INFORME COMPILATATORIO DEL “INVENTARIO PARTICIPATIVO DE AUTORIZACIONES DE USO Y APROVECHAMIENTO DE AGUA EN LAS UNIDADES HÍDRICAS DE GUAYLLABAMBA ALTO y PITA”
FASE I: Parroquias : Pintag, Cotocollao, Alangasí FASE II : Parroquias : Calderón, Checa, Comité del Pueblo, El Quinche, Yaruquí, Pifo, Puembo, Tumbaco. FASE III: Parroquias : Cangahua, Chillogallo, Conocoto, Zambiza, Nayón
Ing. Msc. Rodrigo Pombosa L.
Consultor
Enero 2014
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Este documento ha sido posible gracias al apoyo del pueblo de los Estados Unidos de América a través de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional- USAID y el Fondo para la Protección del Agua FONAG, conforme a los términos de la Adjudicación No. 518-A-00-07- 00056-00. Las opiniones aquí expresadas pertenecen al autor o autores y no reflejan necesariamente el punto de vista de USAID o del Gobierno de los Estados Unidos de América ni del FONAG”.
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INFORME COMPILATORIO DEL “INVENTARIO PARTICIPATIVO DE AUTORIZACIONES DE USO Y APROVECHAMIENTO DE AGUA EN LAS UNIDADES HÍDRICAS DE GUAYLLABAMBA ALTO y PITA”
FASE I, FASE II, Y FASE III
Ing. Msc. JUAN RODRIGO POMBOSA LOZA
CONSULTOR
1. Antecedentes.
La cuenca alta del río Guayllabamba tiene una extensión de 4.710 km2, y cubre total o parcialmente los territorios de los cantones Quito, Rumiñahui, Pedro Moncayo, Cayambe y Mejía, en la provincia de Pichincha. En este territorio habitan alrededor de 2 millones y medio de habitantes, y de esta cifra, un millón y medio de habitantes forma parte de la población del Distrito Metropolitano de Quito.
En esta cuenca la gama de actividades sociales y productivas son amplias y siempre crecientes, lo que implica una mayor presión sobre el recurso agua con miras a alcanzar el desarrollo socioeconómico de sus poblaciones. Sin embargo, las fuentes de agua son limitadas, por lo que para la Secretaría Nacional del Agua SENAGUA, órgano competen en la planificación y administración del recurso hídrico a nivel país, debe mantener y actualizar la base de datos de autorizaciones de uso y aprovechamiento de agua (concesiones) y velar por una adecuada distribución del líquido vital.
La cuenca alta del río Guayllabamba, localizada en la parte alta del sistema hídrico del río Esmeraldas, competencia de la Demarcación Hídrica del Esmeraldas DHE- SENAGUA, cuenta con aproximadamente 7000 concesiones otorgadas. Con la finalidad de agilizar el proceso de actualización en campo de las fichas de concesiones se requiere la participación activa de los usuarios de agua y juntas parroquiales, así como contar con el apoyo técnico de organismos comprometidos con el manejo y gestión integrada de los recursos hídricos, objetivo primordial de la SENAGUA en el país.
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Es así que en desde el 2010, a través de dos convenios de cooperación interinstitucional SENAGUA-FONAG, el FONAG y la DHE-SENGUA específicamente trabajan en el proceso de actualización del Inventario Participativo de concesiones, que busca conocer la disponibilidad de agua vs la demanda expresada por los usuarios y que posteriormente facilite la toma de decisiones para disminuir la degradación o pérdida de las fuentes de agua y de ecosistemas naturales proveedores del mismo.
En el marco de cooperación en el 2011 como apoyo a la gestión de la SENAGUA se ejecutaron con éxito dos actividades claves: implementación de un Sistema de Información Geográfica Básico y un Módulo de Administración de autorizaciones de uso y aprovechamiento de agua, y el Inventario Participativo en campo de 1700 autorizaciones en las subcuencas de los ríos Pita y San Pedro, como área piloto dentro de la cuenca alta del río Guayllabamba.
Por otro lado, en el 2013 se planteó en un inicio cubrir un número similar de concesiones, sin embargo la DHE-SENAGUA desde mediados del 2011 y a mediados del 2013 continuó con el inventario de concesiones atendiendo los requerimientos establecidos por la SENAGUA y políticas de desarrollo nacional. Esto conllevó a que la DHE-SENAGUA realizara un barrido incompleto de concesiones discriminado por tipo de uso de agua y caudal concesionado, principalmente.
Es importante resaltar que en una misma concesión pueden existir varios tipos de usos con diferentes caudales concesionados. El inventario así ejecutado puede generar desactualizaciones o vacíos en una misma concesión, y encarece el costo de trabajo de campo, como ocurrió en el presente proyecto.
En el Plan de Trabajo aprobado, marco para la ejecución del proyecto, se incorporó todos los requerimientos de la DHE-SENAGUA y se trabajó con las fichas entregadas por la misma. El Plan contempla el inventario de 1464 concesiones, considerando el incremento del número de parroquias y la distancia a recorrer así como las condiciones topográficas, con la finalidad de complementar la información inventariada por la DHE-SENAGUA.
Adicionalmente para cumplir con el cronograma de actividades se tenía previsto la ejecución de por lo menos tres talleres de socialización, mismos que debían ser
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convocados y liderados por la DHE-SENAGUA. Estos talleres tenían el objeto de de conseguir la participación activa de las juntas parroquiales y colaboración voluntaria de las comunidades en el inventario. Lamentablemente, esta actividad no se realizó por razones externas al equipo consultor, pese a los reiterados intentos de convocatoria.
Sin embargo, para reducir la resistencia de la comunidad y facilitar el acceso a los sitios de las concesiones la DHE-SENAGUA proporcionó cartas oficiales al equipo técnico de campo. En las mismas se explicitaba el objeto del proyecto, el tiempo y los nombres de los técnicos. Adicionalmente, en ciertas localidades por la falta de información y colaboración que permitiera identificar los sitios de concesiones se hizo indispensable la contratación puntual de guías de campo.
