modelo de simulación hidrológica

1. INTRODUCCIÓNLos modelos hidrológicos numéricos son una repre-sentación matemática de los procesos hidrológicos yconstituyen una herramienta muy importante paraevaluar diferentes escenarios climáticos o alternativasde manejo. Esto es crucial en los humedales, cuyaexistencia y evolución dependen de tales procesos. Enel caso de la Reserva Ramsar de Mar Chiquita, es fun-damental disponer de un modelo robusto y confiablede la dinámica del agua para responder una preguntabásica de manejo: ¿qué cantidad de agua deben apor-tar los ríos tributarios para mantener la integridadecológica del sistema?

Esta cuestión incluye dos aspectos igualmente críti-cos: a) ¿qué cantidad de agua se necesita para mante-ner un nivel determinado de la laguna? y b) ¿qué re-quisitos de cantidad y de variación del caudal son ne-cesarios para generar pulsos de inundación en los Ba-

ñados del río Dulce, esenciales para mantener su fun-cionalidad ecológica?

Aunque el concepto de balance hídrico es simple, ela-borar modelos matemáticos que lo reflejen no resultafácil, sobre todo en un sistema hidrológico del tama-ño y de la complejidad de Mar Chiquita y los Bañadosdel río Dulce. Es particularmente crítica la falta de se-ries completas de datos meteorológicos e hidrológicos,lo cual obliga a realizar extrapolaciones que agreganun factor de incertidumbre a los cálculos. En este sen-tido, es lamentable que la red de medición en el siste-ma de Mar Chiquita se haya ido deteriorando con eltiempo, por lo que su recuperación y ampliación re-sultan muy importantes. En la actualidad se procurarecuperar esta red mediante la acción concertada delLaboratorio de Hidráulica (LH) de la Facultad deCiencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universi-dad Nacional de Córdoba, de la Dirección Provincial

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ACADEMIA NACIONAL DE CIENCIAS, CÓRDOBA, ARGENTINA CAPÍTULO 4

MODELO DE SIMULACIÓN HIDROLÓGICAANDRÉS RODRÍGUEZ1*, MARIANA R. PAGOT1, GERARDO D. HILLMAN1,

CECILIA E. POZZI1, GONZALO E. PLENCOVICH1, GABRIEL CAAMAÑO NELLI2, CLAUDIA E. ORONÁ1, ERIO CURTO3, ENRIQUE H. BUCHER3

1 Laboratorio de Hidráulica, Universidad Nacional de Córdoba. Avenida Filloy s/n, Ciudad Univer-sitaria, 5016 Córdoba. * E-mail: [email protected]

2 Centro de la Región Semiárida, Instituto Nacional del Agua. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba. Medrano 272, 5152 Villa Carlos Paz,Córdoba.

3 Centro de Zoología Aplicada. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, UniversidadNacional de Córdoba. C.C. 122, 5000 Córdoba.

Citar como: Rodríguez A., Pagot M.R., Hillman G.D., Pozzi C.E., Plencovich G.E., Caamaño Nelli G., Oroná C.E., Curto E.D. & Bucher E.H.(2006). Modelo de simulación hidrológica. En: Bañados del río Dulce y Laguna Mar Chiquita (Córdoba, Argentina) (ed. Bucher E.H.), pp. 57-77. Academia Nacional de Ciencias (Córdoba, Argentina).

de Agua y Saneamiento (DIPAS) y de la Agencia Cór-doba Ambiente de la Provincia de Córdoba.

En este análisis se presentan dos modelos hidrológi-cos desarrollados con fines diferentes. El primero deellos es el destinado a evaluar el balance de agua den-tro del sistema (Lambda 2). El segundo tiene por ob-jeto determinar la dinámica de las inundaciones delos bañados generadas por el río Dulce (Bañados).

El modelo hidrológico Lambda 2, que aquí se descri-be, constituye un resumen de los avances logradospor los investigadores del LH. Mayores detalles pue-den encontrarse en Hillman (1999), Pagot (1999),Hillman et al. (2000), Rodriguez et al. (2000a), Ro-driguez et al. (2000b), Hillman (2003), Pagot (2003)y Plencovich et al. (2005). El modelo Bañados resu-me los resultados presentados por Pagot (2003).

2. MODELOS MATEMÁTICOS DE SIMULACIÓN

Un modelo de simulación es la representación mate-mática de la dinámica de un sistema real. Entende-mos por sistema un conjunto de elementos o compo-nentes relacionados entre sí por diferentes procesos.Hay modelos de muy variada naturaleza, que inclu-yen desde cambios climáticos hasta procesos fisioló-gicos en los seres vivos, para citar algunos.

En hidrología, los modelos de simulación son am-pliamente utilizados (Viessman & Lewis 2003). Unejemplo de un sistema hidrológico simple lo consti-tuye un lago. Los componentes del sistema son el la-go, los ríos tributarios o afluentes, los ríos que aban-donan el lago o efluentes, y la atmósfera. Entre estoscomponentes se dan los siguientes procesos: a) entra-da de agua al lago por los ríos tributarios, b) salida deagua por los ríos efluentes, c) entrada de agua por llu-via y d) salida de agua por evaporación.

Todas estas interacciones pueden ser representadasmatemáticamente mediante fórmulas que expresan,dentro de un período de tiempo determinado, la can-

tidad de agua que entra al lago, la cantidad que saley el volumen de agua que hay en él. Estas relacionesquedan, por lo tanto, formalizadas en ecuaciones.

Las ecuaciones representan la dinámica del sistemay tienen gran importancia tanto para su conoci-miento como para la definición de su manejo. En elprimer caso nos permiten, entre otras cosas, deter-minar el valor de un parámetro desconocido, despe-jando dicha incógnita de nuestras ecuaciones. Porejemplo, si el volumen de agua del lago se mantie-ne constante, entonces sabemos que la cantidad deagua que entró y la que salió es la misma. Si ademásconocemos cuál fue el aporte de los ríos y de la llu-via, entonces podemos deducir cuál fue la pérdidapor evaporación, aunque dicha información no estédisponible. En el caso de Mar Chiquita, no hay ríosefluentes (es un sistema endorreico), por lo que to-da la salida del agua del sistema es a través de laevaporación (Fig. 1).

La segunda gran aplicación práctica de los modelosmatemáticos es la técnica conocida como análisis desimulación. Es decir, conociendo la ecuación que re-laciona los componentes del sistema, podemos plan-tearnos preguntas del tipo “¿qué pasaría si…?” Porejemplo, en el caso del lago mencionado, podríamospreguntarnos: ¿qué pasaría si, debido al calentamien-to global, la evaporación se duplicara? ¿En cuántodisminuiría el volumen –y, por lo tanto, el nivel– denuestro lago? O también: ¿en cuánto aumentaría elagua en el lago si se produjera una crecida excepcio-nal de un valor dado en los ríos tributarios? ¿Qué ni-vel de inundación tendríamos en sus riberas?

El modelo que hemos estado analizado es conocidocomo de tipo “balance de caja” porque desarrollaecuaciones que, en esencia, miden el balance entrelos llamados “depósitos” o “bancos” del sistema (eneste caso, el agua acumulada en el lago) así como las“transferencias” dentro del sistema (cantidad de aguaque entra y sale del depósito). Existen otros tipos demodelos más sofisticados, basados en análisis com-plejos que requieren computadoras muy poderosas.

