques montanos, y bosqueschiquitanos.

Vegetacin dispersa (VD): Son unidades en las que existe vegetacin de porte

mediano disperso, caracterstico de los bosques chaqueos pero con ladiferencia que se encuentran

caracterización de la cuenca alta del río grande y sequía en el chaco cruceño, 2010

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