En el Plan de Trabajo se prevé, como producto final del proyecto, la entrega del presente Informe Compilatorio del “INVENTARIO PARTICIPATIVO DE AUTORIZACIONES DE USO Y APROVECHAMIENTO DE AGUA EN LAS UNIDADES HÍDRICAS DE GUAYLLABAMBA ALTO y PITA”, correspondiente a la integración de los resultados obtenidos de las tres Fases en las que se desarrollo el proyecto.
2. Objetivo.
El objetivo de este informe es compilar o integrar todos los resultados que se han obtenido en las tres Fases que contempla este Proyecto, de todas las visitas realizadas a las concesiones registradas en la base datos (PADRON) proporcionada por la DHE-SENAGUA y actualización de datos mediante la caracterización del sitio, verificación de coordenadas de las concesiones y datos del concesionario, medición y corroboración del caudal y usos del agua, etc., información recabada en las fichas que maneja la SENAGUA.
3. Área de Estudio.
El área de estudio, en la Subcuenca del Pita y Guayllabamba Alto, parte de la cuenca alta del río Guayllabamba, para este proyecto contempló el recorrido de 16 parroquias, de los cantones de Mejía, Cayambe y el Distrito Metropolitano del Quito. Estas parroquias fueron clasificadas en tres grupos para ser cubiertas en 3 fases subsecuentes, a cargo de 3 equipos de campo, como se detalla a continuación:
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RESPONSABLES
RODRIGO FERNANDO POMBOSA GRUPO 1 JUAN FRANCISCO POMBOSA GRUPO 2 TELMO GUANOTUÑA GRUPO 3 GRUPOS 2-3 GRUPOS 1-3
PARROQUIAS FASE 1 Nº PARROQUIAS FASE 2 Nº PARROQUIAS FASE 3 Nº
COTOCOLLAO 105 CALDERON 29 CANGAHUA 254 PINTAG 252 CHECA 57 CHILLOGALLO 139 ALANGASI 49 COMITÉ DEL PUE BLO 64 CONOCOTO 113 TOTAL 406 QUINCHE 52 ZAMBIZA 4 YARUQUI 72 NAYON 18 PIFO 117 TOTAL 528 PUEMBO 69 TUMBACO 70 TOTAL 530
Figura 1. Mapa ubicación de las subcuencas Pita y Guayllabamba Alto
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Correspondió a la FASE I el trabajo a ejecutarse en las parroquias de Pintag, Alangasí y Cotocollao, las 2 primeras son parroquias rurales y la última es urbana pertenecientes al Cantón Quito.
Figura 2. Mapa ubicación de parroquias de Pintag, Cotocollao y Alangasí de la Fase I
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Correspondió a la FASE II el trabajo a ejecutarse en las parroquias de Parroquias de Calderón, Checa, Comité del Pueblo, Quinche, Yaruquí, Pifo, Puembo y Tumbaco, pertenecientes al Cantón Quito.
MAPA DE AUTORIZACIONES DE USO Y APROVECHAMIENTO DEL AGUA FASE 2
770000 780000 790000 800000 810000 NANEGAL PUELLARO
TABACUNDO
LA ESPERANZA TOCA CHI SAN ANTONIO CALACALI MALCHINGUI
0000000 0000000
1 1 ± OTON
SANTA ROSA DE CUZUBAMBA POMASQUI GUAYLLABAMBA
NONO
CANGAHUA
ASCAZUBI CALDERON (CARAPUNGO)
990000
990000 9 9 EL QUINCHE
LLANO CHICO TABABELA ZAMBIZA
CHECA (CHILPA)
PUEMBO
NAYON
980000
980000 9 9
YARUQUI CUMBAYA QUITO
TUMB ACO LLOA OYACACHI
GUANGOPOLO
PIFO 970000 970000
CONOCOTO 9 9
ALANGASI LA MERCED
SANGOLQUI
CUTUGLAHUA 960000
960000 9 9 AMAGUAÑA PINTAG PAPALLACTA
COTOGCHOA TAMBILLO UYUMBICHO
ALOAG RUMIPAMBA
MACHACHI
950000
950000 770000 780000 790000 800000 810000 9 9 LEYENDA EXPLICATIVA Ubicaciòn del áea de estudio en el Ecuador 82°0'0"W 80°0'0"W 78°0'0"W 76°0'0"W 74°0'0"W Limite provincial PIFO
Parroquias aledañas PUEMBO Oceano pacifico Colombia Parroquias zona2 QUITO 0°0'0" 0°0'0" CALDERON (CARAPUNGO) TUMBACO CHECA (CHILPA) YARUQUI Ecuador EL QUINCHE 2°0'0"S 2°0'0"S
ESCALA 1:280000 Perú Proyección Universal Transversa de Mercator- Zona 17 Sur 4°0'0"S 4°0'0"S Metros 0 1.3002.600 5.200 7.800 10.400 13.000 ± Datum Horizontal: WGS84 82°0'0"W 80°0'0"W 78°0'0"W 76°0'0"W 74°0'0"W
Figura 3. Mapa ubicación de parroquias de Calderón, Checa, Comité del Pueblo, Quinche, Yaruquí, Pifo, Puembo y Tumbaco de la Fase II
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Correspondió a la FASE III el trabajo a ejecutarse en las parroquias de Parroquias de Cangahua, Chillogallo, Conocoto, Zambiza y Nayón, pertenecientes casi todas al Cantón Quito, a excepción de Cangahua que pertenece al Cantón Cayambe.
Figura 4. Mapa ubicación de parroquias de Cangahua, Conocoto, Nayón, Chillogallo y Zambiza
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4. Equipo.
4.1 Personal
El personal que trabajó en esta fase, está conformado por: • 3 técnicos para realizar el inventario Participativo de Usos de Agua en la Parroquias. • Guías contratados para identificar rápidamente los sitios en las Parroquias. • Ayudantes para realizar el Inventario participativo de datos en las Parroquias y poder cuantificar los caudales. • Geógrafa para realizar los Mapas en Arc Gis. • 1 Consultor para integrar, validar y presentar los resultados.