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BAÑADOS DEL RÍO DULCE Y LAGUNA MAR CHIQUITA - CÓRDOBA - ARGENTINA

Por ejemplo, una de las complicaciones más utiliza-das en hidrología es incorporar al modelo la influen-cia del azar en los procesos naturales. Es decir, en lu-gar de considerar un valor promedio de la cantidadde lluvia que cae sobre nuestro lago, se pueden teneren cuenta las variaciones aleatorias (por azar) natura-les que se dan entre distintos años. Al hacerlo, noso-tros no podemos predecir con exactitud, sino dar elvalor más probable de nuestra apreciación dentro deun margen de error establecido. Cuando los modelosno consideran la variación aleatoria, se los denominadeterminísticos. Cuando las tienen en cuenta, se losllama estocásticos.

Dos aspectos muy importantes en la elaboración delos modelos matemáticos de simulación son la valida-ción y la calibración. Por validación se entiende lacomparación de los valores que predice el modelo condatos diferentes de los que se usaron para construirlo:por ejemplo, el valor del volumen de agua en el lagopredicho por el modelo para el caso en que el caudalde los ríos tributarios se duplique, comparado con losvalores reales que se dan en la naturaleza cuando talsituación ocurre. Si la predicción y la realidad mues-tran una coincidencia aceptable, el modelo queda va-lidado. Si la predicción es muy distinta a la realidad,entonces el modelo no queda validado y debemos re-formularlo.

Un grado menor de ajuste es el de la calibración, porel cual se realizan cambios –relativamente pequeños–en el modelo, para lograr que sus predicciones sean lomás cercanas a la realidad, también mediante la com-paración de los valores predichos con los reales. Tan-to la validación como la calibración requieren unaenorme cantidad de datos, lo que es difícil en el casode Mar Chiquita, ya que en muchos casos se carece deuna red de estaciones de medición adecuada.

Los modelos hidrológicos constituyen, por lo tanto,herramientas dinámicas. Permiten su permanenteactualización, perfeccionamiento y ajuste a medidaque avanza la investigación, la adquisición de nuevos

datos y la verificación de sus predicciones (Viessman& Lewis 2003).

3. MODELO LAMBDA 2Este modelo consiste básicamente en un balance de“caja” entre el agua que entra y el agua que sale delsistema por unidad de tiempo (Fig. 1), desarrollado apartir de datos climáticos e hidrológicos disponiblespara el período estudiado (1967–1997). Este enfoquees el que se recomienda como paso inicial en el análi-sis de cualquier cuenca o sistema hidrográfico(Viessman & Lewis 2003).

La presente versión del modelo Lambda 2 (2004), esdeterminística; es decir, describe las interacciones delos componentes y las fases del ciclo hidrológico entérminos de relaciones matemáticas fijas, sin incluirlas posibles variaciones al azar de los parámetros (Fig.1). Se espera que en futuras versiones puedan incluir-se los componentes estocásticos.

En este estado de su desarrollo, el modelo no con-templa los procesos de infiltración y flujo subterrá-neo, debido a la falta de datos confiables. En princi-pio, se asume que las variables correspondientes notendrían un efecto significativo, a juzgar por el in-forme realizado por expertos alemanes (ConvenioArgentino-Alemán de Agua Subterránea 1975) y elanálisis isotópico del agua de la laguna (Dapeña etal. 1997).

3.1. ESTRUCTURA DEL MODELO

El modelo Lambda 2 considera los siguientes compo-nentes (Fig. 1):

Entradas: 1) Aporte de los ríos tributarios princi-pales (ríos Dulce, Primero y Segun-do).

2) Precipitación pluvial sobre la laguna,los bañados y la región del río DulceMedio.

CAPÍTULO 4 - MODELO DE SIMULACIÓN HIDROLÓGICA

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Salidas: Evaporación y evapotranspiración en lalaguna y los bañados. Por evaporación seentiende el agua evaporada a partir de lasuperficie de cuerpos líquidos como la la-guna. Se denomina evapotranspiración ala suma de evaporación más la transpira-ción de las plantas en áreas cubiertas porvegetación y agua, como en los bañados.

Balance: Volumen de agua en la laguna Mar Chi-quita, el cual se refleja en el nivel (cota)del lago y en el grado de salinidad de susaguas.

3.2. SUBSISTEMAS

El modelo Lambda 2 está estructurado en tres sub-sistemas, los que en este caso se asocian a tres sub-regiones geográficas: Río Dulce Medio, Bañados yLaguna Mar Chiquita (Figs. 1 y 2). De esta formase facilita el análisis, dada la complejidad espacial,topográfica y dinámica del sistema. Cada uno de es-tos subsistemas fue modelado dentro del sistemaglobal en forma secuencial, calculando el balancede los ingresos y egresos por unidad de tiempo.

Así, es posible determinar los volúmenes de aguaalmacenados en cada subsistema durante el períodousado como unidad temporal de análisis (1967-1997) (Fig. 1).

Desde el punto de vista hidrológico, cada subsistemafue definido de la siguiente forma:

Dulce Medio: desde el dique Los Quiroga hasta la lo-calidad de Los Telares. El caudal que abandona estasubregión (QR) a la altura de Los Telares se define co-mo la suma del caudal erogado en el dique Los Qui-roga y de la precipitación neta –precipitación (PR)menos evapotranspiración (ER)– que se produce en laregión.

Bañados del río Dulce: tramo del río Dulce entreLos Telares y Paso de la Cina. El balance de volumen(∆B) en el subsistema es función del caudal prove-niente del sistema Dulce Medio (QR) más el balanceentre la precipitación (PB) y evapotranspiración (EB)en la misma subregión.

Laguna Mar Chiquita: el volumen (y, por ende, elnivel y salinidad de la laguna asociada) dependen

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Figura 1. Diagrama esquemático de los principales componentes del sistema modelado. QRD: aporte del río Dulce; QR: aporte del río Dulce en elingreso a los Bañados; QB: aporte de los Bañados del río Dulce; QI+QII: aportes de los ríos Primero y Segundo.

del balance entre: a) el aporte desde el subsistemaBañados del río Dulce (QB), b) el aporte de los ríosPrimero y Segundo (QI+QII), c) la precipitaciónsobre la laguna (PL) y d) la pérdida de agua porevaporación desde la laguna (EL). Tanto la cantidadde agua precipitada como la evaporada tuvo que sercorregida en función de los cambios del área y de lasalinidad de la laguna, resultantes de las variacio-nes en su nivel (mientras más alto el nivel, el áreaocupada por la laguna es mayor y la concentraciónde salinidad menor). Expresado en fórmulas, el ba-lance hídrico de este subsistema se representa me-diante la siguiente ecuación de conservación de ma-sa líquida:

∆∆V = (QB + QI + QII) * ∆∆T + AL*(PL-EL)*∆∆ΤΤ [1]

donde:∆V= variación de volumen de la laguna, QB =caudal aportado por los bañados y el río Dulce,QI = caudal aportado por el río Primero, QII =caudal aportado por el río Segundo, PL = preci-pitación media sobre la laguna, EL = evaporaciónmedia de la laguna, AL = área de la laguna y ∆T =intervalo de tiempo analizado (según el caso simu-lado, anual, semestral o trimestral).

