Informe sobre la cuenca del Río Suchiate y el aprovechamiento de sus aguas en el Distrito de Riego 046 Cacahotán-Suchiate, en ella esta integrada la Información de la parte de Guatemala y México.
CAP4-TEORIA EVALUACION DE CAUDALES - HIDROGRAMAS.pdf
Proyecto río suchiate
1. DIAGNOSTICO DE LA GESTION DEL USO Y MANEJO DEL
AGUAN EN LA CUENCA DEL RIO SUCHIATE.
Pedro Pablo Gómez Gómez.
Alumno de 4° año.
Dr. Marcial Castillo Álvarez.
Profesor Investigador
de la URUSSE-UACH
San José Puyacatengo, Teapa, Tabasco.
A Julio de 2012.
2. PRESENTACIÓN GENERAL
En el presente proyecto se integran un proyecto de investigaciones sobre el rio Suchiate, en la cual
se estudiara a la cuenca como un organismo vivo y especial, en la cual interactúan el hombre y la
naturaleza, integraran los conocimientos adquiridos del Curso de Uso y Manejo del Agua.
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO AGUA
Los aprovechamientos que se dan en México sobre las aguas del Rio Suchiate son por derivación
directa, debido a que este río es el límite entre los países de México y Guatemala, y al no haber un
tratado sobre el aprovechamiento de sus aguas, cada uno las aprovecha en la forma en la que puede
y de la manera que puede. Una de estas obras es la construida por el DR-046 modulo 1.
Figura. 1 Primera obra de derivación del DR-046 modulo 1, dañada por el huracán están en el año de 2005.
En el caso de México se opto por la construcción de una obra de derivación ha sido la solución a
para derivar estas aguas y emplearlas en el riego de las tierra de este distrito, esta estructura es una
obra de concreto armado con una altura de 5m, reforzada con piedra tendida con un espesor de 10
m, posee un compuerta tipo Taintor(radial) con un peso de 5700 kg, para la operación de la
compuerta se utiliza dos trenes de engrane con un motor central o de forma manual en el cual
cuarenta revoluciones equivale a un apertura de 5cm en la compuerta, para levantar el tirante del río
se empleo un espigón, obra cuenta con una capacidad de derivación de 10 m3/s. gracias a esta obra
se irrigan alrededor de 8000 ha de cultivos en este modulo.
3. Figura. 2 Obra para derivar las aguas del rio Suchiate para su aprovechamiento en el DR-046 modulo I.
Para medir el gasto que se tiene en este modulo se hacen aforos diarios, con el fin de asignar las
cuotas por el costo del agua, para su aforo se emplea el molinete.
Figura. 3 Aforamiento del gasto del agua en el DR-046 Modulo Suchiate.
4. DESCRIPCIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO
De manera original el Distrito de Riego 046 era en si el polígono localizado en el municipio de
Cacahoatán y el polígono localizado en el municipio de Suchiate era el Distrito de Riego 047. por
razones en cuanto a la dimensión y cercanía de estos distritos eran administradas de manera
conjunta; de tal manera que se fusionaron quedando con el nombre de Distrito de riego 046
Cacahoatán-Suchiate; aun por su fusión en cuanto al nombre estos mantuvieron su independencia,
de modo que para su transferencia se crearon dos módulos de riego, el polígono del municipio de
Suchiate tomo como nombre oficial “Usuarios del Distrito de riego de Suchiate,A.C.” y el del
polígono del municipio de Cacahoatán “ Usuarios de agua Rosario Izapa y Anexos, A.C.”. Pero en
este caso el estudio de este distrito de riego se centrará en la del modulo I, ubicada en el municipio
de Suchiate, Chiapas, México.
Figura. 4 Ubicación del DR-046 modulo I
Los aprovechamientos para este distrito de riego son por medio de derivación directa, esto debido a
que el río Suchiate es la línea divisoria entre México y Guatemala, otra razón por este método de
aprovechamiento de las aguas de este río es porque no existe un convenio o tratado entre estos
países para el aprovechamiento de sus aguas.
5. Cuadro 1. Datos anuales del aprovechamiento del Río Suchiate en el distrito de riego 046.
Nombre Rio Suchiate
Escurrimiento Medio Anual 2,880,749 miles de m3
Volumen Anual Derivable 330,000 miles de m3
Volumen Anual Aprovechable 149,337 miles de m3
Capacidad de Obras de toma 13 m3s-1
El distrito de riego 046 beneficia a 714 productores.
Cuadro 2. Tenencia de las tierras regadas en el Distrito de Riego 046.
TENENCIA DE LA TIERRA
Tipo Superficie (ha) Usuarios Parcela media (ha)
Ejidal 3006.27 533 5.64
Pequeña Propiedad 2420.67 95 25.48
Colonia Agrícola 3515.3 86 40.88
Cuadro 3. Infraestructura con que cuenta el distrito de riego 046.
Concepto Red Mayor Red Menor Total
Longitud de Tramo Muerto (km) 2.66 0 2.66
Longitud de Canales revestidos (km) 16.53 84.68 101.21
Longitud de canales sin revestir (km) 7.2 15.63 22.83
Longitud de caminos (km) 24.7 91.25 115.95
Longitud de Drenes (km) 27.6 97.64 125.24
Total 78.69 289.2 367.89
7. Cuadro 5. Superficies de los módulos del DR-046.
Módulo de Riego Superficie (ha)
Total Física Con derecho de riego
Módulo I Suchiate 9,557.00 8,048.45 7,127.00
Módulo II Cacahoatán 1,370.00 863.37 200.00
Total 10,927.00 8,911.82 7,327.00
FACTORES CLIMÁTICOS DEL DR-046
La precipitación media anual del DR-046 cuantificadas en la estación meteorológica de Ignacio
López Rayón de un promedio de 10 años es de, 1000mm anuales, una temperatura de 25.5°C y una
evapotranspiración media de 1678mm anuales.