4.2 Instrumental
• 3 GPS marca GARMIN con cámara incluida. • 3 computadores portátiles DELL touchscreen. • Implementos para medición de caudales: Molinete marca SEBA, Molinete marca OTT, MICROMOLINETE MARCA OTT, con sus respectivas hélices y contadores, montados sobre barras graduadas, baldes y tuberías varios tamaños. • Fichas del padrón proporcionado por la Demarcación Hídrica del Esmeraldas DHE-SENAGUA impresas • Mapas a escalas adecuadas para ubicarse en las diferentes Parroquias. • Insumos de oficina. • Para llegar a los sitios bastante alejados, de difíciles condiciones topográficas, se empleó acémilas y caballos
5. Socialización.
Se visitó en varias ocasiones las Juntas Parroquiales, en busca de datos que ayuden a localizar concesionarios de diferentes usos de agua. Inicialmente se obtuvo la colaboración de las Juntas para identificar y localizar a los Presidentes de los Barrios con los cuales debíamos trabajar en campo. En ciertos casos fue necesario, al faltar la participación voluntaria local, se debió contratar personas para que sirvan de guías para la ubicación rápida de los sitios de concesiones.
Como parte del proyecto se tenía previsto ejecutar por lo menos 3 talleres de socialización del proyecto antes las Juntas Parroquiales, éstos debían ser
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convocados y liderados por la DHE-SENAGUA. En los talleres se esperaba difundir el proyecto, objetivo del inventario, metodología a aplicar, presentar al equipo técnico de campo y fundamentalmente lograr la participación activa de la población. Sin embargo, ninguno de los talleres previstos fue ejecutado debido a razones externas del consultor, a pesar de realizarse los pedidos recordatorios respectivos a la DHE-SENAGUA. Por lo que para lograr cumplir con el cronograma establecido con prontitud y eficiencia se contrató ayudantes para realizar los aforos.
Para el tema de visualización, la DHE-SENAGUA facilitó cartas oficiales al equipo técnico, que en caso de necesitarlo fuesen presentadas a los concesionarios que lo requirieran. Asimismo la DHE-SENAGUA entregó en calidad de préstamo gorras institucionales que permitan identificar al equipo técnico ante la comunidad.
6. Fase de Campo.
De acuerdo al Plan de Trabajo, se conformaron 3 grupos de técnicos, que tendrían a su cargo la ejecución de cada Parroquia previamente establecida, sin embargo en Parroquias que tenían un alto número de concesionarios, como Pintag y Cangahua trabajaron simultáneamente 2 grupos.
Previo a la ejecución del trabajo de campo se actualizó la metodología de medición de aforos, ejemplificando el método según el tipo y las características de la fuente a medir., y el instrumental más práctico a ser utilizado en la medición.
Previa a una salida de campo se elaboró mapas de las concesiones a visitar para cada fase y por grupo. Esta herramienta es fundamental para la planificación del trabajo en campo y de ubicación rápida en el lugar.
La Fase I arrancó el 8 de julio en la Parroquia de Pintag, y se inventariaron 386 de las 354 solicitadas por la DHE-SENAGUA, entre concesiones formales y tomas informales.
La Fase II inició en agosto se inventariaron 519 de las 475 solicitadas por la DHE- SENAGUA, entre concesiones formales y tomas informales
La Fase III inició en noviembre del 2013 se inventariaron 513 de las 462 solicitadas por la DHE-SENAGUA, entre concesiones formales y tomas informales
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El detalle del inventario participativo por fase, parroquia y uso consta en item 10 del presente informe. El trabajo y los resultados de cada fase se detalla en los informes respectivos.
7. Metodología.
7.1. Sustento teórico.
HIDRÁULICA FLUVIAL
Estudia el carácter dinámico de los ríos, para pronosticar el comportamiento de la corriente; para lo cual se hace necesario determinar características morfológicas de la corriente, su geología, sedimentos, hidrología.
CARACTERISTICAS FISICAS DEL RÍO
➢ Caudal
Es el volumen de agua que circula en una determinada sección del río, en un tiempo dado. (m³/s).
➢ Caudal dominante
Es el caudal que llena antes de rebosar el cauce, es importante ya que es el que da la forma al cauce, y un leve incremento inundará la llanuras abnegando estas zonas. (m³/s).
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➢ Velocidad
Es el tiempo que demora una partícula en recorrer una determinada distancia. (m/s).
CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS
➢ Longitud del río
Es la longitud del canal principal desde el punto en análisis hasta la divisoria de aguas.
➢ Densidad de drenaje
Es la medida de la cantidad de corrientes dentro de la cuenca.
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➢ Sección transversal
Se definen parámetros como ancho, perímetro mojado, calados, planos de inundación, distribución de velocidades.
➢ Forma en planta del río
Incluye la sinuosidad, parámetros de trenzas y meandros.
