EVALUACION DE LOS RECURSOS HIDRICOS DEL CANTON SANJOSELLANGA (ProvIncIa Aroma del Departamento de )

Osear L Peña y Anne Coudram-Rlbstem

IBTA 15D/BOLETIN TECNICO 18/SR-CRSP 12/1995

USAID PROGRAMA DE APOYO A LA INVESTIGACION COLABORATIVA EN RUMIANTES MENORES

Smal1 Runllnant Col1aborabve Research Support Program (SR-eRSP) CONVENIO MACAlIBTAlUSAID/SR-CRSP

Agosto de 1995 AgradeCImIentos

El Programa de Apoyo a la InvestlgacIOn Colaboratlva en RumIantes Menores (USAID Small Rummant Collaboratlve Research Support Program) es una colaboracIón entre la AgenCIa InternacIOnal de Desarrollo del GobIerno de los Estados Umdos (USAID), Washmgton, DC (Grant número 138-G-OO-0046-00) yel InstItuto BolIvIano de TecnologIa Agropecuana (IBTA) dependIente de la Secretana NacIOnal de Ganadena del MmIsteno de Desarrollo EconómIco El Programa IBTA/SR-CRSP cuenta con el apoyo fmancIero del Programa PL-480 de la MIsIOn USAID/

Esta publIcacIOn es el resumen de la tesIS de grado preparada por el Ing Oscar L Peña Los autores expresan sus agradeCImIentos a las personas e mstltucIOnes que de una u otra forma hIcIeron posIble el presente trabajo al personal de ServIcIO NatIOnal de Meterorología e HIdrología (SENAMHI), al Dr Morty Ortega (Texas Tech UmversIty, Lubbock, Texas), a los Drs José Luís Montano y VladamIr Orza (UMSA La Paz) ya todo el personal del Programa IBTA/SR-CRSP

TambIén se agradece la cooperacIón bnndada por las famIlIas y las autondades de la Comumdad de San José Llanga, ProvmcIa Aroma de Departamento de La Paz, que ha hecho pOSIble este trabajo y los logros del Programa IBTA/SR-CRSP

OscarL Peña Anne Coudram-RIbstem

La Paz Agosto 1995

11 IndIce de ContenIdos

PágIna

LIstado de Cuadros IV

LIstado de FIguras V

IntroduccIOn 1

ReVIsIón BIbhografIca 2

Matenales y Métodos 3

Area del estudIO 3 Datos de regtstros pluvIOmétncos 5 Matenal de campo y gabmete 5 Metodología 5

Results and DIscusIón 11

Recursos hídncos superfIcIales 11 Recursos hídncos subsuperfIclales 23

ConclusIOnes 32

Recursos hídncos superfICIales 32 Recursos hídncos subsuperfIclales 33

RecomendaCIOnes 34

Recursos hídncos superfICIales 34 Recursos hldncos subsuperfICIales 34

BIblIografía 35

111 LIstado de Cuadros

PágIna

1 PreCIpltaCIOn mensual estImada de San José Llanga (1957-1993) 16

2 PreCIpItacIOnes mensuales (mm) con probabIhdad de excedenCIa de 60 y 80% calculadas medIante la dIstnbucIón normal para el período vegetativo (octubre-abnl) para San José Llanga, PrOVInCIa Aroma, Departamento de La Paz 17

3 Caudales medios dIanas del RIo Khora JahUlra y preCIpItacIOnes dIana en San Jase Llanga, ProVInCIa Aroma, Departamento de La Paz 18

4 Caudales, dIstanCIa hasta la boca toma y efICIenCIa de conduccIón de los puntos aforados en el canal de nego prInCIpal K'ala Umana 20

5 Balance hídnco de San Jase Llanga para el período 1960-1993 21

6 Balance hídnco de San Jase Llanga para el período de estudIO (agosto de 1992-Juho 1993) 21

..

IV LIstado de FIguras

PágIna

1 Area de estudIO, Cantan San José Llanga, PrOVInCla Aroma, Departamento de La paz 4

2 HIdrografIa del Cantón San Jase Llanga, PrOVInCIa Aroma, Departamento de La Paz 6

3 Parámetros evaluados del agua subsuperfIClal del Cantan San José Llanga 8

4 Puntos de observacIón pnncIpales del agua subsuperfICIal del Cantón San José Llanga 9

5 Prueba de recorndo para los datos pluvIOmetncos de la estacIón meteorologIca período 1951-1992 12

6 Prueba de recorndo para los datos pluvIOmétncos de la estacIón período 1951-1992 12

7 Curva doble acumulada de las estaCIones Patacamaya y período 1946-1990 13

8 Curva doble acumulada de las estaCIones SIca SIca y El Alto período 1944-1990 13

9 Curva doble acumulada de las estaCIones Patacamaya y Oruro período 1960-1990 13

10 Curva doble acumulada de las estacIOnes SIca SIca y Oruro período 1943-1990 13

11 Curva doble acumulada Patacamaya - SIca SIca período 1990-1957 15

12 Aforos realIzados sobre el canal de nego K'ala Umaña 19

13 Balance hídnco para San José Llanga, con probabIhdad del 80% (4 de cada 5 años) 22

14 Balance hídnco para San José Llanga, período de estudIO agosto de 1992 a Juho de 1993 22

15 Mapa geológIco del Cantón San Jase Llanga, elaborado en base a estudIO hIdrogeológIco de Gumlel (1988) 24

v Listado de Figuras (continuaCIón)

PágIna

16 Mapa de Isolmeas de profundIdad del mvel de saturaaón del Canton San José Llanga Las lmeas representan la profundIdad en metros respecto a la superflae de la capa de saturaClOn 26

17 Mapa de IsopIezas del agua subsuperflaal del Cantón San José Llanga Las lmeas representan la altura sobre el mvel del mar en metros Las flechas representan las líneas de cornente 28

18 Mapa de conductivIdad eléctnca del agua subsuperflaal del Canton San José Llanga Las lmeas representan las Isolmeas de conductivIdad eléctnca del agua en mS/ cm 29

19 Mapa de cahdad del agua subsuperflcIal del Cantón San Jase Llanga para uso en nego segun Ayers y Westcot (1987) 31

VI EvaluaCIón de los Recurso Hídncos del Cantón San José Llanga (ProvIncIa Aroma del Departamento de La Paz)

Osear L Peña y Anne Coudram-Rlbsteln 1/

IntroduccIón

El Cantón San José Llanga, sItuado en el Albplano Central de BolIVIa, desarrolla una agrIcultura predommantemente a secano Sus prinCIpales cultlvos agrícolas son papa, qUinua, cebada y avena Se culbva además alfalfa en los márgenes del río estacIOnal Khora JahUlra y baJo rIego con aguas del Río Desaguadero, medIante un canal de regadío constrUIdo en 1984

Es una zona agrícola-ganadera que cuenta con recursos hídrICOS superfIcIales y subsuperfICIales El obJetlvo del presente estudIO consIstló en la evaluacIOn de estos recursos hídncos El trabajo comprendIó la medIcIón de la preCIpItaCIón en San José Llanga, aforos a molInete del RIo Khora JahUIra y del canal de nego K'ala Umaña TambIén se medIeron los ruveles freátlcos y la profundIdad en pozos y se obtuvIeron muestras de agua para su respectIva caractenzacIón fIsIco-qUlmIca

La pnmera parte del estudIO comprende los recursos hídncos superfICIales preCIpItaCIón, escurnmIento, balance ludnco y calIdad para uso en nego La segunda parte se refIere al recurso ludnco subsuperfIcIal que rncluye la elaboracIón de mapas de IsopIezas, de profundIdad del suelo saturado, de conductlVldad eléctrIca del agua y calIdad para uso en nego

El obJetlvo general del estudIO fue evaluar los recursos hídncos con los que cuenta el Cantón San José Llanga Los obJebvos específIcos fueron

• Estlmar la preCIpItacIOn en San José Llanga en base a datos de estaCIOnes pluviOmétncas cercanas y calcular la preCIpItaCIÓn con probabIlIdad de excedenCIa de 60 y 80%,

• Evaluar el caudal y la calIdad para uso en nego de las aguas del Río Khora JahUlra y la relaCIón entre el caudal que escurre y la preCIpItaCIón medIda en San José Llanga,