3.3. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE BASE

El modelo Lambda 2 fue desarrollado a partir del es-tudio de las relaciones entre los parámetros que locomponen para el período 1967-1997: caudales delrío Dulce en Los Quiroga, caudales aportados por losríos Primero y Segundo, precipitación pluvial, eva-poración y evapotranspiración en cada subregión.Dado que la información disponible en algunos ca-sos resultó incompleta, fue necesario estimar algunasseries de tiempo utilizando inferencias estadísticas.En el Apéndice 1 se detallan las fuentes de informa-ción y los criterios y las metodologías utilizados pa-ra su procesamiento.

3.4. VALIDACIÓN DEL MODELO

La validación de este modelo está en desarrollo (Plen-covich et al. 2005; Pozzi et al. 2005). Con el objetode obtener información complementaria que permitamejorar los resultados obtenidos hasta el presente, seamplió la red de monitoreo, que quedó conformadaen la actualidad por aproximadamente 20 estacionespluviométricas y tres instrumentos automáticos pararegistrar variaciones de nivel: dos instalados en el ríoDulce (uno a la altura de Paso de la Cina y otro en Pa-so de Oscares) y el tercero en la laguna Mar Chiquita(frente a Miramar). Los parámetros temperatura, hu-medad, velocidad y dirección de viento son medidosen Miramar, La Rinconada y Paso de Oscares, pormedio de tres estaciones meteorológicas automáticas.En Miramar, La Rinconada y Sumampa se mide la


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Figura 2. Subregiones que integran el modelo Lambda 2: 1) Río Dul-ce Medio (azul), 2) Bañados del río Dulce (verde) y 3) Laguna Mar Chi-quita (celeste).

evaporación de agua dulce con tanques clase A; enMiramar se mide además la evaporación de agua sala-da en tanques similares.

4. BALANCE HÍDRICO DE LA LAGUNAMAR CHIQUITA

4.1. INFORMACIÓN DE BASE

4.1.1. APORTE DE LOS RÍOS TRIBUTARIOS

El aporte del río Dulce al sistema modelado se calcu-ló con los caudales erogados por el embalse Los Qui-roga; los valores anuales se indican en la Figura 3. Elvalor medio anual para el período 1967-1997 resultóen 1.092 m3/s.

El aporte conjunto de los ríos Primero y Segundo al-canzó un valor medio anual de 262 m3/s durante elperíodo 1967-1997. Las variaciones anuales de cadauno de ellos se muestran en las Figuras 4 y 5. Se pue-de apreciar que ambos aportes varían en forma casisincrónica.

4.1.2. EVAPORACIÓN

La Figura 6 muestra la serie de evaporación estimadasobre la laguna, corregida por salinidad, durante elperíodo 1967-1997. El valor medio anual resultó1.448,5 mm.

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Figura 3. Caudales anuales y valor medio anual del río Dulce, erogadosen el dique Los Quiroga (Santiago del Estero) en el período 1967-1997.

Figura 4. Caudales anuales y valor medio anual del río Primero en elperíodo 1967-1997.

Figura 5. Caudales anuales y valor medio anual del río Segundo en elperíodo 1967-1997.

Figura 6. Evaporación anual y promedio del período 1967-1997 en lalaguna Mar Chiquita.

4.1.3. NIVELES EN LA LAGUNA MAR CHIQUITA

Los datos de niveles de la Laguna Mar Chiquita parael periodo 1967-1997 se obtuvieron compatibilizan-do las distintas fuentes de información (ver Apéndi-ce 1). La serie resultante se presenta en la Figura 7.

4.1.4. RELACIÓN ENTRE VOLUMEN, SALINIDAD Y COTA

La batimetría de la laguna se indica en la Figura 8. Elrelieve, en general, es muy plano, con un suave decli-ve, y alcanza las profundidades máximas en la por-ción centro-sur, al norte de la localidad de Miramar.Durante el período de estudio, los niveles mínimo ymáximo alcanzados fueron: 64,1 msnm, en 1972 y71,4 msnm, en 1987, respectivamente, lo que impli-ca 7,30 m de diferencia.

La información disponible sobre batimetría, volumeny salinidad permitió estimar la relación entre volumeny salinidad de la laguna (Fig. 9). Por ejemplo, para vo-lúmenes de la laguna cercanos a 5 km3, la salinidad al-canza los 75 g/L y en rangos mayores, con volumencercano a 24 km3, la salinidad disminuye a 29 g/L.

4.1.5. RELACIÓN ENTRE EL APORTE DEL RÍO DULCE

Y EL VOLUMEN DE LA LAGUNA MAR CHIQUITA

Los caudales promedio del río Dulce entrantes en elsubsistema Laguna Mar Chiquita fueron calculadosmediante la resolución del balance hídrico propuesta


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Figura 7. Niveles en la laguna Mar Chiquita para el período 1967-1997. Los valores corresponden al mes de noviembre de cada año.

Figura 8. Batimetría de la laguna Mar Chiquita entre los niveles de 61y 72 msnm (Pozzi et al. 2005). El color rojo corresponde a las áreas másprofundas y el azul, a las menos profundas. La escala indica cotas bati-métricas en msnm.

Figura 9. Relación entre las variaciones de volumen y salinidad con res-pecto al nivel de la laguna Mar Chiquita.

en la ecuación [1] durante el período de estudio. Elvalor del caudal del río Dulce requerido para mante-ner determinado nivel de la laguna se calcula me-diante la siguiente ecuación:

QB = (∆∆V* ∆∆T + AL* (PL-EL)) – QI – QII [2]

donde: QB: caudal del río Dulce a determinar en elingreso a la laguna (incógnita), ∆V: variación del vo-lumen de la laguna en el tiempo asociado, AL: área dela laguna, T: tiempo, PL: precipitación media sobrela laguna, EL: evaporación media de la laguna, QI:caudal del río Primero y QII: caudal del río Segundo.

A partir de esta ecuación, es posible calcular el cau-dal del río Dulce necesario para mantener un niveldeterminado de la laguna. Asimismo, de ese cálculopuede derivarse el volumen de la laguna esperable pa-ra distintos niveles, de acuerdo con la relación men-cionada en la sección anterior (4.1.4). Para ello se usóla relación nivel-volumen, determinada mediantefunciones teóricas calibradas (Hillman 2003). Los va-lores estimados para distintos niveles de la laguna seindican en la Figura 10. En la Tabla 1 se presenta elbalance hídrico anual estimado para tres niveles de lalaguna (definidos como: Alto, Medio y Bajo). Se ob-serva que siempre la evaporación media es mayor quela precipitación media, lo que determina un déficithídrico. En otras palabras, el nivel de la laguna esmantenido fundamentalmente por los aportes de susríos tributarios (Primero, Segundo y Dulce).

4.2. SIMULACIÓN DE ESCENARIOS

El modelo Lambda 2 puede utilizarse para analizarposibles situaciones derivadas de intervenciones hu-manas. Una de las amenazas más críticas a considerares la posibilidad de que se produzca una reducciónsignificativa del aporte del río Dulce, en función deuna extracción de agua cada vez mayor en sus cursosmedio y superior destinada a consumo humano, agrí-cola e industrial. Esta extracción puede afectar el sis-tema de la Reserva de Mar Chiquita de dos formas:en primer término, provocando un descenso de lasaguas de la laguna y, en segundo término, interrum-piendo los pulsos de inundación anual esenciales pa-ra la dinámica de los Bañados del río Dulce (vercapítulo 8).