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FACTORES QUE INFLUYENFACTORES QUEEN INFLUYENEL ANALISIS EN EL ANÁLISIS DE LOS DE UN RIOS RÍO FACTOR VARIABLE
TIEMPO Historia geológica, Tiempo Moderno, Tiempo reiente, Tiempo futuro de análisis
GEOLOGIA Litología. Estructura, Geomorfología, Meteorización, Heterogenidad geológica
Tipo, gradación y peso específico, Distribucion de los diferentes tipos de suelo en la cuenca. Composisción SUELOS química de las partículas. Cohesión y fricción. Resistencia a la alteración física y química. Gradi de densificación, Permeabilidad - Infiltradción. Erosionabilidad
Lluvias anuales - mensuales - diárias - horarias. Intensidades máximas de aguaceros Magnitud - Intensidad HIDROLOGIA y duración de las lluvias. Caudales. Tipo y forma de hidrograma
COBERTURA Tipo vegatación. % de cobertura vegetal y su distribución. Prácticas de cultivos. Modificaciones de la VEGETAL cobertura por acción antrópica
Topografía, pendiente, morfología de la cuenca, perfil longitudinal del río. Morfología en planta, tipo de río ( semirecto sinuoso, trenzado, meándrico), Sinuocidad, rádios de curvatura, ancho de divagación, distancia TOPOGRAFIA entre meandros, Distancia entre islas, alineamiento general, sección, forma, ancho. Profundidad, fondo, formas de fondo, formas de dunas, rápidos y fosas
Pendiente del flujo. Rugosidad del fondo del cauce. Velocidad. Distribución de velocidades. Rádio HIDRAULICA hidráulico. Fuerza tractia. Resistensia al flujo. Poder de la corriente
Disponibilidad y localización de sedimentos. Granulometría de la carga de fondo. Granulometría de SEDIMENTOS partículas en suspensión. Velocidad de caída. Mecánica del transporte
ALTERACIONES DE Sitios volúmenes y procedimentos de explotación de materiales en el cauce y riberas. Localización y ORIGEN características de estructuras en el río. Estructuras de orilla. Canales de riego. Presas. Localización de ANTROPICO asentamientos humanos. Reftificación del cauce
ETAPAS DE UN RÍO
FORMACION JUVENTUD MADUREZ VEJEZ La velocidad de la corriente Las pendientes son practicamente 0%, se Cauces pequenos semi - rectos Cauces se profundizan rápidamente, disminuye, se produce erocion divede el cuace principal en otros menores con vgelocidades de corriente existe arrastre de arena, grava y cantos; momentánea en el fondo del cauce formando deltas, Existe sedimentación e altas, y erosion en sus laderas sus márgenes son inestables y durante las crecidas, ocurren el inundaciones, semiverticales,y la velocidad de desbordamiento del agua y busca corriente altas nuevos cauces, formando trenzas Delta y meandros
Meandro Mar Trenzado PLANTA
Pendiente de más del 10 %
Pendientes 2% al 10% Pendientes 2% al 1% Pendiente 0%
Fondo del Cauce Lecho Marino Fondo del Cauce Fondo del Cauce PERFIL
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TIPOS DE FLUJO EN LOS RÍOS
➢ Flujo Tangencial
Ocurre en cauces semirectos, las líneas de corriente son paralelas a las márgenes de los ríos.
➢ Flujo Curvilíneo
Ocurre en tramos curvos de los cauces, las líneas de alta velocidad se encuentran en la margen exterior.
➢ Flujo Alrededor de Obstáculos
Cuando el agua se acerca a restricciones como: afloramientos, palizadas, etc. Las líneas de corriente se deflectan a las márgenes, formando remolinos de gran tamaño.
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ESQUEMA TIPOS DE FLUJO
E E'
C C' D' F F'
A A' D B B'
a) Semirecto b) Meándrico c) Trenza
FormasFormas deldel Cauce Cauce
A - A' C - C' E - E' A - A' C - C' E - E'
B - B' D - D' F - F'
B - B' D - D' F - F'
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MEDICIONES HIDROMETRICAS
MEDICION DE CAUDAL
Es la determinación del volumen de agua que pasa por una sección transversal de una corriente (río, acequia, etc.) en la unidad de tiempo.
Esta expresado por Q = V x A
Q = caudal en m3/seg ó l/s A = área de la sección transversal, se mide en m2 V = velocidad de la corriente, se mide en m/s
METODOS DE AFORO Aforo con molinete Aforo volumétrico Aforo con vertedero Aforo químico o por dilución Aforo pendiente – área Aforo por radio – isótopos Aforo con ADCP
AFORO CON MOLINETE
Este método es el más generalizado en todos los países, por la sencillez del mismo y resultados satisfactorios, con un error aceptable de +/- 5% debido a fallas del operador, condiciones no muy buenas de la sección de aforo, por el mismo equipo, etc.
Por norma general se empieza por la O.I.(orilla izquierda) y se va midiendo las velocidades en una serie de verticales cuyo número depende del ancho del río.
De acuerdo como se suspende el molinete se tiene dos casos:
• Montado sobre barras
• Suspendido en cable
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Montado sobre barras.- Al aforar con un molinete montado sobre una barra graduada, se afirma sobre el lecho del río.
Debe de cuidarse de mantener el molinete siempre orientado normalmente a la sección de aforo delineada.
De acuerdo a la profundidad y velocidad, debe elegirse el tipo de barras y su longitud.
ESQUEMA DEL AFORO CON BARRA
El aforo a barra se puede hacerlo de las siguientes formas: a pie o por vadeo.
Foto 1. Ejemplo de aforo con molinete y barras
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Aforo desde un puente o pasarela
Los aforos a pie son adecuados para profundidades no superiores a 1 m para lo cual se recomienda tensar cables abscisados a lo ancho de la sección transversal, sujeto en ambas orillas en puntos fijos para definir las verticales.
El hidromensor que afora a pie, debe mantenerse alejado paralelamente del instrumento orientando sus piernas en la dirección del escurrimiento, con lo que se evita una influencia en la distribución de la velocidad de los filetes de agua cerca de la hélice del molinete.
La pasarela se refiere a pequeños puentes que se pueden construir o colocar en acequias o ríos no muy caudalosos y pequeños.
Suspendido por cable.- Cuando se suspende el molinete por cable se utilizará un torno adecuado al peso del escandallo o lastre utilizado, el cual a su vez dependerá de la velocidad del agua. El cable en suspensión debe ser en lo posible de acero con alambre conductor central de 3 a 6 mm.
El aforo con molinete suspendido de cable puede realizarse desde:
• Puente
• Bote o canoa
• Cable y carro de aforo
• Desde la orilla con Equipo Maritza
Aforo desde un puente
Este aforo se lo puede realizar siempre y cuando el puente sea apropiado y el escurrimiento del río no sea turbulento. Se prefieren puentes que no tengan pilas o columnas que interrumpan la circulación del río, lo que produce turbulencias que alteran la medida.
Las medidas desde un puente se ejecutan por regla general por el costado que queda mirando hacia aguas abajo, esto con la finalidad de evitar que el molinete quede oculto bajo el puente dificultando el aforo.
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Foto 2. Ejemplo de aforo con escandallo desde un puente
Aforo desde bote o canoa
Esta forma de aforo se realiza en ríos navegables de un ancho considerable, en donde no se puede tomar la medida a pie y es difícil hacer la instalación de tarabitas, puentes o pasarelas.