• DetermInar la efIcIencIa de conducCIón del canal de nego K'ala Umaña y evaluar la calIdad para uso en nego de las aguas que conduce, y • ZomfIcar el recurso hídnco subsuperfIClal de acuerdo a su calIdad para uso en rIego e IdenbfIcar las zonas de recarga y las líneas de cornente

1/ RespectIvamente Ingeruero Agronomo y antenormente becano del Programa ffiTA/SR-CRSP y InvestIgador, Centro NaCIOnal de InvestIgacIOn CtentIfIca (CNRS) - InstItuto Frances de la InvestIgacIOn CtentIÍ1ca para el Desarrollo en CooperatIon (ORSTOM)

J ReVISIón BIblIográfIca

La cuenca del esta situada en el sector OCCIdental del pals y es endorrelca dado que es una cuenca cerrada, sm desague haCIa el mar (de Morales 1990)

Los ambIentes hldncos de la cuenca endorrelca son de dos tipos Las aguas cornentes que son las que nacen en altItudes elevadas y desembocan en el Lago TltIcaca Este lago se drena parCIalmente a través del Río Desaguadero para formar el SubSIstema del Lago Poopó y de los salares hacIa el sud

Las aguas estancadas constItuyen lagos y lagunas Los mas Importantes espejos de agua son el Lago TltIcaca, el Dru Dru, el Poopo y el Salar COlpasa (Peña et al 1993)

La calIdad de las aguas superfIcIales de la cuenca "endorrelca" presentan un mcremento de contemdo de sales de norte a sur ASI la aguas del Lago TltIcaca presentan una salImdad mfenor a 1 gil y del mlClO del Río Desaguadero hasta la Joya (altura de la Laguna Soledad) se mcrementan los mveles de salImdad del agua a valores entre 1 y 2 gil A partir de la Joya la salImdad es supenor a 2 gil y llega alOa gil en la parte sur del Lago Poopo (Intecsa 1993)

En lo refendo a recursos hídncos subterráneos Qumtamlla et al (1991) mdlca que los recursos de agua subterránea de buena calIdad en la reglón de Patacamaya parecen eXlsnr generalmente en las senes geológIcas del cuaternarIO en la parte supenor de las senes de mundacIón

Coudram-RIbstem et al (1994), medIante un estudIO reahzado en un acuífero de la provmcla VI1larroel, IdentIfICÓ dos SIstemas hídncos El prImero es de baja salImdad, producto de la mfl1traCIón desde las montañas El segundo es de mayor salImdad como consecuenCIa de una combmaCIón de la recarga por el Río Desaguadero, evaporacIón del acuífero y dIsolUCIón de sedImentos salmos de antiguos lagos del cuaternarIO que fueron secados durante un régImen hIdrológICO seco entre 1,500 y 8,000 años atrás

2 Matenales y Métodos

Area del estudIO

SItuacIón geográfIca

El Cantón San José Llanga esta ubIcado a 117 km al sur-este de la CIUdad de La paz GeográfIcamente se encuentra en 17° 23' de labtud sur y 67° 54' de longItud oeste PolítIcamente está localIzada en el Departamento de La Paz, Provmaa Aroma, Segunda SeccIOn

PoblacIón y superfICIe

El Cantón cuenta con una poblacIón aproXImada de 480 habItantes dIstrIbUIdos en 80 famIlIas en seIS zonas La superfIae del cantan es de 7,200 hectáreas dIstnbUIdos en dos zonas denommadas por Alzérreca y Lara (1987) como campos agrícolas en descanso (CADES) y campos nabvos de pastoreo (CANAPAS) El area de estudIO del recurso hídnco subsuperfIcIal fue los campos nabvos de pastoreo (CANAPAS) (fIgura 1)

Chma

Según datos de la EstaCIón Expenmental Patacamaya, la temperatura promedIO es de 92°C con preCIpItaCIón promedIO de 407 mm anuales y humedad relatIva medIa de 54% Las llUVIas se InICIan en el mes de sepbembre con valores muy baJOS de 10 a 20 mm temendo aún valores más baJOS en octubre A partIr del mes de nOVIembre se 1mclan las llUVIas regulares hasta el mes de marzo (Lonm y LIberman 1983) Los vIentos provIenen pnnclpalmente del noroeste durante el verano y suroeste durante el InVIernO, con una velOCIdad promedIO anual de 3 2 m/s La radIaCIón solar promedIO es de 118 cal/cm2/ día y la evapotransplraClón potenCIal promedIO es de 285 mm/día (Vacher et al 1989)

Suelos y geología

Desde el punto de vIsta taxonómICO se presentan suelos de los órdenes andIsoles, alfIsoles, mceptIsoles yenbsoles Según su capaCIdad de uso, hay suelos de las categorías IV, V, VI, VII YVIII (CIASER/GEOBOL 1985) La geología está representada prmCIpalmente por depósItos fluvIO-lacustres y depósItos flUVIales del cuaternarIO (CIASER/GEOBOL 1985)

HIdrografía

HIdrológIcamente el área de estudIO pertenece a la cuenca del Río Desaguadero y es parte de las subcuencas de los nos Khora JahUIra y Kheto Por tanto el área reCIbe aportes en la parte alta y medIa La subcuenca del Río Khora JahUIra tIene una pendIente que permIte la formaCIón de un escurnmlento flUVIal defImdo que atraVIesa el Cantón y es susceptIble de ser aprovechado en nego Por otra parte, en el límIte sud-oeste del área de estudIO, se localIza el aporte de la cuenca del Río Kheto pero la pendIente no permIte la formaaón de un curso de agua defImdo en el Canton Como resultado, se produce almacenamIento

3 Ese 1 100000 v

_ AREA DE ESTUDIO DELAGUA SUBS UPERFICIAL

Figura 1 Area de estudio, Cant6n San José L1anga, Provincia Aroma, ¡.p.. Departam ento de La Paz superfIcIal con zonas anegadas durante los meses humedos Esta es una de las causas de la elevada salIrudad de sus aguas (158 mS/cm2 / en agosto de 1992 y 145 mS/cm en agosto de 1993, Coudram-RIbstem 1994)

Fmalmente la parte baja del Cantón recIbe el aporte de las aguas del Río Desaguadero, medIante un canal de regadlO (fIgura 2)

Datos de registros pluvlométncos

Para evaluar la meteorologIa superfIcIal se ubllzaron los regIstros pluvlOmétncos de las estaclOnes meteorologIcas de Patacamaya, SIca SIca y Umala, obterndos del SerVIClO N aClOnal de MeteorologIa e HIdrologIa (SENAMHI) Para el análIsIS de conSIstenCIa y relleno se usaron los datos de la estaclOnes de El Alto, , Eucallptus y Oruro

Matenal de campo y gabinete

Para realIzar el estudlO se utIlIzaron los sIgUIentes matenales • plUVIómetro • soga de 30 metros con señales cada O50 m • soga de 10 metros con señales cada O20 m • plamlla de regIstros plUVlOmétrIco • plamlla de regIstro de "aforos con molInete" del SENAMill • vanlla metalIca de 1 50 metros de altura • Molmete Gurley No hélIce 2 proporclOnado por el SENAMIll • cronómetro • conducÍlvímetro marca YSI • modelo L-T-C ( level, temperature, conduchvIty) • barreno de 2 metros • combo • estacas de madera • wmcha de acero de 5 metros • mvel topográfIco • mIras • trípode • planímetro Metodología

Recurso hídnco superfIcIal

1 PIUvIOmetrÍa SeleCCIón de regIstros plUVIOmétrIcos Se ehgIeron los regIstros plUVIOmétrICOS de las estacones meteorológicas de acuerdo a la cercanía de éstas al área de estudia, amphtud y conhnllidad del registro plUVIométrICO

Prueba de homogeneIdad de los datos Se empleó la prueba de recorndo de wald­ wolfowItz según la metodología mdIcada por VIllalpando (1986)

2/ rrS/cm =IllihOhms por cm 5 6 AnálIsIS de conSIstenCIa, estImaCIón de datos faltantes y correCCIón Se empleó la metodología recomendada por la UNESCO en el "Balance Hldnco para Amenca de Sur" (UNESCO 1982)

PreCIpItaCIón en San José Llanga La preCIpItaclOn en el area de estudlO se estlmó por el metodo Raster modIfIcado (Montaño 1990)

Cálculos probabIlístIcos Para determmar la preCIpltaclOn con probabIlIdad de excedencIa de 60 y 80% para el penodo vegetatIvo (octubre a abnl) en San Jose Llanga se emplearon las dIstnbuclOnes acumulatIva, normal y gamma (VIllalpando, 1986)