90.0 350
Escasez de agua Temperatura media (°C)
Precipitación media (mm) Evaporación media (mm)
300
75.0
250
60.0
200
mm
45.0
°C
150
30.0
100
15.0
50
0.0 0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Grafica. 1 Grafica del comportamiento climatológicas del DR-047, considerando las normales de 10 años.
8. CLIMOGRAMA
300
SEPTIEMBRE
ESTACIÓN: 00007078
250 IGNACIO LOPEZ RAYÓN,
PRACIPITACIÓN MEDIA MENSUAL (mm)
SUCHIATE, CHIAPAS.
14°37'04'' LN
92°11'05 ''LW JUNIO
200 7.0 MSNM
AGOSTO
150
JULIO OCTUBRE
TEM. MEDIA NORMAL
MAYO
100
50
NOVIEMBRE
FEBRERO DICIEMBRE ABRIL
ENERO MARZO
0
26.8 27 27.2 27.4 27.6 27.8 28 28.2 28.4 28.6
TEMPERATURA MEDIA MENSUAL (mm)
9. SUELOS
El Módulo I Suchiate por sus condiciones climáticas homogéneas permite que el factor
determinante en los tipos de suelos sea la topografía y en mediana proporción la geología del lugar,
a continuación se describe los tipos de suelos que predominan
La zona donde se presentan depresiones topográficas se caracterizan por tener suelos aluviales
jóvenes de textura gruesa, de mediana profundidad, sin horizontes diferenciados. Por estas
características se clasifican en las unidades Fluvisol eútrico y Feozem háplico. En esta zona, el
efecto de la erosión hídrica ha sido determinante para propiciar las condiciones anteriores.
Por otro lado, las planicies también presentan suelos aluviales, pero con texturas medias, de
mediana profundidad, muy permeables y fácilmente manejables, sus horizontes no se pueden
diferenciar con facilidad. Estos suelos se clasifican como Cambisol eútrico y Feozem háplico.
El delta aluvial del río Cozalapa se encuentra ocupado por suelos de texturas finas con horizontes
diferenciados, por lo que se clasifican en las categorías de Solonchack gleyco y Regosol eútrico.
Los lomeríos están ocupados por suelos pocos profundos de textura fina y poca diferenciación de
horizontes, con buen drenaje. Estos suelos están clasificados en las unidades Acrisol órtico, Luvisol
órtico y Cambisol eútrico.
Los suelos agrícolas de del Módulo II Cacahoatán no presentan problemas de salinidad, mientras
que si se han observado algunos en el Módulo I Suchiate en los ciclos en los que se ha dejado de dar
mantenimiento al dren colector “A”, sin embargo al tener libre la salida de las aguas del colector, y
con las altas precipitaciones los suelos se lavan evitando las acumulaciones de sales, por otra parte,
debido a las altas precipitaciones y a las características de los suelos de este Módulo se propician
mucho las inundaciones, la cuales afectan considerablemente a cultivos como el plátano (cultivo de
mayor importancia en el Módulo), por esa razón el drenaje es tan importante en este Módulo, tal
vez como el mismo riego.
En el distrito no se tiene mucha información de los tipos de suelos, sin embargo se cuenta con un
plano de texturas de suelo (figura 2.1.2) en este se puede ver que los suelos cercanos a la rivera del
rió son suelos arenosos, mientras que los suelos de elevaciones intermedias son Francos y los más
cercanos al estero y los de las partes más altas son franco arcillosos. De la figura 2.1.2 se realizó
una estimación de la superficie correspondiente a cada tipo de textura que se presenta en el plano.
La clase textural franco-arcillosa abarca una superficie de 2058.6 ha, equivalente al 21.54 % de la
superficie física del Módulo I Suchiate; la textura franca se extiende sobre una superficie de 5544
ha, igual al 58.01% del Módulo I; la textura arenosa cubre una extensión de 1954.4 ha
correspondientes al 20.45% de la superficie del Módulo.
12. VEGETACIÓN
La vegetación natural de la zona de influencia del Distrito de Riego (Módulo I Suchiate),
corresponde a la de tipo palmar, selva alta perennifolia, selva baja caducifolia, manglares y
vegetación propia de esteros o lagunas costeras. En la actualidad, la vegetación natural se encuentra
muy perturbada por la apertura de las tierras al cultivo y la explotación excesiva de los recursos
naturales. El notorio avance de la tecnificación y la agricultura ha conducido a derribar árboles de
grande y mediano porte, al ser obstáculos para las labores culturales de las plantaciones o cultivos
anuales que se dispongan.
Algunos ejemplos de la vegetación natural que aun existe en la región es la Ceiba (Ceiba sp.),
primavera (Roseodendron donnell), sauce (Salix sp.), caulote (Lysiloma sp.), amate (Tetrorchidium
rotundatum), guanacastle (Enterolobium cyclocarpum), castaño (Castanea sativa), roble (Quercus
robur), marañón (Anacardium occidentale), almendro (Andira inermis), caoba (Swietenia humilis),
cedro (Cedrela odorata L.), laurel (Cordia alliodora), palma (Cocos nucífera), otate (Bambusa
aculeata u.), mangle (Rhizophora mangle) y guachipilín (Diphysa robinioides), esto se puede
apreciar en la figura 7.
Figura. 7 Vegetación natural del Módulo I Suchiate,
Por las características de la región soconusco, que presenta vegetación del tipo selvática y otras
mencionadas en los párrafos anteriores, se da una buena adaptación de las especies frutales que
ahí se cultivan como el mango y el plátano.