Se debe disponer de un bote de poco calado y suficientemente alto para evitar que entre agua.
Se coloca y tensa un cable guía abscisado transversalmente y sujeto firmemente en las orillas, cuando el ancho lo permita; en casos de no ser posible esto se debe anclar la canoa o bote con un ancla.
El cable debe mantenerse horizontal para que no varíen las distancias horizontales de los puntos de las verticales en las que se tomen las medidas.
El bote debe sujetarse al cable guía mediante un cable de amarre.
Foto 3. Ejemplo de aforo con canoa
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Desde cable y carro de aforo (tarabita)
Este sistema se sirve de la instalación de un cable de acero sujeto a las orillas mediante estructuras especiales (anclajes, torres, etc.), sobre el cual pende el carro de aforo, desde donde se realiza la medición con molinete.
Foto 4. Ejemplo de aforo con carro de aforo, torno y escandallo
Después que el instrumental ha sido montado en el carro de aforo y se han tomado todas las precauciones indicadas, se inicia el aforo.
Para las anotaciones se dispondrá del formulario respectivo. Se anota la lectura limnimétrica y la hora de inicio del aforo, además de las características del equipo, agua etc., en el formulario antes mencionado.
Como norma general se ha convenido que los aforos deben comenzar desde la orilla izquierda hacia la derecha.
Se localizan las diferentes verticales donde se van a tomar las velocidades, tomando como referencia el punto o abscisa 0.0 fijo (punto señalado por una estaca, mojón, pintura, etc.).
El primer punto a determinar será de la O.I. y es la intersección del nivel del agua con el talud o playa que se presente, se determinará a que valor de abscisa o distancia corresponde. Este es el primer valor que se anota en el formulario, en la columna correspondiente a distancia al punto inicial en m., luego se determina la profundidad del punto, en caso de que la intersección del nivel de agua y la orilla sea playa será 0.0; al contrario si es talud se deberá estimar la profundidad o se podrá sondear únicamente con el lastre
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o escandallo, en igual forma se podrá estimar o apreciar la velocidad en caso de que exista, adicionalmente las dos últimas observaciones se anotarán en el formulario en las columnas correspondientes a profundidad vertical medida (h) y a número de intervalos.
Se desplaza un poco el carro hasta un sitio donde se considera de importancia la velocidad del río, se anota la distancia al punto inicial y se procede a tomar la profundidad, tomando como referencia 0.0 el nivel de agua, para lo cual se hace coincidir el eje del equipo (molinete, escandallo) con el nivel del agua y se encera el contador de profundidades del torno, luego se baja lentamente hasta el fondo, esto se detecta por el aparato eléctrico (contador) emite un zumbido, el operador deja de soltar el cable y al contrario lo recoge poco a poco hasta que deje de sonar, momento en el que se lee en el contador de profundidades la altura existente entre la superficie del agua al eje del molinete que se encuentra en el fondo, a este valor hay que sumarle la constante del aparato cuyo resultado es la profundidad total desde el nivel de agua al lecho del río, este valor anotamos en la columna correspondiente a profundidad vertical medida (h) del formulario.
Las medidas de las velocidades se empiezan a tomar desde el fondo, en diferentes puntos o alturas de la profundidad, valores que se anotan en la columna correspondiente a profundidad de la observación en m., posteriormente se mide el numero de vueltas para el punto y en el tiempo que previamente se ha fijado (por lo general de 30 seg.) y se anota en la columna respectiva del formulario.
ESQUEMA DE LA MEDICION DESDE CABLE Y CARRO DE AFORO
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La operación se sigue en igual forma para todas las verticales, y al final determinamos la distancia de la orilla derecha con sus respectivas observaciones.
Se anotará la lectura limnimétrica y la hora al final del aforo.
Si se desea hacer algún detalle u observación adicional, se anotará esto en el formulario en la parte correspondiente a croquis y observaciones.
Por responsabilidad, debe anotarse el nombre del operador que realice el aforo.
Alteraciones que pueden presentarse durante la medición
Al aforar con el molinete montado sobre barras debe evitarse que el molinete se apoye sobre la base de la barra al colocar la barra en una nueva vertical para evitar que se dañe.
Durante el aforo hay que prestar atención a fin de que ningún objeto flotante (ramas, troncos, bloques de hielo, etc.) choquen contra el molinete.
Cuando algún helecho se ha enredado en el instrumento debe repetirse la medición una vez que este ha sido retirado.
Es conveniente andar siempre con un molinete o una hélice de repuesto para poder continuar así con la medición cuando el molinete ha sufrido una avería.
El hidromensor debe tener siempre a mano un juego de pilas de repuesto para el contador.
Tener una caja de herramientas (type, alicate, juego de llaves, destornillador plano y estrella, etc.)
TIPOS DE MEDICIONES CON MOLINETE
1.- Aforo completo por puntos.- Se determinan las velocidades del agua sucesivamente en distintos puntos de una vertical.
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2.- Aforo completo por integración.- Por medio de un dispositivo automático, en cada vertical, el molinete mide una velocidad constante desde la superficie hasta el fondo; el equipo es muy costoso.
3.- Aforo aproximado
a.- Método de 2 puntos b.- Método 0.4 de la profundidad c.- Método de la velocidad superficial
ESQUEMA DE VELOCIDADES
EL AFORO APROXIMADO
Se emplea cuando la medida permite admitir una tolerancia de error mayor que el 5% y en aquellos casos en que el método completo no es realizable por razones técnicas.
MÉTODO DE DOS PUNTOS
Consiste en hacer mediciones de velocidad en cada vertical a los 0.2 y 0.8 de la profundidad total, medidos desde el fondo.
- El método falla cuando se tienen escurrimientos alterados por un obstáculo, rocas, piedras grandes que dan origen a remolinos o corrientes transversales. - Hay que asegurarse que la sección presente un régimen uniforme.
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METODO 0.4 DE LA PROFUNDIDAD
Se determina la velocidad en cada vertical a 0.4 de la profundidad total medida desde el fondo y se considera a esta velocidad como Vm.