2 Aforo del río y canal de nego

El aforo del RlO Khora Jahmra se realIZÓ los meses de mayor preCIpItaCIón (enero y marzo de 1993) con la ayuda de un molmete Se realIzaron aforos en la mañana y por la tarde los dlas que hubo preCIpItaCIón debIdo a que el caudal en el no es producto del escurnmlento Así en enero de 1993 se realIzaron aforos 4 dlas y en marzo del mIsmo año 3 días, dos veces por día

La metodología de aforo se realIzó de acuerdo a Paredes (1971) En lo refendo al canal de nego no se aforó su caudal dlano pues la obra de toma es rudImentana yel caudal que mgresa al mIsmo es varIable Sm embargo, se obtuvo la efICIenCIa de condUCCIón del mIsmo medIante aforo dIrecto con molmete

3 ObtenCIón de muestras de agua para caracterIZaCIón fISIco-químIca

Las muestras para caractenzaCIón fíSIco-químIca de las aguas del Río Khora Jahwra se extrajeron los meses de enero y marzo de 1993 En nOVIembre de 1992 se tomaron muestras de agua en el canal de nego Los análISIS para la caractenzaCIón fISICo­ químIca se realIzaron en los laboratonos del InstItuto de InvestIgaCIones Qwmlcas de la Umversldad Mayor de San Andrés (La Paz) para los parámetros sólIdos totales, salImdad, conductIVIdad eléctnca, pH, calclO, magneSIO, SodlO, potaSIO, mtratos, fosfatos, sulfatos, cloruros, carbonatos, bIcarbonatos y boro

Recurso hídnco subsuperfICIal

Para evaluar el recurso hídnco subsuperfIClal se estudIaron los parámetros que se observan en la fIgura 3

1 Puntos de observaCIón

Por ser mejores rndIcadores de la calIdad y característIcas del agua subsuperfICIal los puntos de observaCIón pnnCIpales (fIgura 4) fueron elegIdos entre los 54 pozos constrUIdos por los comunanos y de uso constante Como puntos aUXIlIares se excavaron 33 pozos y se realIZaron 50 barrenaClOnes en los lugares donde no eXIstían pozos y era illfícultosa su excavaCIón

7 POZO

_____1_ .. _~---

ACU¡I="f:RO

::-, ...... 0' ~ ~,.-

)(3

NIYbL Dh:L MAQ ,~

;(1 = Olstancla desde la superficie hasta el nNel del agua este dato sirve para elaborar mapa de curvas Isob3(13 ;(2 = Profundidad a la que se encuentl a el suelo satul ado o nivel de saturación ;(3 = Attura sobre el nNel del mar del nIvel dElI agua pste dato sirve para elaborar el mapa de !sopl8zas

FIgura 3 Parametros evaluados del agua subsuperficial del Cantan San Jase L1anga

00 RIO TIN TA MAYU N \

---- \ \ --""t- ...... _ jll \ \ \ \ \ e \ • e \ \ , \ ( ~ ~ ~ C- ,- --"\-.. \-Jb ,, __e oe 0'&0\.', • 00' e \ o' • o o o ---r---- -Q e ee / -'-~\e • o 8 I • o eO e,' \ , • ) o : • \ 00 e,e _o00 ,,.ee o o • \ \ , o / e ·0 \ \ o~,I ,. o pozos ' \ .. • BARRE NAC IONES • =CARRETERA o -- --- SENDERO @ CENTRO POBLADO Ese 1 50000

Figura 4 Puntos de observacIÓn pnnclpales del agua subsuperficlal del Cantón San Jase L1anga

\D 2 MedIcIón de la conductIvIdad eléctrIca del agua subsuperfIClal

Se hICIeron medIclOnes mensuales de la conductIvIdad electnca en los pozos durante 1 año en los 54 pozos permanentes yen una sola oportumdad en los pozos constrUldos y barrenaoones

Con la mformacIón de conductIvIdad eléctrIca del agua en cada punto y las coordenadas de los pozos y barrenaclOnes obtemdas de cartografIa (Mapa de la comumdad escala 1 20000 Y del InstItuto Geograflco MIlItar (IGM) a 1 50000) utIlIzando el paquete "Surfer" (Golden Software, Golden Colorado, USA) se elaboro el mapa de Isolíneas de conductivIdad eléctnca

3 MedICIón de los nIveles freáhcos

Se hloeron medICIones mensuales del mvel freatlco durante doce meses en los 54 pozos permanentes desde agosto de 1992 a JulIo de 1993 y en una sola oportumdad en los pozos excavados temporalmente y barrenaclOnes

Para ello se estableCIÓ un punto de referenCIa que se localIZa en el borde del pozo medIante una estaca Una vez medIda la conductIvIdad eléctnca, se mtroduJo la sonda hasta tocar el fondo del pozo La profundIdad total del mIsmo se ffilde dIrectamente y la profundIdad del mvel freatIco respecto al punto de referenCIa, restando del dato antenor la longItud de la porCIón mOjada del cable que se mIde con una wmcha metáhca graduada En base a los datos de mveles de agua respecto a la superfICIe elaboramos el mapa de curvas Isobatías utIlIzando el paquete graflcador Surfer, donde se preCISÓ los SIgUIentes aspectos

• Locahzaclón de las zonas con dIferentes mveles freátIcos

• Magmtud total de la superfICle donde el manto freátIco se encuentra a menos de 2 00 metros de profundIdad

4 DetermInacIón de cotas

A partir de cotas de altItud determmadas por el IGM y con la ayuda de un mvel topográfIco, se obtuVIeron las cotas o alturas sobre el mvel del mar de 40 puntos geográfICOS (35 pozos y 5 barrenaaones) Con esta mformaClón unIda a la de los mlmmos mveles freátIcos se elaboro el mapa de IsopIezas Este permItIÓ IdentIfIcar las líneas eqmpotenClales, la rnrecoón de las líneas de cornente de las aguas freátIcas y las zonas de recarga y de descarga

5 ObtenCIón de muestras del agua subsuperfIcIal para su caractenzacIón fIsIco-químIca

La obtenCIón de muestras del agua subsuperfIClal para su caracterIZaCIÓn fISICO­ qmmlca se la reahzó en base al mapa de Isolíneas de conductIvIdad electrlca en dos grupos El prImer grupo de 14 muestras se obtuvo al fmal de la época seca (nOVIembre de 1992) yel segundo de 19 muestras al fmal de la época húmeda (abrIl de 1993) El análISIS físlco-qUlmlco para los parámetros mdlcados anterIormente se llevó a cabo en los laboratOrIos del InStItutO de InveshgaclOnes QuímIcas de la UmversIdad Mayor de San Andrés

10 Resultados y DIscusIón

Recursos hídncos superfIcIales

PreCIpItacIón

1 SeleccIón de estaCIOnes patrón

Como estaCIOnes patron se emplearon las estaCIOnes El Alto y Oruro por su anhguedad y consIstenCIa Para completar datos faltantes de la estacIOn SIca SIca se utIlIZaron los datos de las estaCIOnes de Ayo Ayo y Eucahptus por su consIstenCia y por tener datos de penados faltantes en Slca SIca

2 AnálISIS de homogeneIdad

Para analIzar la homogeneIdad de las estaCIOnes seleccIonadas se empleó la prueba de Wald-WolfowItz (VIllapando 1986) en la cual se grafIcan los totales anuales de preCIpItacIón en funCIón a los años, lo mIsmo que la medIa del período conSIderado (fIguras 5 y 6) Se observa que los datos de estaCIón Patacamaya son homogéneos Por el contrano, los correspondIentes a la estaCIón SIca SICa son heterogéneos

3 Prueba de consIstencIa

Para evaluar la consIstenCIa de los datos pluvIOmétrIcos de las estaCIOnes Patacamaya y SIca SICa se empleó el método de las curvas dobles acumuladas Se grafIcaron los datos de preCIpItaCIón acumulados de la estaCIón patron versus la estaCIón de la cual qUIere determmarse su conSIstenCIa En este caso las estaCIones Patacamaya y SIca SIca se compararon con las estaCIOnes patrón El Alto y Oruro (figuras 7, 8, 9 y 10)

La curva doble acumulada Patacamaya-El Alto no presenta qwebres lo cual muestra la conSIstenCia de los datos de la estaCIón Patacamaya Lo mIsmo ocurre con la curva Patacamaya-Oruro