13. Figura. 8 Vegetación característica de la selva baja caducifolia.
RED DE DRENAJE
En el Módulo I Suchiate, por las intensas lluvias y los excedentes de los riegos que se suscitan, es
de suma importancia el empleo del drenaje agrícola, debido a lo anterior, en el módulo se cuenta
con dos drenes colectores principales, el dren “A” y el “B”. El dren “A” tiene una longitud de 11.2
km (figura 2.1.24) y el dren “B” tiene 16.4 km de largo. La red de drenaje constituida por drenes
colectores, drenes ramales y drenes sub-ramales suman una longitud de 125.24 km (cuadro 2.1.26),
estos datos se muestran en el inventario de infraestructura del Distrito de Riego del año 2006, que se
anexa al presente diagnóstico.
En la época de estiaje se observan fuertes volúmenes de agua en los colectores principales “A” y
“B”, mayores a los observados en la temporada lluviosa, una de las respuestas a este fenómeno se
debe a que las láminas de riego aplicadas son muy altas respecto a lo que los cultivos requieren,
esto significa que existen gastos excesivos de agua, lo que indica que la eficiencia de riego es baja.
14. Figura. 9 Dren colector A del Módulo I Suchiate.
De acuerdo con la topografía de los terrenos, existe una pendiente general con dirección suroeste
(SW), siendo ésta la dirección que siguen los drenes agrícolas, lo cual favorece al drenaje
superficial. En el Módulo no se cuenta con drenaje subterráneo.
Un fenómeno que se observó en los colectores del Módulo I Suchiate es el empleo del agua de
drenaje para el riego de cultivos. Esto se realiza mediante el bombeo de tales aguas con equipos de
bombeo caseros y de gasolina (equipos de bombeo autocebantes). También se visualizó el uso del
agua para lavar ropa y la captura de camarón de agua dulce.
En cuanto al drenaje parcelario este es básico en las plantaciones de plátano, debido a la
sensibilidad que tiene esta planta a las inundaciones, sin embargo, no se tiene tecnificación en este
drenaje, en el sentido de utilizar drenes entubados, los drenes parcelarios son más bien zanjas a
cielo abierto; en otros cultivos no se tiene registro de que se tenga drenaje parcelario.
17. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA CUENCA
El rio Suchiate forma parte de la vertiente del Océano Pacifico, localizándose al Sur-Oeste del país,
la cuenca tiene una extensión de 1400 km2 de las cuales el 76% (1060km2) se ubica en el territorio
Guatemalteco y solo el 24% (340km2) en México. En la parte Guatemalteca se ubica dentro del
Departamento de San Marcos, integrando dentro de ella 14 municipios. Este rio nace en las faldas
del volcán Tacaná ubicado en el Departamento de San Marcos, que está integrado por 14
municipios, se desplaza en dirección sur sureste hasta desembocar en el Océano Pacifico, en la cual
los últimos 75 km del rio funge como la línea divisoria entre México y Guatemala.
La cuenca se ubica en provincia fisiográfica Cordillera Centroamericana, en la subprovincia
Montañas de Guatemala y la discontinuidad Llanura Costera de Chiapas y Guatemala; posee cuatro
sistemas de topoformas enunciadas de la parte alta a la baja, Sierra alta volcánica, Sierra alta de
laderas tendidas, Llanura costera con lomeríos, Llanura costera, Llanura costera inundable y salina.
Cuadro 7. Municipios de Guatemala que están dentro de la cuenca del Río Suchiate.
Municipio Extensión Extensión dentro Altura
Total de la Cuenca km2 Media
Km2
San Marcos 121 55 2398
Sabinal 176 83 2520
Tajumulco 300 253 2050
San Rafael Pie de la Cuesta 60 61 1039
El Tumbador 84 20 920
El Rodeo 81 26 700
Malacatan 204 205 391
Catarina 76 42 233
Tecun Uman 204 55 24
Ocos 205 36 4
San Pablo 124 125 590
Ixchiguan 183 79 3200
Esquipulas Palo Gordo 21 20 2475
Total 1835 1060
Fuente: INE, 1994;DIRYA, 1992;NITyOP-DOC, 1989.
18.
19. El Río Suchiate se localiza en el estado de Chiapas y por 85 kilómetros sirve como frontera
internacional entre la república de Guatemala y nuestro país. Pertenece a la vertiente del océano
Pacífico y su cauce se origina en las faldas del volcán Tacaná del vecino país. Del lado mexicano la
cuenca abarca 340 km², su longitud es 75 km y su escurrimiento medio anual es de 2,737 millones
de m³.
Dos puentes internacionales cruzan al Río Suchiate: el primero se encuentra entre la ciudad
mexicana de Talismán y la ciudad guatemalteca del Carmen, y el segundo, más al sur el puente
internacional Dr. Rodolfo Robles, que se localiza entre Ciudad Hidalgo, Chiapas y Tecún Umán,
Guatemala.
En la parte Guatemalteca de la cuenca existen 660 localidades en Guatemala y de lado Mexicano
existen 45,827 localidades. De entre ellas 5 cabeceras municipales en la parte de México y 14 en
Guatemala.25,827 habitantes en la parte de México y 274,347 habitantes en Guatemala, haciendo
un total de 320,174 habitantes en toda la cuenca.
Figura. 10 vista panorámica desde la parte alta de la cuenca del Río Suchiate.
Las alturas del lado guatemalteco van desde 0 a 4220 msnm y del lado mexicano van de 0 a 3398
msnm. En esta cuenca se encuentran presentes el Volcán Tacaná y el Volcán, por sus condiciones
de pendientes pronunciadas el problema más importante es el de la erosión hídrica y la salinización
por el océano en la parte baja.
20. Figura. 10
Mapa de elevaciones, de la parte Guatemalteca de la cuenca.
VEGETACIÓN
Tomando en cuenta las condiciones agroecológicas, zonas fisiográficas y climáticas, se clasifican o
dividen esta cuenca en parte alta, media y baja.
La cuenca alta está comprendida por bosque húmedo subtropical, bosques mixtos y de coníferas,
esto se ve mejor diferenciado en las zonas volcánicas. En la parte media existen condiciones de
bosque subtropical y tropical, y estos se ven mejor diferenciados a pie de monte. Y en la parte baja
se presenta el bosque seco subtropical, algunas condiciones de zonas húmedas, marismas, esto
debido a la cercanía del océano pacifico, MAGA-GACILA (1986).