Se recurre a este método cuando no se pueda aplicar el método anterior por tener una altura insuficiente o presencia de vegetación en el lecho, así como también en ciertas crecidas que permita introducir el molinete a esta altura.
RECOMENDACIONES
En todos los tipos de aforo, se recomienda usar los siguientes distanciamientos mínimos entre las verticales de medida.
Ancho total mínimo del río (m) Distancias entre verticales (m)
Menos de 2 m 0.20 2 – 3 0.30 3 – 4 0.40 4 – 8 0.50 8 – 15 1.0 15 – 25 2.0 25 – 35 3.0 35 – 45 4.0 45 – 80 5.0 80 – 160 10.0 160 – 350 20.0 Más de 350 m Una lectura redondeada a los 10m más cercanos
AFORO VOLUMÉTRICO
Es aplicable en la medición de pequeños caudales y se realiza midiendo el tiempo de llenado (t) de un recipiente de volumen conocido (V), donde se colecta la descarga, como se muestra en la siguiente figura.
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Este método de aforo volumétrico consiste en la utilización de un recipiente de capacidad conocida, con un cronometro se mide el tiempo de llenado, lo cual permite calcular el caudal mediante la fórmula siguiente: V Q = ______T Donde:
Q = caudal en litros por segundo. T = tiempo de llenado en segundos. V = volumen del recipiente en litros.
Foto 5. Ejemplo de aforo volumétrico
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7.2 Visitas a Concesiones y Obtención de Caudales.
Los datos originales fueron entregados por la DHE-SENAGUA en una base de datos física y digital, en el formato en que trabaja la SENAGUA y sus Demarcaciones. Las fichas sirvieron de punto de partida para la preparación de mapas preliminares de ubicación de las concesiones. Luego se pasó a verificar en campo las concesiones de acuerdo a su ubicación geográfica (registro de coordenadas geográficas con GPS, Datum WGS 84, Zona 17 Sur), cuantificación de caudales (usos reales, análisis del caudal otorgado y caudal medido), y registro de la actualización de otra información relevante en cada ficha. Toda esta información es almacenada en fichas técnicas físicas y digitales, en el mismo formato que maneja la SENAGUA y sus Demarcaciones.
La cuantificación de caudales se hizo a través del empleo de molinetes o con métodos volumétricos básicamente, de acuerdo a lo establecido en la metodología detallada en el ítem 7.1. Luego, los datos obtenidos en campo fueron exportados al Paquete HYDRACCES para calcular los caudales resultantes de acuerdo a la ecuación de cada hélice empleada.
Figura 5. Ejemplo de los resultados del aforo utilizando el Software HYDRACCES.
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En muchos casos se empleó el método volumétrico para determinar los caudales, debido a las características de los cauces que se presentaron en el campo.
Para todos los casos se realizaron mínimo 5 mediciones.
En lo que respecta a las visitas a las concesiones, para facilitar el acceso a los sitios de interés, se procedió a buscar un representante del barrio o un guía que conociera el sitio de captación.
8. Accesos a Concesiones.
En lo que respecta a los accesos a las concesiones, son de diversa índole unos son de fácil acceso hasta otros cuyo grado de dificultad es alto, los vehículos no llegan y se debe alquilar acémilas o caballos para cubrir largas distancias y/o recorrer caminos muy empinados, y sortean mejor los caminos en tiempos lluviosos.
9. Infraestructura.
La infraestructura empleada en la toma del agua es variada, va desde una simple tubería de agua hasta sistemas de distribución de agua completos, bombas, tanques de presión, etc., como se puede observar las fotos a continuación.
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Foto 6. Ejemplos de tipo de tomas de agua encontradas
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10. Estadística y Resultados.
EN TOTAL DE EN ROJO EN AZUL PURPURA FORMULARIOS YA YA CONCESION FORMULA DEL PADRON LEVANTAD LEVANTA ES RIOS A FORMULARIOS FICHAS NO FICHAS ENTREGADO OS AÑO DOS AÑO MENORES A REALIZARC LEVANTADOS EN ENCONTRAD INFORMAL PARROQUIA POR SENAGUA 2012 2013 0.09 l/S E ESTA AS ES SENAGUA CONSULTORIA PINTAG 317 56 9 33 219 228 14 3 COTOCOLLAO 111 6 0 7 98 96 5 1 FASE I ALANGASI 61 4 9 11 37 28 10 1 CALDERON 31 2 2 27 29 0 CHECA 77 20 0 0 57 54 3 COMITÉ DEL PUE BLO 69 5 8 56 54 4 FASE II QUINCHE 63 11 3 49 49 3 YARUQUI 81 9 6 66 71 0 PIFO 161 42 1 15 103 112 0 3 PUEMBO 99 30 4 65 67 2 7 TUMBACO 130 14 46 18 52 41 16 4 CANGAHUA 308 52 2 29 225 238 7 CHILLOGALLO 149 10 9 130 129 9 FASE III CONOCOTO 117 4 27 86 96 12 ZAMBIZA 4 4 3 0 NAYON 19 1 1 17 18 0
TOTAL 1797 264 69 173 1291 1313 85 19 Cuadro 1. N° de Formularios inventariados en esta Consultoría respecto al entregado por SENAGUA.
Como se puede observar en el Cuadro 1 el número total de concesiones inventariadas en esta consultoría es de 1417, distribuidas de la siguiente manera: 1313 concesiones legales, 85 concesiones no encontradas y 19 tomas informales. Dentro de las 1313 concesiones realizadas se encuentran 108 concesiones cuyo caudal es menor de 0.09 l/s. Además, de acuerdo a lo planteado inicialmente por la DHE-SENAGUA se confirma que en este proyecto se superó el número inicial de concesiones por inventariar (de 1291 a 1417), esto se debe a que se han realizado también en las parroquias el levantamiento de algunas concesiones que tenían caudales menores a 0.09 l/s. Finalmente se puede observar que el porcentaje de concesiones no encontradas es de 5.9 % con respecto al total inventariado (1417). Las concesiones, catalogadas como no encontradas fueron nombradas así después de realizar varias visitas y preguntas en campo, revisión de información adicional de los procesos de concesiones entregada por DHE-SENAGUA y búsqueda a través de internet y guía telefónica, además de las preguntas a la comunidad.