Por el contrarIO la curva doble acumulada SIca SIca-El Alto presenta 4 qUIebres, SIendo el más Importante el que ocurre a partIr de 1970 Esta comCIde con el cambIO del encargado de las lecturas del plUVIómetro en SIca SICa La curva doble acumulada SIca SIca-Oruro tiene un comportamIento SImIlar presentando un pronunCIado qUIebre a partIr del año 1970 El período de datos pluvIOmétncos de la estaCIón SIca SIca que reqwere correCCIón es el comprendIdo entre 1970 a 1953

11 700 -r------,

ID al ro

2f>OOro

'"

200 +-----;-----t------It-*'---+_' 1961 1961 1971 1981 1991 AAos

Figura 5 Prueba de recorrido para los datos pluvlometncos de la esmclon meteorologlca Patacamaya penodo 1951-1992

760 ,------,

e ~ lA Gl ~ e al ~ e o ~ ua. e\60 CL 6O+---=---+------L-----t----___+_' 1961 1961 1971 1981 1991 Mos

Figura 6 Prueba de recorrido para los datos pluvlometncos de la estaclon meteorologlca Slca Slca perrada 1951 - 1992

12 lO~U .../-

13110 lI3U ~ ¡l.ua !.. ~ ~ .. JD1a '-1 // fiSL 1/ 'SL +"------...------.-----.-----r---...J .... IDA' Ua'J ...., EL Mo'l'O

(--- Preo1pitaciODef aao!_ ~.&tlr)

Figura 7 Curva doble acumulada de las estaciones Rgura 8 Curva doble acuMulada de las estaciones Plltacamaya y El Alto periodo 19046 -1990 Slca SIClI y El Alto periodo 1944 -1990

lana 10311

i" 2l1 g.... ~U'l. .// ......

:no / ... • <00 ...... l ...... """ llllllHl

Rgura 9 Curva doble acumulada de las estaciones Rgura 10 Curva doble acumulada de las estacIones Patacamaya y Onuo periodo 1960 - 1990 Slca Slca y Oruro periodo 1943 - 1990

13 4 EstimacIón de datos faltantes

La estaCIón que reqUIno el llenado de datos pluvlOmetrICOs faltantes fue la estaCIón de SIca SIca para los años 1968, 1969 Y 1975 Se utIlIzaron los datos pluvlOmetncos de Patacamaya (23 Kms al norte de SIca SIca) y Eucahptus (38 25 Kms al sur de SIca SIca) Para lo cual se empleó la sIgUIente relaCIón * PPatacamaya-PEucahptus P Slca SIca :::: P patacamaya a+b * a donde

PSIca Slca :::: PreClpItaclOn estnnada enSIca SIca PPatacamaya :::: PreClpItaclOn en Patacamaya PEucahptus :::: PreopItaclOn en Eucahptus a = DIStanCIa (km) de Patacamaya a SIca SIca b :::: DIStanCIa (km) de Eucahptus a SIca SIca

Para completar los datos plUVIOmétrICOS mensuales faltantes de SIca SIca del año 1984 tuvo que realIzarse medIante regreSIón lmeal con la estaCIón de Ayo Ayo

5 CorreCCIón de datos Para corregir la conSIstenCIa de los datos pluvlOmetneos completos de la estaCIón SICa SIca se empleó la metodología propuesta por la UNESCO (l982) en el "Balance Hídnco para Amenca del Sur", elaborando la respectIva curva doble acumulada Patacamaya-SIca SICa (fIgura 11) medIante la cual está corregIdo la pendIente del período mcorrecto (l970-1957) en base a la pendIente del penado conSIderado correcto (l970-1990)

6 Cálculo de la preCIpItacIón estunada de San José Llanga (período 1957-1993) Con los regIstros plUVIOmétrICOS mensuales corregIdos de SIca SIca y de Patacamaya, correspondIentes al período 1957 a 1993, se calcula la preCIpitaCIón para San Jose Llanga, empleando el método Raster Este se modIfIcó medIante la SIgUIente relaCIón

1 *P 1 *P )2 Patacamaya 5)2 SIca SICa (rpatacamaya + (rslca Ica PSan Jose Llanga :::: 1 1 (rpatacamaya)2 + (rSICa Slca)2 donde

PSan Jose Llanga :::: La preCIpItaclOn estunada (mm) para San Jase Llanga de un penado mensual PPatacamaya = La preCIpItaclOn mensual (mm) de Patacamaya P Slca SIca = La preapItaclOn mensual en SIca SIca en mm rPatacamaya = La dIStanCIa (km) de Patacamaya a San José Llanga rSICa SIca = La dIStanCIa (km) de SIca SIca a San Jase Llanga

14 Curva doble acumulada

10351 2

8351 tg'J= o41 }2=2J7 ~ 6351 U1 ~ ~ 4351

1 2351 Tgl=097 jll =100 351 370 4370 8370 12370 PAT.AC.AMAYA ~ r-G- precipitaciones anuaJ.es acumuJ.adas

Figura 11. Curva doble acumulada Patacamaya - Slca Slca perIodo 1990 - 1957

15 Cuadro 1 Precipitación mensual estimada de San José L1anga (1957.1993)

I AJlo I InlItO I P.rero 1 Marzo I Abril I MIIyO I Junio 1 Julio I Agosto I a!ptleml1r. I Octubre INovfembr.! DIcIembre I 1957 101 5 799 313 21 6 193 221 00 06 61 21 7 297 898 1958 1082 853 716 72 161 00 06 DO 102 73 21 2 372 1959 903 649 1247 187 '55 18 00 00 274 11 5 195 109 O 1960 164 7 746 784 225 48 00 00 453 947 33 O 525 104 1961 81 9 61 1 361 393 175 00 00 138 37 O 17 O 30 1 974 1962 1081 600 586 192 50 00 00 77 207 63 153 112 O 1963 999 997 372 108 95 00 00 06 136 185 253 61 6 1964 68 O 570 1234 27 70 00 00 244 71 1 2 13 1 57 O 1965 133 O 360 486 12 O 27 00 21 29 236 66 454 51 1 1956 51 1 561 99 1 9 44 00 00 190 06 194 322 523 1967 347 578 383 65 45 00 11 1 259 308 21 3 78 356 1968 701 1247 198 10 O 66 85 00 169 86 137 778 273 1959 139 O 387 174 132 04 05 00 72 124 42 99 291 1970 S92 421 516 451 244 00 00 00 63 13 O 11 7 532 1971 547 896 21 8 143 06 00 1 9 22 00 139 492 301 1972 956 750 286 123 30 04 101 28 253 31 7 29 O 664 1973 111 2 377 596 159 108 00 89 146 334 11 7 103 36 O 1974 1627 1683 249 292 00 18 1 2 641 68 2.:\ 2 156 296 1975 1421 1254 283 11 1 14 O 11 2 00 19 232 17 O 11 3 78 O 1976 1376 465 459 184 25 68 222 71 41 9 O, 13 609 1977 484 729 710 80 134 00 54 03 228 328 902 852 1978 882 1223 51 1 203 02 00 04 177 95 21 81 1 854 1979 2191 472 86 O 214 00 00 34 00 32 359 237 134 5 1980 435 661 104 5 76 44 00 91 11 1 506 281 15 1 381 1981 924 784 961 144 13 O 00 00 139 348 267 422 676 1982 164 9 243 715 378 00 17 00 1 1 372 204 543 11 8 1983 173 445 118 139 75 00 79 376 259 189 65 502 1984 171 7 1218 603 131 1 6 98 03 11 O 18 19' 488 41 3 '985 1057 1210 540 37 ::, 74 83 00 153 48 :, 214 922 634 1986 882 542 581 32 O 11 2 00 05 148 228 116 228 1673 1987 1263 150 271 107 65 173 168 :3 1 184 456 407 225 1988 1022 628 1097 51 ::, t75 00 00 DO 133 184 55 342 1989 746 293 207 292 27 24 14 58 188 80 17 1 35 9 1990 69 O 402 244 205 188 575 00 59 95 53' 225 40 9 1992 1506 445 126 36 O 76 36 94 O 362 644 <122 1993 1371 388 569 3 53 27 O 22 274 IQromedlQL 103 1_08~ _.D2-º-_ L_1~L 7A 1 45 L~LuLlt8__ .1 ~_ l. 19 ~_J _324 I 60 7 .1