En este sentido, el Convenio de Participación de lasaguas del río Dulce entre las provincias de Tucumán,Santiago del Estero y Córdoba, en vigencia desde1977, autoriza a las dos primeras a retener caudalessignificativos (Apéndice 2). Esto implica que si estasprovincias derivaran todo el caudal acordado, Tucu-mán tendría derecho a retener hasta un 32% del cau-dal y Santiago del Estero debería dejar escurrir un22% de lo recibido (menos pérdidas naturales).

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Figura 10. Caudales medios mensuales del río Dulce requeridos paramantener distintos niveles (cotas) de la laguna Mar Chiquita.

Tabla 1. Balance hídrico anual para distintos niveles de la la-guna Mar Chiquita.

Variables NivelAlto Medio Bajo

Nivel (H) (msnm) 70 68 66Área (A) (km2) 5.540 3.606 1.889Salinidad (S) (g/L) 40 69 120Evaporación (E) (mm/año) 1.412,5 1.394 1.355Precipitación (P)(mm/año) 777 603 563Caudal tributariosQI+II+RD (hm3/año) 36 22 11

Aunque el acuerdo no es claro y da lugar a distintasinterpretaciones, puede estimarse, en principio, queel río Dulce entraría en Córdoba con un caudal redu-cido al 15% del original en Tucumán. Por ejemplo,si el caudal de entrada a Tucumán es 100 (unidad ar-bitraria), luego Tucumán libera 68 que recibe San-tiago del Estero. Santiago del Estero liberaría enton-ces 15 (es decir el 22% de 68). En consecuencia,Córdoba recibe solo 15 unidades de las 100 origina-les (15%).

En consideración a lo que antecede, el manejo de lacuenca del río Dulce, en función de la preservación dela dinámica ecológica de la Reserva de Mar Chiquita,plantea al menos las siguientes preguntas básicas:

1) ¿Cuál es el efecto esperable de distintos niveles deextracción de caudales del río Dulce, previo a suentrada en la Reserva?

2) ¿Cuáles son los caudales del río Dulce necesariospara mantener un nivel determinado de la lagunaMar Chiquita?

3) ¿Cuáles son los requerimientos del aporte del ríoDulce (cantidad y distribución temporal) paramantener los pulsos anuales de inundación en losBañados del río Dulce?

En función de estos interrogantes, se realizaron simu-laciones a partir del modelo hidrológico Lambda 2,que se describen a continuación.

4.3. ENFOQUE METODOLÓGICO

La simulación se realizó para períodos semestrales en-tre los años 1967 y 1997, considerando dos nivelesconstantes de extracción de caudal en el río Dulce de10 y 20 m3/s. Al seleccionar estos valores, se simulóla posibilidad de derivaciones o trasvasamiento decuenca, situación que se contempló en el proyectollamado “Canal Federal” durante los años 1997-1998(Universidad Nacional de Córdoba 1998). Estos cau-dales de trasvase significan entre el 10 y el 20% del

módulo histórico del río en el límite entre Tucumány Santiago del Estero.

La simulación contempló los siguientes pasos:

1) Se estimaron los caudales ingresantes en MarChiquita a través del río Dulce, requeridos paramantener los volúmenes de la laguna observadosdurante el período de estudio, despejándolos dela ecuación [1] (ver sección 3.2) y manteniendotodas las otras variables del modelo con los mis-mos valores históricos del período, usados en laelaboración del modelo (nivel de la laguna, pre-cipitación, evaporación y aportes de los ríos Pri-mero y Segundo). De esa forma, al alimentar elmodelo con la serie calculada para el río Dulce,se obtiene una curva de niveles de la laguna quees coincidente con los valores reales del períodoanalizado.

2) Para simular el efecto de reducciones del caudaldel río Dulce por extracción aguas arriba, seelaboraron, a partir de esta serie estimada, otrasdos series. En la primera, se redujo el caudalmensual (simulando extracciones) en 10 m3/s(Qext = 10 m3/s). En la segunda, la reducciónfue de 20 m3/s (Qext = 20 m3/s).

3) El paso siguiente consistió en alimentar el mode-lo Lambda 2 con los datos de estas dos series, conel fin de estimar el efecto que estas extraccioneshabrían tenido, de haberse implementado, sobreel nivel y el volumen de Mar Chiquita durante elperíodo de análisis (Fig. 11).

4) Para establecer los caudales del río Dulce necesariospara mantener determinados niveles de la laguna, seutilizó la ecuación [2] (ver sección 4.1.5), dejandoconstantes los demás parámetros (Tabla 2). Se dio es-pecial importancia a los niveles de cota de 68 m y66 m, correspondientes respectivamente a nivelesde salinidad de 50 g/L (umbral entre condicionesmeso e hipersalinas) y 100 g/L (umbral entre lascondiciones hipersalina e hipersalina extrema).


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5) Para evaluar la intensidad y la distribución tem-poral del aporte requerido para mantener las inun-daciones, se utilizó la información que se describeal analizar el subsistema Bañados del río Dulce(Sección 5.3).

6) En todos los casos, los cálculos fueron realizadossobre la base del período semestral, por lo que losresultados obtenidos deberán ser interpretados co-mo las condiciones que deben satisfacerse dentrode ese lapso.

4.4. EFECTO DE LA EXTRACCIÓN DE AGUA

DEL RÍO DULCE SOBRE LA LAGUNA

En la Figura 11 se observa el efecto simulado que dis-tintos niveles de extracción (10 y 20 m3/s) habríantenido sobre el volumen de la laguna durante el pe-ríodo modelado. Es evidente que, dependiendo de lacantidad extraída, el volumen y el nivel habrían sidobastante inferiores al registrado en dicho período. Lasprincipales diferencias se aprecian en las etapas demayor volumen, durante el período 1980-1990, loque indica que a mayor volumen de agua en la lagu-na los efectos de extracción son más notables, debidoprincipalmente a que se trata de una laguna pocoprofunda (con un promedio de 10 m en la parte cen-tral-sur) y de gran extensión areal.

A los fines prácticos del manejo, se calcularon loscaudales del río Dulce requeridos para mantener enequilibrio distintos niveles de la laguna, que se pre-sentan en la Tabla 2. Esta tabla puede usarse comouna ayuda práctica para evaluar el efecto de los cam-bios en el régimen hídrico del río Dulce y sus conse-cuencias sobre la laguna Mar Chiquita. Para cada ni-vel de la laguna, se indica el valor del caudal del ríoDulce necesario para mantener dicho nivel estable. Siel río Dulce recibe un caudal menor al indicado du-rante 3 meses continuos, el nivel de la laguna decre-ce; por el contrario, si recibe un caudal mayor, la la-guna tiende a subir. Por ejemplo, para mantener lalaguna estable en la cota de 69 m, (considerada lími-te para la supervivencia del pejerrey con una salini-

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Figura 11. Simulación (mediante el modelo Lambda 2) del efecto quehabrían tenido extracciones del río Dulce de caudales de 10 y 20 m3/ssobre el volumen de la laguna Mar Chiquita. Se aprecia por ejemploque con extracciones de 20 m3/s el volumen apenas habría alcanzado los15 km3. Estos resultados son todavía preliminares y serán ajustados enfuturas versiones del modelo.