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En las Figuras 6 y 7 se detalla el número de concesiones inventariadas por parroquia, y se puede comparar el número formularios solicitados por la DHE- SENAGUA vs el trabajo realizado en esta consultoría.
CONCESIONES REALIZADAS
250 228 238 200 150 129 112 SENAGUA 219 96 225 96 100 71 67 54 54 49 41 130 50 98 28 29 103 CONSULTORIA 66 86 18 37 27 57 56 49 65 52 4 3 17
0 NUMEROCONCESIONESDE PIFO PINTAG CHECA ZAMBIZANAYON ALANGASI QUINCHEYARUQUI PUEMBO TUMBACOCANGAHUA CALDERON CONOCOTO COTOCOLLAO CHILLOGALLO
COMITÉ DEL PUE BLO
PARROQUIAS
Figura 6. Número de concesiones inventariadas por parroquia
CONCESIONES REALIZADAS
3180 96 228 PINTAG 129 COTOCOLLAO 4170 86 219 ALANGASI 130 CALDERON 96 CHECA 98 COMITÉ DEL PUE BLO QUINCHE 225 37 28 27 238 29 YARUQUI 57 PIFO 56 52 54 PUEMBO 65 49 103 66 TUMBACO 54 CANGAHUA 41 49 CHILLOGALLO 67 71 CONOCOTO 112 ZAMBIZA NAYON
Figura 7. En interno N° de Formularios SENAGUA, en externo N° de Formularios realizados por la Consultoría.
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Usos de agua por Parroquias
Cuadro 2. N° de Formularios inventariados en esta Consultoría por parroquia y por tipos de uso de agua.
250
1 2 16 42 200 56
AGUA ENVASADA 150 91 HIDROELECTRICA 1 74 17 FUERZA MECANICA 34 51 100 18 11 12 INDUSTRIAL 3 41 2 17 6 TERMAL 1 2 19 8 1 4 50 7 61 4 26 13 98 PSICOLA 80 71 87 65 22 2 73 5 7 39 21 27 14 ABREVADERO 1 3 43 5 8 27 37 8 14 15 15 23 RIEGO 0 11 7 2 10 CONSUMO HUMANO
Figura 8. Tipos de uso de agua concesionada por parroquia, realizados por la Consultoría.
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Del cuadro 2 y la figura 8 se observa que el tipo de uso de agua de mayor presencia en estas parroquias es Consumo doméstico, seguido por el Riego, Abrevadero e Industrial, en menor escala se lo destina al uso de Piscícolas, Termal, Fuerza Mecánica, Hidroeléctrica y Agua Envasada.
Previa a la entrega final de las fichas registradas y/o actualizadas en campo se entregó el borrador del avance semanal a la DHE-SENAÑGUA para su revisión. Finalmente, emitidas observaciones y sugerencias desde la DHE-SENAÑGUA se procedió a ajustar las fichas de acuerdo a lo solicitado. Todos los ajustes solicitados se consideraron para todo el inventario contemplado en el presente proyecto.
11. Transferencia de conocimiento.
Como parte del proyecto se realizaron varias actividades, en campo y oficina, de capacitación o transferencia de conocimiento para fortalecer al personal técnico de la DHE-SENAGUA. Se llevó acabo 3 capacitaciones: un taller de manejo de fichas y registro de datos, previo al inicio del proyecto, y dos capacitaciones en campo para medición de aforos en campo.
Además en cuanto al manejo del Visor Geográfico de concesiones diseñado e implementado en el 2011, de acuerdo a los requerimientos de la SENAGUA planta central, para mostrar el avance de concesiones inventariadas o actualizadas a nivel país, en el proyecto se llevó a cabo dos eventos puntuales de capacitación para el manejo del visor y en dos ocasiones se reinstaló la aplicación del Visor Geográfico en los equipos de la DHE-SENAGUA.
Los eventos mencionados se detallan a continuación:
• En el mes de junio del 2013, previo al arranque del proyecto, el FONAG convocó a una capacitación en el manejo y llenado de la ficha de concesiones, lecciones aprendidas en el trabajo de campo para solventar los diversos inconvenientes que generalmente se presentan. Al taller asistieron personal técnico de campo de la DHE-SENAGUA y el personal del equipo consultor. La capacitación fue impartida por Ing. José Paz, quien conformó el equipo de campo del primer proyecto de inventario participativo realizado en el 2011, similar al presente.
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Foto 7. Taller de capacitación de manejo de fichas de campo y registro de datos por tipos de uso
• En el mes de julio del 2013, durante la ejecución de la primera fase del proyecto se llevó a cabo dos salidas al campo para capacitar al personal técnico de la DHE-SENAGUA en la medición de aforos y uso de molinete. Asistieron dos técnicos de la SENAGUA. La capacitación fue impartida por el Ing. Pombosa, en la parroquia de Pintag.
Foto 8. Capacitación en la medición de aforos y manejo de molinete en campo
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• En el mes de julio y agosto del 2013, es decir durante la ejecución de la primera fase del proyecto, el FONAG capacitó a la Ing. Valeria Guevara, personal técnico de la DHE-SENAGUA en el manejo del Visor geográfico y en la subida de las fichas de concesiones a la aplicación. La capacitación fue impartida por el Ing. Andrés Montenegro en un período de 8 horas en tres sesiones de trabajo.
• En el mes de enero del 2014, se realizó una nueva capacitación en el manejo del Visor geográfico y en la subida de las fichas de concesiones a la aplicación. Los técnicos capacitados fueron Ing. Patricia Flores y Marco Cajadas. La Ing. Flores es la nueva técnica designada por la DHE-SENAGUA para el manejo de fichas en el visor. La capacitación fue impartida por el Ing. Andrés Montenegro en un período de 3 horas en una sesión de trabajo.