H 0\ 7 AnáhsIs probabIlístico Con los datos estnnados correspondIentes al penado 1957-1990 (cuadro 1), se realIzo el análISIS probabIlIstIco para los meses de octubre a abnl que engloba la totalIdad del penado vegetatIvo en el AltIplano Central Para tal fm se empleó tres dIstnbuclOnes que son

• DIstnbuCIón acumulatIva • DIstnbucIón normal • DIstnbuCIón gamma

Se calcularon las preCIpltaClOneS mensuales con probabIlIdades de excedenCIa del 80% (cuatro lluvIas de cada cmco) y del 60 % (tres lluvIas de cada cmco) Es decIr, la preCIpItaCIón que hene una probabIlIdad de ser superada cuatro años de cada cmco o tres años de cada cmco, respectIvamente Una vez determmadas las tres dIstnbuClOnes se realIZO la prueba de banda de ajuste de Kolmogorov-SmIrnov, determmándose que la dIstnbuclOn que mejor se ajusta los datos de San Jase Llanga es la dIstnbuCIón normal (cuadro 2)

Cuadro 2 PreCIpItacIOnes mensuales (mm) con probabIlIdad de excedencIa de 60 y 80% calculadas medIante la dIstnbuclOn normal para el perIodo vegetatIvo

ProbabIhdad de excedencIa (%) octubre nOVIembre dIoembre enero febrero marzo abrIl 60 156 253 527 896 613 451 161 80 84 108 325 632 408 253 89

ESCUrrimIento

La medida del escurnmIento se realIzó medIante el aforo del Río Khora JahUIra que hene una cuenca de recepCIón de 64 km2 San José Llanga se encuentra en el fmal de esta cuenca Por 10 tanto, reCIbe la totalIdad de este recurso hídnco dentro de sus límItes La otra fuente superfICIal de agua proVIene del Río Desaguadero medIante un canal de nego constrUIdo en 1984 por los habItantes de cuatro comumdades, entre ellas mclUIda San José Llanga Del canal de nego se determInó su efICIenCia de condUCCIón

1 Aforo del Río Khora Jahuua Se realIzaron aforos con un molInete a cazoletas "Gurley" cuatro días en el mes de enero y tres días en el mes de marzo Los datos obtemdos se procesaron con el

17 paquete "Hldrom 3 1" (ORSTOM, 1994), determinándose los caudales medIOs dIanos AdICIOnalmente, se mIdIO la preClpItaCIOn dIana correspondIente (cuadro 3)

Cuadro 3 Caudales medIOs dIarIOs del RIO Khora Jahuua y preCIpItacIOn dIarIa en San Jose Llanga, PrOVInCIa Aroma, Departamento de La Paz

Caudal medIO dIarIO PreCIpItacIOn Fecha (lItros/segundo) dIana (mm)

17-01-93 4842 205 26-01-93 171 10 27-01-93 1557 167 29-01-93 696 38 03-03-93 346 35 26-03-93 396 45 27-03-93 4032 176

2 RelacIón entre preCIpItacIón y caudal del Río Khora Jahuua

Con la preapItaClón medIda en San José y el caudal dIano aforado en el Río Khora JahUlra se realIzó la regreSIón polInómIca para obtener la naturaleza de la relaClón entre ambas vanables La mIsma tIene un coefICIente de regreSIón r = O93 que indICa que la ecuaCIón obtemda explIca un 93% de la relaClón entre ambas vanables Por lo tanto, el caudal dIana que escurre por el Río Khora JahUIra puede estImarse a partIr de la preCIpitacIón dIana medIda en San José con la sIgUIente ecuaaón, válIda a partIr de 1 mm de preCIpItacIón y = 597293 + 195 88399(X) - 25 88849(X2) + 1 37932(X3) donde y = Caudal dIarIO en San Jase Llanga (lIters/sec) X = PreCIpitaCIón dIana en San José Llanga (en mm) EfICIenCIa de conduccIón del canal de nego

La extenSIón total del canal prinCIpal es de 23 kms desde la boca toma en K'ala Umaña hasta la últIma comumdad que lo utIlIza, Huarlchullpa Se realIzaron SIete aforos en dIferentes sItIOS a lo largo del canal pnnapal en fecha 18 de agosto de 1993 En la fIgura 12 se observa el canal de nego y los puntos de aforo

18 CANTüN SAN JOSE LLANGA

TOMA , KA lA UMAf'IA RIO DE SAGUADtffO.'"?"· y~ ===-::E RAMAL SAN JGSE , ) ) ~ t f RA.HAl HUANCALLANI f "'--<> F RAMAL t"l ~~ ~ ~~ RAMAL IRUPUNA YA RAMAL RAMAL rOlOMA SIPA PAMPA LAURA

Ese 1100000

• PUNTOS AFORADOS

K ALA UMANA OBRA DE TO MA 5 _ RAMAL TDTDRANJ

2 CURVA DE UMAMUYTA 6 RAMAL SAN JDSE

3 PI TI 7 HUARICHULLPA

4 LULlNI

te F !!Jura 12 Aforos realizados sobre el canal de 0090 K'ala Umaña Los aforos se procesaron con el paquete HIdrom 3 1 calculándose los caudales correspondIentes En el cuadro 4 se presentan los caudales para cada punto de aforo, dIstanCIa hasta la boca toma y eficIencIa de conducclOn

Cuadro 4 Caudales, dIstanCIa hasta la boca toma y efIcIencIa de conducclOn de los puntos aforados en el canal de rIego prInCIpal K'ala Umana

DIstancIa hasta la EfICIencIa de Puntos de aforo Caudal O/s) boca toma (km) conducClOn (%)

1 Boca toma del canal 274 O 100 de nego K'ala Umaña 2 Curva de Umamuyta 251 48 916 3 P'ltI 216 67 788 4 Luhm 204 82 744 5 Ramal de totoram 188 114 685 6 Ramal San Jase 180 154 657 7 Huanchullpa 162 23 O 591

Se observa que el volumen total de agua que mgresa al canal de nego en K'ala Umaña es de 2741/s, de los cuales llegan hasta el ramal prmcIpal que SIrve a los comunanos de San José Llanga un 65 7 % (1801/s) El tramo de mayor pérdida de caudal está comprendIdo entre la curva de Umamuyta y P'ItI (195 km de extenSIón) que corresponden a suelos de textura predommantemente arenosa, donde se pIerde un 128 % (231/s) del caudal Imclal

Evapotranspuaclón

La evapotransplraClón se calculó para el período de 1960-1993 y para el penado de estudio (agosto de 1992 a JulIo de 1993) con los datos meteorológIcos de la estaCIón expenmental de Patacamaya, debIdo a la proXImIdad de la nusma al área de estudIO y la valIdez de sus datos El metodo empleado fué de Blaney y Cnddle (citado por Doorembos y Prilltt, 1976) basado en la SIgUIente relaCIón

ETP :::: p * (O 46t + 8 13) donde

ETP :::: EvapotranspIraClón potenCIal p :::: Porcentaje dIana medIO de horas dIUrnas anuales t :::: Temperatura medIa mensual enoC

Balance hídnco clImátIco

El balance hídnco clImátIco para San José Llanga se realIzó uhhzando la evapotranspIracIón potencIal medIa del período 1960-1993 y la preCIpItacIón con probabilidad de excedenCla del 80 %, este balance nos mdIca las condIC1ones que prevalecerán 4 de cada 5 años TambIén se realIzó el balance hídnco clImátIco para el período de estudIO (cuadros 5, 6 YfIguras 13 y 14)

20 Cuadro 6 Balanc. hidnco d. San José Llanga para.1 penodo 1960·1993

A S O N O E F MAM J J

Precipitación prob de exced delBOoro (mmJ 11 8 21 5 84 108 325 632 408 263 89 74 45 3

Evapotransplraclón Potencial (mm) 899 99 111 6 117 1209 1209 1064 1147 102 93 78 81 penado 1960-1993

Almacenamiento en el suelo (mm) 134 02

Déficit hldnco (mm) 781 775 1032 1062 884 577 656 884 93 1 856 735 78

Cuadro 8 Balanc. hldnco d. San José Llanga para.1 p.nodo de estudio {agosto d. 1992-juho 1993)

A S O N O E F M A M J J

Precipitación penodo de estudio (mm) 94 O 362 644 422 137 1 388 569 3 53 27 O

Evapo1ransplraclón potencial (mm) 93 105 1178 120 124 1147 1008 111 6 105 992 84 837 penodo de estudio