El uso es variado en toda la cuenca, ya que por condiciones de la pendiente en Guatemala se da el
terráceo de las partes empinadas y en la parte baja se da el cultivo de hortalizas, seriales palma de
aceite, pastos entre otras cosas. En la parte de México se cultivan alimentos básicos, plátano, cacao,
patos y café en la parte alta.
Como se sabe la cuenca abarca gran parte del territorio de del Departamento de San Marcos,
Guatemala, y debido a la topografía de su terreno posee una diversidad de climas y por ende una
gran biodiversidad, el gobierno guatemalteco reconoce la existencia de las siguientes zonas:
Bosque seco Subtropical, Bosque húmedo subtropical templado, bosque húmedo subtropical cálido,
Bosque bajo Montano bajo subtropical, Bosque muy húmedo montano bajo subtropical, bosque
muy húmedo montano subtropical.
21. Cuadro 8. Vegetación y uso del suelo en Guatemala
Uso de la tierra Área (ha) % de la cuenca
Humedal con cobertura boscosa 181.75 0.17
Cultivos Perennes 34056.26 32.22
Cultivos Anuales 38583.18 36.5
Centros Poblados 414.05 0.39
Pastos Cultivados 10427.26 9.86
Charral o Matorral 2863.39 2.71
Cultivos Perennes 34056.26 32.22
Mixto 4045.24 3.83
Latifoliadas 10609.2 10.04
Coníferas 3150.55 2.98
Coladas de ceniza y / o arena volcánica 875.93 0.83
Pastos naturales 462.98 0.44
Fuente: Portal de Recursos Hídricos de Guatemala
22.
23. ACTIVIDADES PRODUCTIVAS
En la parte Guatemalteca de la cuenca existe la producción de maíz, frijol, arroz, banano, cacao,
durazno, caña de azúcar, tabaco y café, y en la parte de México existente actividades similares,
como lo es el cultivo de maíz, frijol, cacao, banano, café, así como la explotación de maderas.
En Guatemala se practica más que nada la crianza de ganado lanar, y en México ganado bobino, y
aves de traspatio.
GEOLOGÍA
La geología de la parte guatemalteca está dada por:
Aluviones Cuaternarios (Qa): Se ubica en la planicie aluvial y zona costera de la cuenca, comprende
desde el nivel del mar hasta los 400msnm.
Rocas Volcánicas del Cuaternario (Qv): incluye coladas de lava, material lahárico, y montículos
volcánicos, se le clasifica a esta zona como tal debido a la influencia de los volcanes Tacaná y
Tajumulco.
Rocas volcánicas sin dividir del terciario (Tv): predominantemente Mio-Plioceno. Incluye tobas,
coladas de lava, material lahárico y sedimentos volcánicos, se localizan en la parte alta de la cuenca
y está constituido por depresiones de origen volcánico.
Rocas metamórficas sin dividir del paleozoico (Pzm): formada por filitas, esquistos cloríticos y
granatiferos, esquistos y gneis de cuarzo, mica-feldespato y migmatitas.
Rocas plutónicas sin dividir del terciario (I): Incluye granitos, dioritas del pre-pérmico, cretácico y
terciario.
En la parte de México se encuentra rocas ígneas intrusivas acidas P (Igia), rocas extrusiva del
cenozoico y depósitos aluviales del cuaternario.
SUELOS
Debido a que la cuenca se encuentra en dos países, la clasificación de suelo es variada, Guatemala
utiliza la clasificación USDA y en ella se encontraron Alfisoles, Andisoles, Mollisoles, Entisoles,
Fluvisoles y en México con la clasificación WRB/FAO se reconocen, Andosoles, Acrisoles,
Cambisoles, Fluvisoles y Regosoles.
24.
25. VARIABLES CLIMATOLÓGICAS DE LA CUENCA
Las precipitaciones a lo largo de la cuenca son muy variadas, para su comparación se tomo la
estación Meteorológica de Unión Juárez, Medio Monte e Ignacio López Rayón, a continuación se
muestra el promedio de precipitaciones de la parte alta, media y baja de la cuenca, en la parte de
México.
90.0 350
Escasez de agua Temperatura media (°C)
Precipitación media (mm) Evaporación media (mm)
300
75.0
250
60.0
200
mm
45.0
°C
150
30.0
100
15.0
50
0.0 0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Grafica. 2Estación meteorológica Ignacio López Rayón.
90.0 700
Escasez de agua Temperatura media (°C)
650
Precipitación media (mm) Evaporación media (mm)
600
75.0
550
500
60.0
450
400
mm
45.0 350
°C
300
250
30.0
200
150
15.0
100
50
0.0 0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Grafica. 3 variables de la estación de Unión Juárez.
26. 90.0 700
Escasez de agua Temperatura media (°C)
650
Precipitación media (mm) Evaporación media (mm)
600
75.0
550
500
60.0
450
400
mm
45.0 350
°C
300
250
30.0
200
150
15.0
100
50
0.0 0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Grafica. 4 Estación Ignacio Medio Monte.
27.
28.
29. CLIMA
La climatología de la cuenca perteneciente al lado Mexicano se divide en tres grupos:
El primero es el Semicálido húmedo del grupo C (A)C(m), se caracteriza por temperatura media
anual mayor a 18°C y la temperatura del mes más frio son inferiores a 18°C y el del mes más
caliente superiores a los 22°C, sus lluvias se concentran en verano, la precipitación del mes más
seco es mayor de 40mm.
El segundo es el Cálido húmedo Am, su temperatura media anual son superiores a 22°C y la
temperatura del mes más frio es mayor de 18°C, la precipitación del mes más seco es menor de
60mm y sus principales lluvias se presentan en verano.