Foto 9. Capacitación en la medición de aforos y manejo de velocímetros en campo
• En los meses de junio y agosto del 2013, se efectuaron dos reinstalaciones de la aplicación informática Visor Geográfico, desarrollada en el 2011 atendiendo los requerimientos de la SENAGUA. La reinstalación de la aplicación en dos ocasiones obedece al cambio de equipos informáticos (PCs) sucedidos al interno de la DHE-SENAGUA y por enlazar la red de la DHE-SENAGUA. Las instalaciones del Visor Geográfico fue ejecutadas por el Ing. Andrés Montenegro en un período de 6 horas en varias sesiones de trabajo.
Finalmente, y como parte del compromiso suscrito en el convenio de cooperación SENAGUA-FONAG, para el fortalecimiento técnico institucional, el FONAG invitó al personal de la SENAGUA (planta central) y DHE-SENAGUA a dos talleres nacionales y un taller internacional de capacitación en temas relacionados con gestión integrada de los recursos hídricos y cambio climático.
• Agricultura, Agua y Cambio Climático (Cooperación Alemana - GIZ)
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• Institucionalidad en la Gestión de Recursos Hídricos: Intercambio de experiencias entre delegados de los países de Bolivia, Colombia, Ecuador y Perú. (Cooperación Alemana - GIZ)
• Curso Regional “Gestión del Agua subterránea en el entorno de la gestión integrada de los recursos hídricos” (Cap-Net–WetNet-FONAG)
12. Conclusiones y Recomendaciones.
• Se ha cumplido de forma óptima con las metas y el cronograma indicado en el Plan de Trabajo establecido al inicio del Proyecto, superando las expectativas contempladas incialmente. • Se han acogido todas las recomendaciones y pedidos realizados por la SENAGUA a través de la Demarcación Hidrológica de Esmeraldas. • Los oficios entregados por la DHE-SENAGUA en los que se informaba que se está haciendo el Inventario Participativo, ayudaron para que los dueños de las concesiones tengan una constancia oficial y permitan el ingreso a sus propiedades, ya que en muchos lugares en donde ha sido necesario atravesar varias propiedades para llegar a los sitios de captación, este tipo de comunicación se hace indispensable. • De todo lo que estaba contemplado realizar en el Plan de Trabajo lo que no se cumplió fue la realización de los Talleres de Socialización en cada una de las Fases del Proyecto, por las razones externas a esta consultoría. • Es necesario continuar con el fortalecimiento técnico para la ejecución de trabajo de campo. • Se recomienda continuar apoyando el proceso de inventario participativo de la DHE-SENAGUA
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LISTA DE ANEXOS
ANEXO 1 ARCHIVO FOTOGRAFICO
1.1 ANEXO FOTOGRAFICO PINTAG 1.2 ANEXO FOTOGRAFICO ALANGASÍ 1.3 ANEXO FOTOGRAFICO COTOCOLLAO 1.4 ANEXO FOTOGRAFICO CALDERON 1.5 ANEXO FOTOGRAFICO CHECA 1.6 ANEXO FOTOGRAFICO COMITÉ DEL PUEBLO 1.7 ANEXO FOTOGRAFICO EL QUINCHE 1.8 ANEXO FOTOGRAFICO YARUQUÍ 1.9 ANEXO FOTOGRAFICO PIFO 1.10 ANEXO FOTOGRAFICO PUEMBO 1.11 ANEXO FOTOGRAFICO TUMBACO 1.12 ANEXO FOTOGRAFICO CANGAHUA 1.13 ANEXO FOTOGRAFICO CHILLOGALLO 1.14 ANEXO FOTOGRAFICO CONOCOTO 1.15 ANEXO FOTOGRAFICO ZAMBIZA 1.16 ANEXO FOTOGRAFICO NAYON
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ANEXO 2 MAPAS
2.1 ANEXO MAPA PARROQUIA PINTAG 2.2 ANEXO MAPA PARROQUIA COTOCOLLAO 2.3 ANEXO MAPA PARROQUIA ALANGASÍ 2.4 ANEXO MAPA PARROQUIA CALDERÓN 2.5 ANEXO MAPA PARROQUIA CHECA 2.6 ANEXO MAPA PARROQUIA COMITÉ DEL PUEBLO 2.7 ANEXO MAPA PARROQUIA EL QUINCHE 2.8 ANEXO MAPA PARROQUIA YARUQUÍ 2.9 ANEXO MAPA PARROQUIA PIFO 2.10 ANEXO MAPA PARROQUIA PUEMBO 2.11 ANEXO MAPA PARROQUIA TUMBACO 2.12 ANEXO MAPA PARROQUIA CANGAHUA 2.13 ANEXO MAPA PARROQUIA CHILLOGALLO 2.14 ANEXO MAPA PARROQUIA CONOCOTO 2.15 ANEXO MAPA PARROQUIA ZÁMBIZA 2.16 ANEXO MAPA PARROQUIA NAYÓN
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ANEXO 3 FICHAS DEL INVENTARIO DE USOS DE AGUA
3.1 ANEXO FICHAS PARROQUIA PINTAG 3.2 ANEXO FICHAS PARROQUIA COTOCOLLAO 3.3 ANEXO FICHAS PARROQUIA ALANGASÍ 3.4 ANEXO FICHAS PARROQUIA CALDERÓN 3.5 ANEXO FICHAS PARROQUIA CHECA 3.6 ANEXO FICHAS PARROQUIA COMITÉ DEL PUEBLO 3.7 ANEXO FICHAS PARROQUIA EL QUINCHE 3.8 ANEXO FICHAS PARROQUIA YARUQUÍ 3.9 ANEXO FICHAS PARROQUIA PIFO 3.10 ANEXO FICHAS PARROQUIA PUEMBO 3.11 ANEXO FICHAS PARROQUIA TUMBACO 3.12 ANEXO FICHAS PARROQUIA CANGAHUA 3.13 ANEXO FICHAS PARROQUIA CHILLOGALLO 3.14 ANEXO FICHAS PARROQUIA CONOCOTO 3.15 ANEXO FICHAS PARROQUIA ZÁMBIZA 3.16 ANEXO FICHAS PARROQUIA NAYÓN
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