Tabla 2. Caudales del río Dulce necesarios para mantenerdistintos niveles (cotas) de la laguna Mar Chiquita y salinidadestimada para cada nivel.

Cota Caudal Salinidad(msnm) (m3/s) (g/L)

71,5 142,2 2571,0 105,7 3070,5 89,0 3470,0 80,3 4069,5 74,1 4569,0 67,8 5268,5 58,3 6068,0 49,7 6967,5 40,3 7967,0 30,7 9166,5 21,9 10466,0 14,6 12065,5 8,9 13765,0 4,6 15664,5 0,1 181

dad asociada de 47 g/L) el valor de caudal requeridoes de 67,8 m3/s. Vemos que si el caudal promedio delrío Dulce volviera a tener el promedio del período es-tudiado (66 m3/s), entonces el nivel correspondientede la laguna estaría entre las cotas de 68,5 y 69 m, loque probablemente comprometería la permanenciadel pejerrey en la laguna (ver capítulo 12).

La Tabla 2 también puede usarse para calcular el efec-to de las reducciones de caudal resultante de la ex-tracción de agua del río Dulce. Por ejemplo, si la la-guna estuviera en un nivel estable de 69 m y en unmomento dado se redujera el aporte del río Dulce enun 40% (yendo del valor de 67,8 m3/s a 40,68 m3/s),entonces el nivel esperado de la laguna se ubicaríaapenas por encima de la cota de 67,5 m, es decir, quehabría una caída de nivel de 1,5 m.

Este análisis se extendió al registro de volúmenes dela laguna Mar Chiquita. Los resultados para escenariosde simulación de extracción de agua de 10 y 20 m3/s,respectivamente, se presentan en la Figura 11.

4.5. CAUDALES REQUERIDOS PARA

LAS INUNDACIONES ANUALES

El análisis comparativo de las imágenes satelitales yde los datos hidrológicos indicó que el área inundadaen los bañados comienza a crecer cuando el caudal su-pera levemente el valor crítico (caudal de desborde)de 90 m3/s, el cual corresponde a la capacidad máxi-ma de transporte del cauce del río. Por lo tanto, se

considera que el caudal mínimo (Qm) para la forma-ción de bañados debería ser de, al menos, 110 m3/s(superando aproximadamente un 20% al caudal dedesborde). Este valor constituye una primera aproxi-mación, el cual deberá ser calibrado en función deanálisis más detallados y con series de datos más com-pletas. Asimismo, este análisis permitió estimar eltiempo promedio de respuesta entre el momento enque se produce el incremento en los volúmenes ero-gados en el embalse Los Quiroga y el crecimiento delárea inundada. Este retardo osciló entre 5 y 20 días,en función del caudal erogado.

Por lo general, los bañados alcanzan su máxima ex-tensión en el mes de mayo, con una secuencia de cau-dales superior a los de desborde durante alrededor de3 meses continuos, y con la posibilidad de períodosde hasta 5 días con caudales menores. Esto asegura lacobertura de extensas áreas de inundación.

El conocimiento de este proceso de crecimiento per-mitió, asimismo, cuantificar el efecto retardador delos bañados en el escurrimiento del agua que ingresaa la laguna, estimado en 4 semanas aproximadamen-te, inferior al valor propuesto por Kanter (1935)quien, en 1930, estimaba una demora entre 6 y 8 se-manas. En la Tabla 3, y de acuerdo con los resultadosmencionados anteriormente, se presentan los volú-menes que deben ser erogados durante 3 meses con-tinuos en el embalse Los Quiroga, para que los baña-dos alcancen ciertas condiciones en el período semes-tral posterior.


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Tabla 3. Volúmenes del río Dulce (erogados en el embalse Los Quiroga durante 3 meses consecutivos) requeridos para alcan-zar niveles crecientes de inundación y área inundada en los Bañados del río Dulce.

Volumen erogado en Los Quiroga Área inundada Nivel de inundaciónRango (hm3) Rango (miles de ha)

<= 100 <= 200 Bajo100 – 1.300 200 – 280 Medio

> 1.300 > 280 Alto

5. MODELO BAÑADOS: RELACIÓN EN-TRE EL ÁREA INUNDADA Y EL APOR-TE DEL RÍO DULCE

El subsistema Bañados es extremadamente complejodesde el punto de vista de su dinámica hidráulica,particularmente debido a las inundaciones que se ex-panden por el valle fluvial cuando el caudal entrantepor el río Dulce supera la capacidad de conducción desu cauce.

La relación entre el área ocupada por las inundacionesen los bañados y los caudales erogados por el río Dul-ce aguas arriba se estableció de la siguiente forma.Durante las inundaciones ocurridas en el períodoanalizado, se determinaron los siguientes parámetros:a) la extensión del área anegada (mediante imágenessatelitales), b) los caudales del río Dulce (erogados enRío Hondo), c) la precipitación y la evapotranspira-ción en el área de bañados y d) el nivel de la laguna

Mar Chiquita. Los valores correspondientes a cadaparámetro fueron correlacionados para cada episodiode inundación (Pagot 2003).

Durante el período analizado (1997-2001), las inun-daciones cubrieron un área variable que osciló entre32 y 350 mil hectáreas, según los años. Se consideraque el valor mínimo del área inundada correspondea las lagunas permanentes en el subsistema analiza-do. El análisis del balance vertical (es decir, conside-rando sólo las variables de precipitación, evaporacióny evapotranspiración) del sistema Bañados del ríoDulce indica que el factor determinante de la exten-sión alcanzada por el área inundada es el aporte delrío Dulce que llega a la altura de Los Telares y des-borda formando los bañados. La precipitación y laevapotranspiración local, así como el nivel de la la-guna Mar Chiquita, tienen una significación muchomenor (Pagot 2003).

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Figura 12. Relación entre los volúmenes desbordados anualmente por el río Dulce (estimados a partir de caudales medidosen el embalse Los Quiroga) y el área ocupada por las inundaciones en los Bañados del río Dulce.

Se define como volumen desbordado del río Dulce aaquel caudal total que supera la capacidad del cauce,el cual se estima debe superar, como mínimo,90 m3/s durante 3 meses consecutivos. A partir de es-te concepto, se define la relación entre los volúmenesaportados por el río Dulce y las inundaciones subse-cuentes como de tipo logarítmica (Fig. 12). Para vo-lúmenes bajos, de hasta aproximadamente 100 hm3,a incrementos pequeños de caudal correspondengrandes aumentos del área inundada en los bañados.Con volúmenes superiores, de hasta 1.300 hm3, lasáreas inundadas aumentan en forma directamenteproporcional a los caudales. Finalmente, para volú-menes por encima de 1.300 hm3, las áreas inundadasse incrementan en menor proporción, ya que lasaguas alcanzan los límites del valle de inundación delrío Dulce.

6. COMENTARIOSLos resultados presentados en los trabajos de modeloshidrológicos para el sistema de Mar Chiquita y losBañados del río Dulce han permitido lograr un avan-ce muy significativo en nuestra comprensión de la di-námica hidrológica del sistema. Aunque posibles deser mejorados –teniendo en cuenta que la mejora con-tinua es una característica de esta herramienta– losresultados presentados son ya capaces de darnos ele-mentos de juicio muy importantes para el manejo dela reserva y sitio Ramsar.