Almacenamiento en el suelo (mm) 224

Déficit hldnco (mm) 836 105 81 6 556 81 8 396 547 102 939 81 3 837

IV t-\ 140 140 E ~~ 120 E 120 t e .,.-A, L:r ~ j ~ "- O "'a. 100 lii u ...... e rO QJ ¡/ Déficit hldrlco """ "- ~ 80 ~---6 80 "O e o- e :9- 60 \'\ 50 o / \ 01 I '- 1t I \ t a. / ~ 40 \ '"e + "- , ~ I ~, o o. 20 \ ,~ t /"" / '":>- .. ".------f:: W 1 O 1 ¡ I I ¡ I I I ¡ II ='7=1 0 A S O N O EF M A M J J meses

(-o:- ETP penado 1960-1993 ...... PPpenodo 1960-1993 )

FIgura 13 Balance hldnco para San José Llanga, con probabilidad del 80 %( .( de cada 5 atíos)

160 160 AlmacenamIento E 140 140 E e .!. Et20 120 Cll ü E e c100 100 ....&1 ..!!!. / o e a. ~ 80 80 e o 'O .B o ii 60 60 E ü ii ~ /~ ti! et40 e 40 ~ I o. 20 / 20 «l > W O O A S O N O E F M AM J J meltlell

(-ñ- ETP(:lgoslo 1992-¡ubo1993) ...... PP(:lgoslo 1992-¡ulio 1993»

Figura 14 Balance hidnco para San José Uanga, periodo de estudIO agosto de 1992 a Juho de 1993

22 Se observa en el cuadro 5 y la fIgura 13 que el deflClt hídnco abarca todo el año sIendo con mayor mtensldad el mes de novIembre, lo cual mamfIesta las condlclOnes de défIcIt hldnco característIcas del AltIplano Central (Vacher et al 1994) En cuanto a la dlstnbuclOn de la preCIpItaCIÓn anual, se observa que el 72% de la mIsma ocurre entre los meses de novIembre a marzo, SIendo la mayor cantidad el mes de enero con 63 mm con probabilIdad de excedencIa del 80 %

El balance hídnco del penado de estudlO (agosto de 1992 a JulIo de 1993) tiene un comportamIento dIferente Esto debido a la dlstrIbuaón de la preClpItaclOn que concentró el 29% del total anual en el mes de enero úmco mes que presenta un lIgero excedente

CalIdad del agua superficIal para rIego y uso del ganado

1 RlO Khora Jahuua

La claslfIcaaon se la realIzó mediante la metodologla propuesta por la OrganlzaclOn de las NaCIOnes Umdas para la AlImentaCIón y la AgrIcultura elaborada por Ayers y Westcot (1987) determInándose que la restncclón de uso de estas aguas para nego es su elevado contemdo de matenal en suspenSión (145 Y 21 g 1-1) Por lo tanto, para utIlIzarse sm nesgo, debería sedimentarse preViamente estas aguas y tomar en cuenta que su baJO conterudo de sales puede ocaSionar problemas de mfl1traclón Por otra parte no eXiste restrlcaón de uso de estas aguas para abrevar ganado

2 Canal de nego K'ala Umaña

Para claSificar estas aguas que prOVienen del Río Desaguadero se tomó una muestra en el canal de rIego en noviembre de 1992 Este muestro se complementó con la mformaclón de Qwntamlla (1994), que obtuvo muestras del Río Desaguadero en ChIlahuala los meses de octubre de 1992, enero y febrero de 1993

En base a estos datos se claSifIcaron las aguas del Río Desaguadero para uso en rIego y abrevar ganado según la Ayers y Wescot (1987) Determmándose que el mes más crítico es nOViembre que comclde con el fInal de la época seca la prInCipal restrICCiÓn de uso en rIego es su elevado contemdo de SOdIO y cloro Sm embargo, es necesarIO aclarar que la claslllcaaón de las aguas del Río Desaguadero no es uruforme debido a la varIabilIdad del contemdo de elementos tóXICOS, SOdIO y cloro en época seca y llUViosa Por otra parte estas aguas pueden ser utIlIzadas para abrevar el ganado, pero pueden ocaSIOnar dIarreas a ganado no acostumbrado, por su conterudo de sales

Recursos hídncos subsuperfIcIales

Geología y geomorfología

El área de estudIO está formada por depÓSItos del cuaternarIO (GumIel1988) La zona alta (campos agrícolas en descanso) está conformada por terrazas flUViales compuesta prInCipalmente de arena El curso del Río Khora JahUlra está conformado por depÓSitos alUViales La zona baja (campos natIvos de pastoreo) se caracterIZa por depósItos flUVIales, alUViales y lacustres (fIgura 15)

23 N

\

Q = QUATE RNARIO

:: Qt r TERRAZAS DE RIOS Qa DEPOSITaS ALUVIALES _ Qfl DEPOSITOS FLUVIALES y DE INUNDACION

- QI DEPOSITOS ARCILLOSOS DE CENTRO DE CUENCA CUATERNARIA ESC 150000

Figura 15 Mapa geologlCO del Canton San Jase LJanga, elaborado en base a estudfO htdrogeologfCO de Gurntel (1988) ~ ProfundIdades del suelo saturado

La profundIdad del suelo saturado es aquella a la cual se encuentra el agua o mvel de saturaCIOn Los pozos en los cuales se realIzaron las observacIOnes fueron todos excavados por los comunanos con herramIentas manuales Ellos realIzan la excavaCIOn de los mIsmos hasta encontrar la zona de saturaCIón úmcamente En tal sentIdo, la profundIdad total del pozo nos IndICa la profundIdad a la que se encuentra el mvel de saturaaon o techo del acuífero Estos datos fueron complementados con barrenacIOnes de observacIOn, hasta encontrar agua y el nIvel de saturaCIón en zonas donde no eXIshan pozos excavados

Con la InformacIón de cada punto observado unIdo a su latItud y longItud respectIva obtemdos de la cartografía del lugar y utIlIzando el paquete "Surter" se pudo elaborar el mapa de profundIdades del suelo saturado (fIgura 16) Del ffilsmo se obtuvIeron los SIgUIentes resultados

• La zona pIntada de TOJO representa el área en la que el nIvel de saturaCIón se encuentra entre OalOa metros de profundIdad con 226 hectareas que constItuye el 5% del área total del cantón Es la zona con mayores problemas de drenaje • La zona pIntada de amanllo es el área con nIvel de saturaCIón enhe lOa 1 5 metros de profundIdad Representa el 18% del área total del cantón, con 1358 hectáreas • La zona pIntada de verde representa el área con profundIdad del nIvel de saturaCIón entre 1 50 a 200 metros de profundIdad con 1,132 hectáreas yel 16% del área total del Cantón • La zona pIntada de azul es el área con nIvel de saturaCIón de 2 Oa 3 Ometros de profundIdad ConstItuye el 25% del área total del cantón con 1811 hectáreas • La zona de color café representa el área con profundIdad del nIvel de saturaCIón mayor a 3 Ometros Es el 41 % del área total del Cantón con 2,956 hectáreas

Se concluye que en 2,716 hectáreas del Cantón San José Llanga el suelo saturado se encuentra a una profundIdad Igualo menor de 2 metros, desde la superfICIe del suelo

VarIaCIOneS del nIvel freáhco Las medICIOnes realIzadas en los pozos de observaCIón permItIeron determmar que el 92% de los pozos presenta el mmuno mvel freatlco el mes de nOVIembre, el 55% el mes de octubre y el 1 8 % en JulIo

El máxImo nIvel freátIco de los pozos observados se presentó en un 55% de los ffilsmos el mes de abnl, el 42% en marzo y el1 8% el mes de septIembre Por lo tanto, la fluctuaCIón del nIvel freátlco es ocaslOnada por las condIclOnes chmábcas propIas de la zona (preCIpItaCIón, evapotranspIracIón, heladas), la mtervenCIón del

25 60

17 (l

( ------1 , 1BO ~ \ .='~ • l'"" '_ -----...______v • ""-i "" 20 O

(JI O O 210 O O

22 O

24 O

250

26 O ....:;- ~---__::;~----:.-;----...L;------'-:------...----..1...-.---..-J.... o ::! ;j ~ ~ ~ a: o o Q o o o o ""'" L009.tud(en Kms) 1 46000 Figura 16 Mapa de Isolmeas de profundidad del nivel de saturación del Cantón San José L1anga Las Imeas representan la profundidad en metros respecto a la superficie de la capa de saturaclon 26 hombre (utIhzaclOn del agua de pozos, nego) y las caractenstIcas hIdrogeológIcas propIas del lugar