Se presentan también los tipos Aw1, Aw2:
El Aw1es el intermedio de los subhúmedos, que posee una temperatura media anual mayor de 22°C
y la temperatura del mes más frio es mayor a 18°C, la precipitación del mes más seco es menor de
60mm. El Aw2es de los mas húmedos comparados a los subhúmedos, presenta una temperatura
media anual de entre 22 a 26°C, su periodo de lluvias se concentran en verano y la precipitación del
mes más seco es 0 a 60mm.
Figura. 14 Evapotranspiración potencial, de la cuenca del Río Suchiate, perteneciente a la parte Guatemalteca.
30. DESCRIPCIÓN DE LA HIDROLOGÍA DEL AGUA LIMPIA EN LA CUENCA
El rio Suchiate nace en el Volcán Tacaná, sus principales afluentes se encuentran en la parte de
Guatemala, la corriente principal recorre 102 km hasta su desembocadura al mar, las
precipitaciones más altas se registran en la parte alta de la cuenca y conforme desciende hacia la
parte baja estas precipitaciones disminuye.
El agua del Rio en las partes altas es apta para el consumo humano, claro ya sea hervida o con
previo tratamiento, en la parte baja pierde esta características ya que en ella se hacen descargas
de aguas residuales crudas, también por la presencia más marcada de actividades de monocultivo,
generando el usos de insecticidas, herbicidas y fertilizantes, provocando la contaminación de las
aguas, también en gran medida no es apta para el consumo humano por la gran carga de
sedimentos que acarrea, su uso principal es para el riego de los cultivos. En la parte baja de la
cuenca se es recomendable la construcción de pozos profundos, pero muchos de estos pozos se
salinizan por su cercanía al océano pacífico.
Gasto Anual del Río Suchiate
1000
800
Gasto en mm
600
400
200
0
1
196
326
105
118
131
144
157
170
183
209
222
235
248
261
274
287
300
313
339
352
365
66
14
27
40
53
79
92
Dias
PROPUESTAS DE REORDENAMIENTO DE LA CUENCA PARA SU RESTAURACIÓN
HIDROLÓGICA-FORESTAL Y CONTROL DE LA EROSIÓN
Una de las bondades del agua es que al ser un fluido en movimiento genera una energía
impresionante, aun al estar en reposo o inmerso en una recipiente este ejerce una presión en ellos.
Su actividad energética en la cuenca inicia desde su precipitación, y su golpeteo con el suelo genera
la colisión de sus partículas, dando lugar a lo que llamamos erosión hídrica, y este problema se
agudiza cuando se considera el factor de la pendiente y cobertura del terreno. Esta energía provoca
carga de sedimentos, lo que contribuye a la erosión en la parte alta de la cuenca y la acumulación en
la parte baja.
El agua como fluido en movimiento es difícil restarle la fuerza, el factor a jugar para disminuir su
velocidad o cantidad de sedimentos que arrastra es el de restaurar la cobertura vegetal. Otra práctica
importante para mitigar este fenómeno es la construcción de obras de conservación.
31. Uno de los aspectos a considerar para un reordenamiento es sin duda la población de la parte alta de
la cuenca, tanto del lado Mexicano como del lado Guatemalteco, los centros de población se
encuentran demasiado dispersos y esto condiciona la creación de vías de comunicación terrestres y
con el factor de las pendientes pronunciadas se da un proceso acelerado de erosión. En la siguiente
imagen se muestra de forma muy macar ese proceso, el acarreo de suelo hacia la parte baja de la
cuenca es acelerada, el aprovechamiento de productivo que se da en la parte alta es el del cultivo de
maíz, frijol, café, durazno, el aserrío de maderas preciosas y no podría faltar la ganadería, solo que
en este caso se dedican en una mayor escala al ganado lanar.
La única forma de mitigar los problemas de erosión, y desertificación de la cuenca es el de reunir a
la población en una o dos poblados, es algo difícil de hacer esto, por esa razón es más conveniente
fomentar la cafeticultura, ya que por la altura que se presentan en esta cuenca da un ambiente
óptimo para el establecimiento del cultivo del café.
DISEÑO DE UNA PRESA DE MAMPOSTERÍA
Los problemas de erosión en la parte alta de la cuenca del Rio Suchiate, se da más que nada por las
fuertes pendientes que predominan en ellas y por la pérdida de la cubierta vegetal. La energía
cinética que adquiere el agua al bajar por todas estas laderas genera un arrastre muy significativo de
suelo hacia la parte baja de la cuenca y es por esa razón que se necesitan implementar obras de
conservación en la cuenca a fin de mitigar estos impactos erosivos del recurso agua.
Para diseñar una presa de mampostería se necesita obtener:
a) Gasto máximo en el cauce. Con el método de huellas máximas, con la ecuación:
Q= A* v
Q= Escurrimiento máximo (m3/s)
A=Área hidráulica de la sección (m2)
V=Velocidad del flujo (m/s)
Área hidráulica. Se dibuja el perfil de la sección y el valor de la huela máxima de mojado
de ambos márgenes del cauce.
32. Fig. 1. Elementos de una sección transversal.
a) Calculo del escurrimiento máximo
m/s
Donde:
Q= Gasto m3/s
Calculo del radio hidráulico
2
A= Área hidráulica m
r= A/P
V= velocidad m/s
Donde:
Calculo de la velocidad
r = radio hidráulico m
A= Área hidráulica m2
P= perímetromojado m
Donde:
r= 1.42 m2/4.74 m
V= Velocidad m/s
r= 0.30 m
R= radio hidráulico m
Q= 1.42 m * 1.52 m/s
S= pendiente m/m
Q= 2.16 m3/s
N= coeficiente de rugosidad de manning
33. b) Carga sobre la cresta del vertedor. Se calcula mediante la ecuación:
Q = gasto de descarga (m3/s)
Cv= coeficiente del vertedor (adim)
L = longitud efectiva del vertedor (m)
Hd = carga sobre la cresta del vertedor (m)
La longitud efectiva del vertedor se considera menos de 1/3 del ancho del cauce y el
coeficiente del vertedor es igual a:
m
Si se conoce el gasto máximo del cauce se despeja la ecuación en función de la longitud
efectiva del vertedor.