Es posible ahora ofrecer respuestas iniciales a laspreguntas básicas planteadas en la introducción, re-lativas al caudal requerido para mantener la lagunaen niveles determinados, así como la intensidad yduración del caudal de desborde necesarios paramantener distintos niveles de la inundación anualde los Bañados del río Dulce, pulso esencial parapreservar su integridad ecológica (ver capítulo 21).De la misma manera, pueden deducirse los niveles ycaudales a los que la laguna variaría entre condicio-nes de meso, hiper, y mega salinidad (debajo de50 g/L, entre 50 y 100 g/L y por encima de100 g/L, respectivamente), así como el caudal re-querido para asegurar la supervivencia del pejerreyen la laguna.

La estimación de los pulsos de agua requeridos en laentrada del río Dulce al sistema para asegurar lainundación anual de los bañados es otro avance im-portante. Con este enfoque, se plantea un nuevo cri-terio para el manejo hidrológico de los humedales,ya que tradicionalmente se ha procurado controlar oeliminar las inundaciones, sin considerar que enciertos casos constituyen un componente fundamen-tal de esos ecosistemas (ver capítulo 21). Es induda-ble que el hecho de contar con cifras concretas faci-litará las medidas de gestión interprovincial, desti-nadas a un manejo más eficiente y sustentable de lacuenca del río Dulce por parte de las provincias quelo comparten.


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Se detallan a continuación el origen de la informaciónutilizada y su procesamiento estadístico y de modela-ción para las variables consideradas en el modelo. Entodos los casos, se consideró el ciclo anual hidrológi-co partiendo de julio de un año a junio del siguiente.

1. NIVEL, VOLUMEN Y SALINIDAD DELAGUA DE LA LAGUNA MAR CHIQUITA

El nivel de agua de la laguna se obtuvo a partir de me-diciones disponibles desde el año 1967 hasta el presen-te. Los datos originales fueron ajustados para corregircambios en el valor cero de la escala de referencia, de-bido a los desplazamientos de la escala que tuvieron lu-gar durante dicho período a causa de las inundaciones.Se utilizaron valores medios mensuales para corregircambios puntuales de nivel debido a la acción del vien-to (wind setup).

Los volúmenes correspondientes a distintos nivelesdel agua en la laguna se calcularon a partir de la bati-metría determinada por el Centro de InvestigacionesHídricas de la Región Semiárida (CIHRSA) (1977 y1979), completada mediante análisis de imágenes sa-telitales obtenidas entre los años 1998 y 2004.

Los valores de salinidad utilizados en el análisis co-rresponden a determinaciones no sistemáticas, dis-ponibles para el período de estudio (ver capítulo 5).

2. APORTES DE LOS RÍOS TRIBUTARIOSEl volumen ingresado al subsistema Río Dulce Me-dio, a la altura del embalse Los Quiroga, fue estable-cido a través del análisis de series de caudales mediosmensuales en el embalse Río Hondo, para el períodocomprendido entre marzo de 1967 y febrero de 2000(Fuentes: DIPAS y Agua y Energía Eléctrica - AyEE).Asimismo, se utilizaron datos de caudales diarios ero-gados en el embalse Río Hondo y aforos, a la alturade Los Telares, correspondiente al año 1982. Dicha

información fue obtenida a partir de informes de mo-vimientos de embalse (Hillman 1999). En el embal-se Los Quiroga, se analizaron mediciones de caudalesdiarios desde febrero de 1975 hasta octubre de 1997,provistos por la Universidad Nacional de Santiagodel Estero (Pagot 1999). La serie resultante se basó enlos datos de DIPAS y fue interpolada con los datosdel embalse Río Hondo mediante correlaciones esta-dísticas.

Los caudales mensuales aportados a Mar Chiquita porel río Primero fueron determinados a partir de medi-ciones en la sección de aforos Río Primero, ubicadaaproximadamente 75 km aguas arriba de la laguna(fuentes: DIPAS, AyEE). Los aportes del río Segundose obtuvieron a partir de series de mediciones diariasen la sección de aforo Campo Plujunta, ubicada apro-ximadamente 15 km aguas arriba de la laguna (Fuen-tes: DIPAS, AyEE). Los datos faltantes del períodoanalizado 1967-1997 fueron completados por inter-polaciones realizadas mediante correlación múltiplecon caudales medidos en secciones aguas arriba y pre-cipitaciones en la cuenca.

3. PRECIPITACIÓN

3.1. ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS UTILIZADAS

Se listan las estaciones pluviométricas usadas en la re-gión del río Dulce Medio y en los bañados, agrupa-das por provincias. Se incluye además información delos períodos en los cuales se dispone de datos para ca-da una de ellas.

Santiago del Estero: Va. San Martín (1934/96), Va.Atamisqui (1948/96), Herrera (1948/96), Pinto(1948/96), Salavina (1970/88), Va. Unión (1974/96),Brea Pozo (1969/96), Sol de Julio (1989/96), PaloNegro (1978/96), Los Telares (1948/88), Ojo deAgua (1948/96), Barranca (1990/96), Sumampa(1948/95).

APÉNDICE 1

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Córdoba: Puesto de Castro (1963/90), Gutenberg(1934/97), Candelaria Norte-Eufrasio Loza(1937/89), La Rinconada (1964/89), Las Arrias(1934/97), Sebastián Elcano (1934/97), Va. de Maríade Río Seco (1937/68), Paso de la Cina (1970/73),Obispo Trejo (1970/73), San Francisco del Chañar(1937/68).

Santa Fe: San Guillermo (1955/96), Tostado(1960/92), Selva (1948/78), Ceres (1955/94), Suardi(1955/92), Independencia (1960/92).

En los casos en los que se carecía de datos por un in-tervalo mayor a 2 meses consecutivos para una esta-ción dada, se los estimó mediante una correlación conseries próximas, obtenidas con anterioridad a este tra-bajo (Pagot 1999). Cuando se trataba de un solo mesfaltante, su valor fue estimado asignándole el valormedio mensual de la misma serie.

Debido a la poca pendiente y a la escasez de estacionesmeteorológicas en el área de los bañados, se generarontres series de lluvia media areal, agrupando las locali-dades y atribuyéndoles peso por el método de polígo-nos de Thiessen. Los sectores de cada grupo y los coe-ficientes de peso resultaron de la siguiente manera:

• Sector Norte: Villa San Martín, Villa Atamisqui yBrea Pozo. Coeficiente de ponderación: 0,05836.

• Sector Centro: Los Telares, Herrera, Salavina, Su-mampa, Ceres, Selva, Palo Negro, Paso de la Ci-na, Sol de Julio, Villa Unión, Gutenberg y Pinto.Coeficiente de ponderación: 0,55720.

• Sector Sur: Sebastián Elcano, Obispo Trejo, Eu-frasio Loza, Las Arrias, La Rinconada, San Gui-llermo y Suardi Coeficiente de ponderación:0,38444 (variable en función del nivel de la lagu-na Mar Chiquita).

Los tres conjuntos tienen baricentros dentro de los lí-mites de los bañados, definidos con imágenes sateli-tales (Pagot et al. 2000).