ElaboracIón del mapa de lsoplezas

Las IsopIezas son las líneas que unen los nIveles freátlcos con Iguales cotas o alturas sobre el nIvel del mar Para elaborar este mapa se obtUVIeron las cotas de 40 puntos con un nIvel topográfIco a partIr de dos cotas conOCIdas, determmadas y monumentadas por el IGM

Una vez obtenIda la cota del pozo, se obtIene la cota del nIvel freátlco restando la dIstanCIa desde la superfICIe (punto de referenCIa) hasta el nIvel de agua De esta manera se obtuvo la cota del nIvel freatIco en cualqUIer época del período de estudIO

Con las cotas de los mIrumos ruveles freátIcos de cada pozo, además de su latItud y longItud respectIva, utllIzando el paquete "Surfer" se elaboró el mapa de IsopIezas de mímmos nIveles freatIcos (fIgura 17)

AnalIzando el mapa de IsopIezas se IdentIfIca lo sIgUlente

• Las zonas de aportaClón o recarga son la contIgua al RlO Khora JahUlra, la zona de WI1kI cuya aportaclOn SIgue el curso del ahora IneXIstente Río Challwan Jahillra y la zona de Chocommaya (canal de rIego)

• La zona de acumulaCIón, claramente se IdentlfIca en la denomInada Wlla Jahurra Pampa, que es la que presenta la napa freátlca más cerca de la superfICIe durante la mayor parte del año

• El mayor gradIente hIdráuhco, se presenta en la zona aledaña al Río Khora Jahillra Esto puede IdentIfIcarse por la mayor denSIdad de curvas IsopIezas

Por lo tanto la zona de recarga más Importante es la aledaña al Río Khora Jahurra Le SIgue en ImportanCIa la de WI1kI y por últImo la de ChoconImaya

CalIdad del agua subsuperfICIal

1 Mapa de conductIvIdad eléctrIca del agua subsuperfICIal

Puesto que la superfICIe del área de estudlO era extensa y el número de muestras a obtenerse para su caractenzaCIón fIsIco-quíIDlca lImitado, se utIlIzó como parámetro báSICO de calIdad del agua la conductIvIdad eléctrIca por la faCllIdad de medIClón y porque nos IndICa la salImdad del agua Con la medIa anual de conductIvIdad electnca del agua de cada pozo permanente y las medICIOnes de conductIvIdad eléctrIca del agua en los pozos no permanentes y barrenaclOnes de observaaón, cada grupo de datos con su respectIva latItud y longItud y utIlIzando el paquete Surfer se elaboró el mapa de conductIVIdad eléctrIca del agua subsuperfICIal del cantón San José Llanga (fIgura 18 )

Se observa que las aguas con menor conductIVidad eléctrIca se encuentran en las zonas aledañas a las de recarga (RIo Khora JahUlra y zona de WIlk¡) Las que tIenen

27 130~------""'------';;--A-';:--';;:;::::---~-----";;:::----<,_\;:;>-",\-__~"..----,

00 a"l'LS.

Ha

1:1 o

16 o / I <;.~<;. ¡

37~IOO

~ 19 a ~ o.. ~ o " 'b

20 a I I I 01 I O / O 21 a / O ..., I I "" O '::J I 3': / '6, 8 I 'b I / 220 I I o / j/ I /", 23 o < \ I~ 8 I I I 24 o _J .... -" -" / 2:1 a / / ;' ;' ..- ;' ..., ..., ..... ';:! .... b o o LoOQItud (en Kme) 1 46000

Figura 17 Mapa de IsapIezas del agua subsuperflclal del Cantan San Jase L1anga Las Imeas representan la altura sobre el nivel del mar en metros Las flechas representan las Imeas de comente 28 HO

15 O

1

16 O

17 O

180

01 g 21 O O O

22.0

230

25.0

Latitud (an Km.. ) 1 46000 FIgura 18 Mapa de conductIvIdad electrrca del agua subsuperficlal del Cantan San Jase L1anga Las Irneas representan las Iso/meas de conductividad electrrca del agua en mS/cm 29 conductlvIdades elevadas se localIzan en WIla JahUlra Pampa hasta con 30 mS/cm y una zona mtermedIa en Chocommaya

CalIdad del agua subsuperfIClal para uso en rIego y ganado

En base al mapa de conductlvIdad eléctnca, se obtuvo muestras para su caracterIZaCIÓn fIsIco-químIca de las zonas que presentaban conductIvIdades eléctrIcas bajas (0-3 mS/cm) y que ofreClan perspectIvas de uso para rIego De las aguas con valores superIores sólo se obtuvo algunas muestras, pues la conductIvIdad eléctrIca ya es sufICIente para claSIfIcarlas como no aptas para rIego Para obtener las muestras de los pozos, se vacIaron completamente 24 horas antes, para evitar el efecto de la evaporaCIón y el agua muestreada sea mas representativa

Las muestras para caracterIZaClOn flsIco-químIca se obtuVIeron en dos grupos El prImer grupo fue obtemdo en novIembre de 1992 (descarga) yel segundo en abrIl de 1993 (recarga) Para claSIfIcar el agua subsuperfIcIaI para su uso en nego se empleo la metodología propuesta por la OrgamzaclOn de la NaclOnes Umdas para la AlImentacIón y la AgrIcultura (FAO, 1987) y de acuerdo a la claSIfIcacIón realIzada se elaboró el mapa de calIdad de agua para uso en rIego del agua subsuperfIaal del cantón San José Uanga (fIgura 19)

30 N \ \.

~ ("\ (' (" Y' -

IB&A NINGUNA RESTRICCION BmB RESTRICC/ON DE USO MODERADA ~ e RESTRICCION DE USO SEVERA ESC 150000 ~ o ZONA NO ESTUDIADA

Figura 19 Mapa de calidad del agua subsuperficlal del Cantón San José Llanga VJ para uso en oogo según Ayers y Westcot (1987) ~ ConclUSIones

Recursos hídncos superfIcIales

• Los datos pluvIOmétncos de la estacIOn meteorológIca de Patacamaya son consIstentes y homogeneos

• Los datos pluvlOmetncos de la estaclOn meteorologlca de Slca SIca son mconsIstentes y heterogéneos

• La preCIpItaCIón medIa anual estImada para San José Llanga es de 402 mm anuales, de los cuales el 79% ocurre en los meses de novIembre a marzo

• La dIstnbuaon normal es la que mejor se ajusta a los datos de preapItaaón estImados para San José Llanga

• La precIpltaaon mmIma en San José Llanga con probabIlIdad de excedenCIa de 80% para el período vegetatIvo (de octubre a abnl) es de 182 mm Enero es el mes de mayor preCIpItaCIón con 63 mm

• El Río Khora Jahmra es una fuente de recurso hídnco superfIcIal que es producto del escurnmIento de la preCIpItaCIón La ecuaaón que vmcu1a el caudal dIano (Y, en lItros/s) con la preCIpItacIón dIana en San José Llanga (X, en mm) es la sIgmente

y = 5 97 + 195 88X - 25 88X2 + 1 38X3

Esta ecuaClón es válIda a partIr de 1 mm de preClpItaClón

• La úruca lImItante de las aguas del Río Khora Jahmra para su uso en nego es su alto contemdo de matenal en suspensIón (14,545 7 mg/l en enero y 2,1181 2 mg/l en marzo) debIdo a la energía anétlca que adqmere el agua

• El canal de nego con aguas proveruentes del Río Desaguadero tIene una eflaencla de condUCCIón de 657% hasta la zona Irngada de San José Llanga (Chocommaya) en 15 4 Kms de recorrIdo La mayor pérdIda de caudal está localIzado en el tramo comprendIdo entre la curva de Umamuyta y P'lO (195 km) con un 12 8 % del caudal total

• Las lImItantes de las aguas del Río Desaguadero para uso en nego son su elevado conterudo de SOdIO y cloruros Esto las hace no recomendables para estos suelos que tlenen su nIvel freátlco cercano a la superfIcIe (16m) yel agua subsuperfIcIal es de peor calIdad que la que VIene por el canal de rIego • El défICIt hídnco durante todo el año es la condICIón prevalente (4 de cada 5 años) En el año de estudIo la dIstrIbuaón de la preCIpItacIón fue dIferente No obstante, el defIclt hIdnco anual fue SImIlar al prevalente