0.575 ≈ 0.58m
Diseño estructural
El diseño se hace mediante el tipo de gravedad en las que las fuerzas intervienen en la
estabilidad de la obra y son equilibradas por el propio peso de la estructura.
Fig. 2. Fuerza que actúan en una presa de gravedad.
34. Las fuerzas que actúan son:
h = Altura efectiva de la presa (m)
Ht = Altura total de la presa (m)
B = Ancho de la base (m)
e = Ancho de la corona (m)
Hl = Bordo libre (m)
Hd = Carga sobre la cresta del vertedor (m)
F = Empuje hidrostático (kg)
W1 = Peso de la sección rectangular de la cortina (kg)
W2 = Peso de la sección triangular de la cortina (kg)
K = Coeficiente de supresión (adim)
γ = Peso específico de la mampostería (kg/m3)
ω = Peso específico del agua con sedimentos (kg/m3)
S = Supresión (kg)
c) Cálculo del ancho de la corona “e”. Se utiliza la siguiente ecuación.
e = Ancho de la corona (m)
ω = Peso específico del agua con sedimentos (kg/m3)
γ = Peso específico del material de la cortina (kg/m3)
Hd = Carga de trabajo del vertedor (m)
Hl = Bordo libre (m)
K = Coeficiente de supresión (adim)
Los valores de K puede ser de 0 a 1 (para roca 0, para arcilla 1/3, para textura franca ½, y
arena 2/3).
b) Calculo de la base de la presa “B”. Donde se consideran las siguientes fuerzas:
W1 = Peso de la sección rectangular de la cortina (kg)
W2 = Peso de la sección triangular de la cortina (kg)
F = Empuje del agua (kg)
S = Supresión (kg)
35. Calculo total de la altura de la presa:
Ht=h+Hd+Hl
Ht=4.74+0.40+0.2= 5.34 m
c) Cálculos de los valores a, b y c, para ellos e puede encontrar el valor con la siguiente
ecuación simplificada.
a= K ω (h+Hd)-γh
b= γe (3h-4Ht)
c= γe2 (3Ht-2h)+ω(h+Hd)3
Se presentan valores obtenidos para la presa de 4.74 m, de altura efectiva (h), cargas sobre
el vertedor varia de 0.2 hasta 1.0 m y coeficientes de Supresión de 0, 1/3,1/2, 2/3 y 1.
Procedimiento para verificar la estabilidad de la presa y obtener una economía técnica en
las dimensiones de la presa.
36. Fig. 3. Fuerzas y dimensiones de una presa de mampostería.
F = Fuerza de empuje (kg) x = Centroide (m)
h = Altura efectiva de la presa (m) W = Peso de la presa (kg)
B = Base de la presa (m) Rn = Resultante normal
e = Ancho de la corona (m) ex = excentricidad (m)
S = Supresión (kg) z = Brazo de palanca (m)
Para calcular el centro de gravedad y área se construye el siguiente cuadro.
37. Se obtienen las siguientes ecuaciones: 5
Centro de gravedad de la presa (x).
Peso de la presa de mampostería (w)
.
Fuerza de empuje de los sedimentos (F).
γaz= peso específico del azolve (kg/m3) varia de 1100 a 1400 kg/m3.
Supresión del agua (S).
γa= peso específico del agua= 1000 kg/m3.
La resultante se calcula con la formula siguiente.
El espaciamiento se calcula mediante la formula
38. Y para calcular la excentricidad se realiza lo siguiente.
Finalmente para calcular el factor d seguridad se realiza el siguiente procedimiento.
DISEÑO DE UN POZO PROFUNDO FUNDAMENTO
La capacidad de recarga de agua de un acuífero esta en relación con el área de captación y
velocidad de infiltración del mismo, su aprovechamiento es muy costoso, pero en
condiciones de cultivos y cuando se presenta un estrés hídrico, es importante contar con un
suministro a través del usos de los acuíferos.
A fin de tener agua para el cultivo del mango en el DR-046, se planea construir un pozo, a
fin de suplir las necesidades del agua cuando el caudal del rio Suchiate disminuya. El
acuífero 0710 del soconusco será el acuífero a aprovechar que cuenta con las sig7uientes
características:
Profundidad a nivel estático (PNE)= 47 m Abatimiento del acuífero (a)= 1.3 m/año
Espesor del acuífero (Qe) = 3 Ls/m Altura total (b)= 90 m
Gasto de extracción (Q extr) = 50 L/s Vida útil del acuífero = 15 años
a) Cálculo del diámetro de tazones Dónde:
Da: Diámetro del ademe (pulgadas)
Dónde: Dt: Diámetro de los tazones (pulgadas)
Dt: Diámetro de tazones (pulgadas)
Qext: Gasto de extracción (L1s-1) Sustituyendo:
Sustituyendo:
c) Cálculo del diámetro de la
perforación
b) Cálculo del diámetro del ademe
Dónde:
39. Dp: Diámetro de la perforación Sustituyendo:
(pulgadas)
Da: Diámetro del ademe (pulgadas)
Longitud de la Cámara de Bombeo
La longitud de la cámara de bombeo será de 25 metros de profundidad.
5. abatimiento regional:
6. longitud de cuerpo de tazones: se utilizaran 4 cuerpos de tazones de 5 m de longitud haciendo
la operación 4* 5 = 20 m, nos da una longitud de 20m para el cuerpo de tazones.