3.2. PRECIPITACIÓN EN LA REGIÓN DE BAÑADOS

DEL RÍO DULCE

La lluvia sobre la región del río Dulce Medio y bañadosse estimó usando datos de 22 estaciones pluviométricas.Según su distribución espacial, las estaciones se agrupa-ron en tres series de lluvia media areal, según lo descri-to en la sección anterior. La serie de precipitación defi-nitiva en la zona de bañados es la suma ponderada deseries parciales, teniendo en cuenta el valor relativo delárea ocupada por cada uno de los grupos (Pagot 1999).

3.3. PRECIPITACIÓN EN LA LAGUNA MAR CHIQUITA

La precipitación en la laguna se estimó a partir de 23series pluviométricas de estaciones ubicadas en el con-torno de la laguna, agrupadas en ocho sectores cardina-les. El cálculo de la lámina media areal (P) (Universi-dad Nacional de Córdoba 1998), realizado mediante latécnica de polígonos de Thiessen, consideró coeficien-tes de peso variables para cada estación, teniendo encuenta el área ocupada por la laguna, según los distin-tos niveles que tuvo durante el período analizado.

El cálculo de la precipitación media areal (PL) consi-dera la influencia relativa de las estaciones con datosdisponibles ubicadas en octantes, según los sectorescardinales, en función del área ocupada por la lagunapara tres escenarios característicos, mediante la si-guiente expresión:

PL = φφN (h) PN + φφS (h) PS + φφE (h) PE+ φφO (h) PO + φφSE (h) PSE + φφSO (h) PSO + φφNE (h) PNE+ φφNO (h) PNO

verificando con los coeficientes de distribución φ queΣφφi = 1, indicando el subíndice (i) cada punto cardi-nal y valuados por medio de polígonos de Thiessen.

Para calcular las precipitaciones efectivas en el espe-jo de agua de la laguna, se realizaron los siguientescálculos:

1) Precipitación media anual histórica para cadasector.


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2) Coeficientes de distribución de precipitaciones φ.3) Área de lámina efectiva sobre el espejo de agua de

la laguna.

El cálculo de los coeficientes de distribución de pre-cipitaciones, φ, varía en función del área de la lagu-na. Estos coeficientes de peso se obtuvieron en fun-ción de la distribución geométrica de las distintasestaciones. Cada punto, representativo del sector, es-tá ubicado en el baricentro que forma la figura ins-cripta por la posición de las estaciones asignadas alpunto.

Los escenarios característicos se definieron en funcióndel nivel y área alcanzados por la laguna durante elperíodo analizado, adoptando así escenarios: pobre,medio y rico. Estos escenarios se esquematizan me-diante tres imágenes satelitales adquiridas en sep-tiembre de 1973, julio de 1987 y enero de 1997, ysobre las cuales se calcularon los coeficientes de peso(a través del método de polígonos de Thiessen). Losdatos relevados de estas imágenes se resumen en laTabla A 1.

El procedimiento para calcular la lámina efectiva pre-cipitada sobre el espejo de agua de la laguna consis-tió en los siguientes pasos:

1) En función del nivel de la laguna, se obtienen loscoeficientes de distribución para cada sector asig-nado.

2) Se aplica el coeficiente de distribución a la lluviamedia anual histórica correspondiente.

3) Se calcula la sumatoria de las láminas precipitadasen todas las zonas.

El procedimiento descrito permite estimar la precipi-tación efectiva sobre el espejo de agua para cada esce-nario que se desee simular.

4. EVAPORACIÓN

4.1. EVAPORACIÓN EN LA REGIÓN DEL RÍO DULCE

MEDIO Y LOS BAÑADOS

La serie de evaporación se calculó utilizando la expre-sión propuesta en Chow et al. (1994), adaptando lavariante de Priestley-Taylor para grandes áreas. Enesta variante, el balance de energía regula la tasa deevaporación combinada (Ec) con los métodos aerodi-námicos (Eb), lo que da como resultado una reduc-ción del 30% del valor de la tasa de evaporación porradiación debido a la presión de vapor, o sea

Ec = α . ∆ . Eb / (γ + ∆)

donde: ∆ equivale al gradiente térmico medio de lacurva de presión de saturación que vincula la tem-peratura con la presión de vapor; γ es la constantepsicrométrica.

En general, se suele adoptar el valor 1,3 para α. Sinembargo, en virtud de la información regional dispo-nible, se decidió modificar esta constante mediante elfactor f. Este factor resulta del cociente entre las me-dias de dos series de evaporación de cada estaciónanalizada: a) el valor de la medida (Em) del tanque deevaporación multiplicado por factor de tanque iguala 0,7 para compensar las diferencias de volumen, su-perficie y ubicación del espejo de agua respecto deltanque (Chow et al. 1994) y b) el valor calculado me-

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Tabla A 1. Coeficientes de distribución (φ) de precipitaciones en los sectores definidos para los tres escenarios propuestos.

Año Cota Área Sector

[msnm] [km3] NO N NE E SE S SO O

1973 64,56 1264 0 0 0,075 0,3 0,03 0,67 0 01987 71,40 7239 0,087 0,114125 0,14125 0,285 0,027 0,24 0,1 0,07751997 68,80 4398 0,053 0,0895 0,126 0,314 0,04 0,36 0,074 0,0375

diante la expresión de Priestley-Taylor (Ec). De estaforma, se tiene que:

Esta última ecuación es similar a la de Priestley-Taylor, con α”= (1,3.Em/Ec), en lugar de α=1,3. Lamisma ecuación fue aplicada a las series originalesde cada estación para estimar los datos faltantes enlas series originales. En la Tabla A 2 se presentan losfactores α” utilizados para cada estación con datosmeteorológicos disponibles. Las estaciones seleccio-nadas fueron consideradas representativas de cadauno de los mismos tres sectores definidos para elcálculo de la precipitación (Norte, Centro y Sur).También en este caso se consideró variable el límitesur, debido al desplazamiento de la margen de la la-guna resultante de variaciones en su nivel.

4.2. EVAPORACIÓN EN LA LAGUNA MAR CHIQUITA

En la región de la laguna Mar Chiquita se utilizó laserie estimada para el sector sur (del punto 4.1). Da-do que la evaporación está afectada por la salinidaddel agua (ver capítulo 5), las estimaciones de esta va-riable para la laguna se corrigieron mediante la si-guiente ecuación:

Ecr = E . f cρρ

donde: Ecr: evaporación real; E: evaporación poten-cial estimada por Priestley-Taylor; fcρρ: factor decorrección por salinidad, obtenido de la expresiónfcρρ = 1 - δδ, el cual oscila entre 0,7 y 1; δδ: densidadespecífica.

Los valores de evaporación decrecen a medida que lasalinidad del agua aumenta (ver capítulo 5), lo quetambién incrementa su densidad específica (Chow etal 1994). El descenso de la evaporación se estima enun 1% cuando la densidad específica aumenta 1%.Con el aumento de salinidad, el valor de densidadpuede ir desde 1,0 (agua pura) hasta valores cerca-nos a 1,3, cuando se alcanza el límite máximo de sa-turación.

A los efectos de determinar la relación entre densidadespecífica y concentración de sales, se correlacionaronlos valores asociados a estas variables, resultando lasiguiente expresión:

δδ = 0,0007 x C + 1

donde: δδ: densidad específica y C: concentración desales (g/L).