32 Recursos hídncos subsuperhcIales

• El agua subsuperfIcIal se encuentra en toda el área de estudIO, la profundIdad a la que se encuentra el mvel de saturaCIón (suelo saturado) es varIable, de 1 metro en WI1a JahUIra Pampa hasta 35 metros en Anumarca

• La profundIdad del mvel freatIco y pIezométnco varía de acuerdo a la hIdrología superflaal, fluctuando desde O6 metros hasta 26 metros en epoca de descarga (octubre y novIembre) y de O3 metros hasta 25 metros en epoca de recarga (marzo y abrIl)

• El mvel freátIco en la zona Irngada (Chocommaya) varía de acuerdo a la apertura del canal de nego TIene su mmImo nIvel el mes de JulIo, antes de la apertura del canal de nego, y el maxImo ruvel freatIco se presenta el mes de septIembre debIdo a la recarga de agua medIante el canal de nego

• Las zonas de recarga del acuífero freátlco están ubIcadas en las sIgUIentes zonas la aledaña al RlO Khora JahUlra con mayor gradIente hIdraulIco que las zonas de WI1kI y Chocommaya

• La calIdad del agua subsuperfICIal varía Las aguas de mejor calIdad para uso en nego sm lImItaCIones están prÓXImas a las zonas de recarga, aledañas al Río Khora JahUlra, WI1kI y Jalantaya Las aguas de peor calIdad no adecuadas para su uso en nego se localIzan en el margen IZqUIerdo del Río Khora JahUlra, WI1a JahUlra y en Chocommaya

33 RecomendaCIones

Recursos hídncos superfICIales

• Debe aprovecharse de mejor manera el agua provemente de la preCIpItacIón en los meses de mayor preCIpItaClOn con probabIlIdad de excedencIa de 80% (enero a marzo) realIzando la "cosecha del agua" medIante estanques que permItan su almacenamIento

• Aprovechar el agua del Río Khora JahUlra dIsmmuyendo su energIa cmetIca para que los solIdos en suspenSIón sedImenten Puesto que el caudal del río depende de la preCIpItaCIón, este puede presentarse con mayor caudal aprovechable el mes de enero (63 mm, probabIlIdad de excedencIa de 80%)

• EstudIar la convemenCIa del uso de las aguas del Río Desaguadero de acuerdo a las características de los suelos y necesIdad de lavado de sales en la zona

• RevestIr el canal de nego K'ala Umaña para evItar las pérdIdas por mfIltraCIón y la contammaCIon de los acuíferos freátIcos lo que posIbIlItarIa una mejor dIstnbuClOn de este recurso hídnco entre las cuatro comumdades que lo utIlIzan

Recursos hídncos subsuperflclales

• Excavar pozos más profundos en las zonas que tIenen mejor calIdad de agua y realIzar ensayos de bombeo para determmar su rendImIento efectIvo

• Aprovechar el agua subsuperflclal en las zonas que tIenen agua de buena calIdad medIante la ImplementaCIón de bombas manuales para rIego de mvernaderos o pequeñas parcelas, constrUCCIón de lagunas para abrevar el ganado y para el cultIvo de algas fIjadoras de mtrógeno

34 BIblIografía

ALZERRECA, HY LARA, R (1987) Evaluaaón de praderas natlvas en AltIplano Central y Oeste del departamento de Oruro En Pnmera Reumon NacIonal en Praderas Nativas en BolIvIa Corporaaón de Desarrollo de Oruro (CORDEOR), Comumdad Europea EconómIca (CEE) y Programa de Autodesarrollo Campesmo (PAC) Oruro, BolIvIa pp 3-11

AYERS, R Y WESTCOT, D (1987) La calIdad del agua en la agncultura OrganIzacIón de las NaClones U mdas para la AgrIcultura y la AlImentacIón (UN FAO) Roma, ItalIa 174 p

CIASER (Centro de InvestIgacIón AplIcada en Recursos Remotos)/GEOBOL (GeobologIa BolIVIa) (1985) Suelos En EstudIO mtegrado de los recursos naturales del Departamento de La paz CorporacIón de Desarrollo del Departamento de La Paz (CORDEPAZ) La Paz, BolIvIa 200 pgs de MORALES, C (1990) BolIVIa MedIO ambIente y ecología aplIcada Instltuto de Ecología de la UmversIdad Mayor de San Andrés (UMSA) La Paz, BohvIa pp 65-69

DOOREMBOS, J y PRUITT, W (1976) Las neceSIdades de agua de los cultIVOS OrgamzaClón de las NaClones Umdas para La AgrIcultura y la AlImentaaón (UN FAO) Roma, Itaha 181 p

GUMIEL, D (1988) ProspecClón HIdrogeológIca del Area Altlplámca del PMPR TI PMPR ll-CEE-CORDEPAZ La Paz, pp 23-30

INTECSA (1993) Plan DIrector Global BmaClonal de ProteCCIón-PrevencIón de InundaCIOnes y AprovechaIDlento de los Recursos del Lago TIhcaca, Río Desaguadero, Lago Poopó y Lago Sal de COlpasa (SIstema TDPS) volumen B, Capítulo ID Convemos ALA/86/03 y ALA/87/23 - Perú y BolIVIa Comumdad Europea EconómIca La Paz, BolIVIa

LORINI, J y LIBERMAN M (1983) El clIma de la provmcIa Aroma del departamento de La Paz-BolIVIa En Ecología en BolIVIa N° 4 ReVIsta del Inshtuto de Ecología, pp 19-29

MONTAÑO, J (1990) Campos de precIpItaClon Instltuto de H:1draúlIca e H:1drología La Paz, BolIVIa 130 pgs

ORSTOM, (1994) HIDROM 3 1 Programa de banco de datos hIdrometncos Inshtuto Francés de InveshgacIón CIentífIca para el Desarrollo en Cooperaaón (ORSTOM) 900 pgs

PAREDES, L (1971) Guía y notas técmcas para medICIón de caudales Proyecto Programa de las NaCIOnes Umdas para el Desarrollo (PNUD)/OMM BOL-26 de "Desarrollo y mejora de los serVICIOS meteorolÓgICOS e hIdrológICOS" La Paz, BolIVIa 129 pgs

35 PEÑA, J, SALAS, EY CORTEZ, J (1993) HIdrologIa y model1zaclOn de la cuenca del Río Desaguadero (BolIVIa) SIstema HIdrológIco del Alhplano Centro InternaclOnal de InveshgaclOnes para el Desarrollo (CIlD-Canadá) La Paz, BohVIa 167 pgs

QUINTANILLA, J, GUMIEL, D y GUYOT, J (1991) EvaluaclOn prel1mmar de la hIdrogeología e hIdrogeoqUlmIca del Norte del Alhplano BolIvIano Rev BolIVIana de QuímIca 10(1) pp 59-64 QUINTANILLA, J (1994) EvaluaclOn hIdroqUlmIca de la cuenca de los Lagos Uru Uru y Poopo En SemmarIo Taller ReglOnal Sobre el Lago Poopó, Oruro, BolIVIa 13 p

RIBSTEIN-COUDRAIN, A (1994) Sal1mty and IsOtOpIC dynamIcs of groundwater resouerces m the Bol1vIan Alhplano En Appl1catlOn of Tracers m And Zone HIdrology VIenna, AustrIa, agosto 1994

THOM, HCS (1966) Sorne methods of cl1matologIcal analysIs Tech Note N° 81, W MO N° 199 Geneva, SWItzerland

UNESCO (Umted Nahons EconomIc, SoentIfIc and Cultural Orgamzahon) (1982) Guía MetodolÓgica para la ElaboraCIón del Balance Hídnco de Amenca del Sur UNESCO, MonteVIdeo Uruguay 130 pgs

VACHER, J, IMAÑA, EY CANQUI, E (1994) Las característIcas radIactIvas y la evapotranspIraClón potenCIal en el Alhplano Bol1vIano En ReVIsta de AgrIcultura de la UmversIdad Mayor de San SImón, , BolIVIa pp 4-11

VILLALPANDO, F (1986) Cálculo de probabIl1dades de fenómenos meteorolÓgiCOS dIversos Proyecto BOL/86/029/0MM/PNUD Apoyo AgrometeorológIco a la Producoón Agrícola La Paz BOl1V1a 180 pgs

36