Lb= 25+44.5+20 = 89.5m
Diseño de la cámara de captación
1. Calculo del área de captación
A= Q/V = (0.05 m3/s) / (0.04 m/s) = 1.25m2
2. Elección del filtro de grava y un cedazo comercial
A fin de evitar la entrada de arenas en la cámara de captación. Se colocara una maya de 0.84 mm
de abertura rodeado de un filtro, rodeado de tres capas de grava de tezontle de un diámetro de 2
cm en la primera capa, 1 cm la segunda capa y de 3cm de diámetro en la tercera capa, esto con el
fin de evitar que las partículas sólidas entren a la cámara de captación
DISEÑO DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA PARA USO
DOMÉSTICO Y CONSUMO HUMANO A NIVEL FAMILIAR.
Determinación de la demanda de agua para familia
Dj= Na * Dont * Ndj donde
40. Dj= 6 * 40 * 34.4 = 8.25 m3 mensual Dj=demanda de agua en el mes de la familia m3
Dj anual= 7.6 m3 * 12 = 99 m3 Na= número de integrantes de la familia
Dont= dotación de agua diaria en L/persona
/día
Ndj = número de días del mes
Calculo de la lluvia efectiva
Para hacer este cálculo se necesita tener la precipitación media de los 12 meses del año y elegir los
meses donde se presenten precipitaciones mayores de 50 mm y multiplicarlo por una probabilidad
de 0. 78%, para tener la lluvia efectiva del año.
Calculo del área de captación
A = Dj / la lluvia efectiva mes Pmm 0.78%
1 6.3
A=99 m3/ 1.503762 m
2 5.9
Área de captación = 150 m2 3 23.6
4 83.9 65.442
5 217.8 169.884
6 304.3 237.354
7 253 197.34
8 421.1 328.458
9 378 294.84
10 199.5 155.61
11 70.3 54.834
12 10.3
pp anual 1974 1503.762
La casa de don Tranquilino González en el municipio de Suchiate, Chiapas, tiene una casa con una
dimensión de 15m x 10m, con el área de ese techo se abastece lo necesario para el agua
consumida que necesita su familia.
Diseño del sistema de conducción del agua captada
Como material de conducción de utilizara una canaleta con una longitud de 8m. La cota a usar es
de 3 m y la mínima es de 2.5 la superficie de captación es de 150 m2 que en kilómetros equivale
a 0.00015 Km2, la precipitación máxima en 24 horas es de 50 mm.
La duración de la precipitación pluvial neta es de 15 min. Duración en horas es igual a 0.25 horas.
41. Calculo del tiempo d concentración
El tiempo de concentración es el tiempo que tarda en las gotas en agruparse, y se calcula
mediante la siguiente fórmula: tc= 0.000325(L0.77/ S0.385).
Dónde: tc=es el tiempo de concentración; L: es la longitud del área de captación; S: es la
pendiente media.
)= 0.0043
Calculo del tiempo en que tarda el agua al para alcanzar el gasto máximo o tiempo al pico
=0.16 h=11.5 min
Calculo del área de conducción
Esto se realiza para saber la forma geométrica más fácil de moldear con la canaleta
Q= A V : Donde Q= Gasto; A= Área ; V= Velocidad. Por lo tanto A= Q/V
A= (0.016 m3/s)/1.5 s. Por lo tanto el área de la canaleta = 0.0106 m2
Diseño geométrico del canal de conducción
9 cm
12 cm
Cálculo y diseño del sistema de almacenamiento del agua del agua lluvia captada
Para realizar este cálculo se necesita saber cuánto es el volumen de agua que se almacenara de
acuerdo a las necesidades de agua por la familia durante el año.
42. Las necesidades de agua por la familia es de 7.6 m3 si los meses de lluvia mayores a 50 mm son de
6 meses más dos meses que se le suman seria igual a 8 meses por lo tanto.
Volumen = 7.6 m3 * 8 = 60.8 m3por lo tanto necesitamos una cisterna de 4 m x 4 m x 4 m.
Geometría de la cisterna
4m
Sistema de potabilización
4m
A fin de que el agua captada sea apta para el consumo o uso de don
Tranquilino, es necesario un proceso de potabilización, esto para evitar
4m enfermedades en su familia,
Prefiltro: a la caída de agua se construirá un tanque un filtro doble, el cual estará compuesto por
un cernidor de una abertura de 2 mm, siguiéndole un filtro de metal con agujeros 5mm de
diámetro, de ahí un filtro de grava de 10 cm de espesor. También se harán cloraciones a fin de
5.5 m
alimentar microorganismos.
Conclusiones
Captar agua de lluvia es una opción forzada para la mayoría de las comunidades rurales, por esa
razón el diseñar sistemas de captación pluvial es una alternativa, que permite suministrar de este
recurso a la población que más lo necesita.
TROPICALES HÚMEDAS: EL CASO DE LA PRODUCCIÓN DE SORGO DE
TEMPORAL
El manejo de suelo y agua son factores importantes para el buen desarrollo de los cultivos, por esa
razón estos dos recursos se deben tratar de forma conjunta. Hablar de estos recursos es hablar de la
vida, pues en un suelo o sitio sin agua difícilmente se da una actividad agrícola y la
sobreabundancia del recurso agua, también es una limitante. Las inundaciones ayudan al
enriquecimiento de los suelos, pero en tierras altas contribuye a su degradación, lo anterior
añadiendo al hombre y sus actividades se crea un degradación más acelerada.
El sorgo es el cultivo que se adapta bien a las condiciones que presentan las tierras bajas tropicales,
el uso de tierras temporalmente inundadas en este cultivo y el aprovechamiento de la humedad
residual, permiten el desarrollo del sorgo sin necesidad del suministro de riego en el periodo de
seca, la clave está en la sincronización de los tiempos de siembra con el periodo en que el terreno
43. permanece seco, para las condiciones de la cuenca del Rio Suchiate es preferible establecerla en la
margen perteneciente al Departamento San Marcos, Guatemala, debido a que presenta menos área
poblada y esto facilita el establecimiento de varias hectáreas de este cultivos. Las épocas de
crecimiento del rio Suchiate inundan esta margen y por ende tiene potencial para el establecimiento
de este cultivo.