Los valores de concentración en el agua de Mar Chi-quita se calcularon considerando la relación entre losvalores de masa total de sales disueltas y los volúmenesde la laguna. Algunos de los valores calculados fueronreemplazados por mediciones obtenidas en los años1925, 1953, 1970, 1977, 1982, 1986, 1989, 1992 y1998 en Reati et al. (1997) y en Universidad Nacionalde Córdoba (1998).

Se asume que la concentración de sales de Mar Chiqui-ta, expresada en peso de residuos sólidos a 110 °C, re-fleja aceptablemente la salinidad real. La relación entrevolumen y salinidad de la laguna tuvo un alto ajuste


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Tabla A 2. Factor de corrección para estimar evaporación enlos Bañados del río Dulce, indicando la estación y el sectoragrupado.

Estaciones Sector Factor αα”

Villa Atamisqui Norte 0,61105

Gutenberg y Ceres Centro 0,88836

Miramar y La Rinconada Sur 0,57305

(R2 = 0,999) a la siguiente función polinómica dequinto orden:

C (V) = εεs5 . V5 + εεs4 . V4 + εεs3 . V3 + εεs2 . V2 + εεs1 . V + εεs0

donde C: concentración de sales (g/L) y V: volumende la laguna (km3). Los valores de los coeficientes decorrelación εsi (con i = 0…5) se presentan en la Ta-bla A 3.

5. EVAPOTRANSPIRACIÓN EN LOS BAÑADOS

En base a los tres grupos areales definidos en la sec-ción anterior para evaporación en los Bañados, se es-timaron series de evapotranspiración en las mismasestaciones donde se disponía de la información nece-saria. Las series resultantes por sectores se afectaronpor los mismos coeficientes de distribución areal quepara estimar la precipitación en la región de bañados.

La evapotranspiración real (ETR) se determinó a par-tir de la evapotranspiración potencial utilizando elmétodo de Morton (Caamaño Nelli 1999). Esta ex-presión considera que existe una relación comple-mentaria, en ciertas condiciones, entre la evapotrans-piración real y la potencial, de la siguiente forma:

ETR + ETP = ETW.2

donde:ETR: evapotranspiración real de un área con capaci-dad de desarrollar completamente los efectos sobre lahumedad y la temperatura del aire.ETP: evapotranspiración potencial, estimada por me-dio de la ecuación combinada de los métodos aerodi-námicos de transferencia de vapor y los de balance deenergía (Custodio & Llamas 1976).ETW: evapotranspiración de ambiente húmedo, laque ocurriría si la superficie suelo-planta estuviesesaturada y no hubiera límite en la disponibilidad deagua para evapotranspirar. Este parámetro se equipa-ró al valor de la ecuación de evaporación de Priestley-Taylor (Chow et al. 1994).

Para generar los datos de evapotranspiración potencial seevaluaron las técnicas de Penman, Thornthwaite, Bla-ney-Criddle y Turc (Custodio & Llamas 1976); se selec-cionó esta última para la serie a utilizar en cada sectordurante el período 1967-1997, ya que presentó mayorcorrelación lineal (R2) con la correspondiente serie deevaporación.

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Tabla A 3. Coeficientes de correlación εsi

εεsi Valor

εs0 277,36398εs1 -78,212443εs2 10,76335εs3 -0,72039εs4 0,02294εs5 -0,00028

Entre las provincias de Tucumán, Santiago del Es-tero y de Córdoba, representadas en este acto porsus excelencias los señores Gobernadores GeneralAuditor (RE) Fernando Aliaga GARCIA, GeneralAuditor (RE) Carlos Alberto URIONDO y Doctordon Miguel FERRER DEHEZA, respectivamente,quienes firman al pie en prueba de conformidad ycuyas firmas son refrendadas por S.S. los ministrosde Obras Públicas de la Provincia de Santiago delEstero, Ingeniero don Ricardo LALOR y de Go-bierno, Culto y Justicia de la Provincia de Córdo-ba, Doctor don Adolfo Oscar RUIZ y con el objetode fijar las bases para la distribución de las aguasdel río interprovincial Salí-Dulce, entre las provin-cias contratantes; y

Considerando:

Que la Nación, por intermedio de su organis-mo Técnico, Agua y Energía Eléctrica, ha realizadolos estudios hidrogeológicos que permiten estimar elderrame medio anual del mencionado río.

Que teniendo en cuenta las necesidades actua-les y futuras de las provincias de Tucumán, de Santia-go del Estero y de Córdoba, como así también a losfines de satisfacer las necesidades de bebida y alimen-tación de las depresiones naturales del terreno paraconservar el equilibrio hídrico y climático de la re-gión inferior del citado río, las partes signatarias,CONVIENEN:

ARTÍCULO PRIMERO: Las bases técnicas para ladistribución de las aguas del río Salí-Dulce serán losestudios hidrogeológicos realizados por Agua y Ener-gía Eléctrica de la Nación que estima un derrame me-dio anual de (3.600 hm3) tres mil seiscientos hectó-

metros cúbicos, con recursos hídricos normales delmencionado río.

ARTÍCULO SEGUNDO: La Provincia de Tucu-mán utilizará hasta el (32%) treinta y dos por cien-to del derrame total anual de la Cuenca del río Dul-ce-Salí y dejará escurrir el resto aguas abajo; a par-tir del Dique Los Quiroga, el (22%) veintidós porciento del derrame total anual recibido aforando en“El Sauce” con la sola deducción de las perdidas na-turales de evaporación o infiltración, producidashasta la estación de aforo referida.

ARTÍCULO TERCERO: Toda Obra que se ejecuta-re por cualquiera de las provincias contratantes paranuevos aprovechamientos de los recursos hídricos aobjeto de ampliar, mejorar o racionalizar los existen-tes, no podrá modificar los porcentuales de disponi-bilidad establecidos en el artículo anterior.

ARTÍCULO CUARTO: Una comisión permanenteintegrada por un representante de cada una de lasprovincias interesadas: de Tucumán, de Santiago delEstero y de Córdoba, y otro a propuesta de Agua yEnergía de la Nación, tendrá a su cargo:

a) Vigilar el estricto cumplimiento del presenteconvenio;

b) Realizar un estudio definitivo tendiente a asegu-rar el aprovechamiento integral de los recursoshídricos.

ARTÍCULO QUINTO: Las partes se someten a lajurisdicción ordinaria y exclusiva de la Exma. Cáma-ra (Corte) Suprema de Justicia de la Nación. (Artícu-lo 101 de la Constitución Nacional).


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APÉNDICE 2

CONVENIO DE PARTICIPACIÓN DE LAS AGUAS DEL RÍO DULCETUCUMAN - SANTIAGO DEL ESTERO – CÓRDOBA - 1977

ARTÍCULO SEXTO: El Presente convenio entra-rá en vigencia cuando haya sido ratificado por sen-das leyes de las provincias, a cuyo fin el Goberna-dor de una, cursará aviso de la ratificación a los Go-bernadores de las otras, contándose la vigencia des-

de la fecha de la promulgación de la última leyaprobatoria. Asimismo, se solicitará la ratificaciónformal por ley de la Nación.

ARTÍCULO SÉPTIMO: De forma.

CELEBRADO EN LA CIUDAD DE SANTIAGO DEL ESTERO, A LOS TRES DIAS DEL MES DE JULIO DEL AÑO MIL NOVECIENTOS SETENTA Y SIETE.

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modelo de simulación hidrológica

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