Tomando en cuenta las condiciones climatológicas de ese lugar podríamos decir que el periodo de
siembra inicia en el mes noviembre y deberá concluirse al iniciar el mes de febrero, para ellos se
necesita una variedad con una fenología de 110-120 días o de una variedad más precoz para acelera
la cosecha de la soca en las partes que se inunda de forma rápida en el inicio de las lluvias.
Para evitar plaga y enfermedades se utilizaran semillas tratadas previamente, lo que permitirá
localizar las plagas en un periodo en el que la planta este lo suficientemente grande para aplicar el
insecticida para el gusano cogollero.
El periodo de nutrición del sorgo, se basara a partir del muestreo y análisis en laboratorio de las
condiciones nutricionales que el suelo pueda brindarle a la planta, dependiendo de esos resultados
se hará una dosis fraccionada de nutrición, es decir aplicar la dosis total en varias aplicaciones,
bueno antes de que la planta emita la panoja, a fin de que la planta aproveche al máximo la dosis.
Cabe mencionar que en la siembra se hará una aplicación de 50 kg de 18-46-00, este con el fin de
acelera la formación de hojas y que estas tengan área de mayor contacto con el sol.
Cuando nuestro grano alcance una humedad del 22% daremos inicio con la cosecha o trilla de este
grano, nuestro mercado principal será la región del Soconusco, que demanda una cierta cantidad de
sorgo para la alimentación de sus cabezas de ganado. Pero para ello se tendrá que hacer licitaciones
ante la secretaria de relaciones exteriores y aduanas de México, a fin de tener paso y entregar el
sorgo a los compradores.
El parque de maquinaria deberá ser de por lo menos de 5 maquinas con todos sus implementos para
los laboreos y de una trilladora, tráiler para el transporte del sorgo del campo a la bodega y una
secadora.
44. MODELO DE MANEJO DE AGUA EN TIERRAS BAJAS TROPICALES HÚMEDAS: EL
CASO DE LA PRODUCCIÓN DE ARROZ DE RIEGO POR INUNDACIÓN.
El agua es un recurso importante par a el cultivo del arroz, no tanto por la demanda de agua sino
porque el estar siempre inundado permite la proliferación de malezas y sirve como un
termorregulador que permite captar el calor del sol para proporcionárselas a las plantas d noche,
por ello para su cultivo es necesario el empleo del riego para su cultivo. La nivelación de los
terrenos que se destinan para la producción de este serial debe contar con una pendiente cero a fin
de mantener una lámina homogénea de riego, una estructura de drenaje, para evacuar el agua
cuando el cultivo ya no lo requiera.
Para el desarrollo óptimo de este cereal, es importante inundar el cultivo con una lámina de riego de
una pulgada hasta la germinación de la planta con el fin de evitar las malezas, y en la etapa de
amacoyamiento se incrementa la lamina a 2 pulgadas, 5 días antes de la cosecha o trilla se drenan
los terrenos a fin de condicionar el suelo para el paso de las cosechadoras.
1
2
3
4
6 5
Figura. 11 Modelo de riego y drenaje de un cultivo de arroz.
45. Como se ve en la ilustración el agua derivara del rio a través de una estructura de derivación, de ah
este llegara por el canal principal y la distribución del agua en las parcelas se harán por compuertas,
la entrada del agua está marcada con el numero 1,el canal marcado con el 2 será el canal principal,
el 3 será en canal recolector al igual que el 4, y la 5 es el final del sistema y es la encarga de
encausar el agua restante a un punto de desahogo que queda en el numero 6, el agua es sacada en
un canal curvo a fin de que el agua no acarree demasiados sedimentos.
Bibliografía Consultada
1. IICA-OEA. Diagnostico Preliminar de las cuencas fronterizas Guatemala-México.
2. Comité Hidráulico (20110-2011). Del Distrito de riego 046. (inédito).
3. PLAN DIRECTOR PARA LA MODERNIZACIÓN INTEGRAL DEL RIEGO DEL
DISTRITO DE RIEGO 046 “CACAHOATÁN-SUCHIATE”, CHIAPAS.
4. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación: en línea en:
http://portal.maga.gob.gt/portal/page/portal/opciones1/opcion%202_4
5. Portal de Recursos Hídricos de Guatemala en línea:
http://www.infoiarna.org.gt/guateagua/subtemas/4/cuenca/suchiate.htm
6. Portal de Geoinformación, Sistema Nacional de Información Sobre la Biodiversidad,
CONABIO, en línea:
http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/?vns=gis_root/hidro/chidro/cue250k_07gw
7. Mapa Digital de México en línea: http://gaia.inegi.org.mx/mdm5/viewer.html
8. Atlas Climático Digita en línea: http://uniatmos.atmosfera.unam.mx/ACDM/servmapas
9. Atlas Digital del Agua en línea: http://siga.cna.gob.mx/Atlas/
Información Personal...
Mi Nombre es Pedro Pablo Gómez, Originario del Municipio de Oxchuc Chiapas. Estudio en la
Universidad Autónoma Chapingo en la Carrera de Ingeniero Agrónomo Especialista en Zonas
Tropicales (CIAEZT). Y este trabajo fue realizado en el curso de Uso y Manejo del Agua impartida
por el Dr. Marcial Castillo Álvarez. Espero sea de ayuda para Ustedes y pueda ser de utilidad este
humilde trabajo.
Así mismo agradezco al Ing. Adiel Mondragón Melchor por atender a mi solicitud de información
sobre el Distrito de Riego 046 Cacahoatán-Suchiate...
Cualquier consulta:
Mandar un correo a elioenai_99@hotmail.com
"Enseñar la Explotación de la tierra, no la del Hombre"