Disponibilidad de agua en ecuador 2014

TÍTULO DISPONIBILIDAD DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR AVAILABILITY OF WATER RESOURCES IN ECUADOR DATOS DE LOS AUTORES Antonio Fermín Campos Cedo, Docente principal Universidad Técnica de Manabí.1 Sinichenko E K.2 Gritsuk I I.3 Ing Civil, Master of Science en Ingeniería, Mgs Administración Ambiental, Aspirante al título de Doctor en Filosofía (Ph D.) en la Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia Publicaciones: La Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí frente a los problemas ambientales de la región, Apoyo a la producción agropecuaria sostenible, Gas metodológicas para prácticas de laboratorio de Hidráulica Ph D en Hidrología, Docente Investigador de la Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia Publicaciones: Pronóstico de los cambios del régimen hídrico en el área rural moscovita, Extrapolaciones de la curva caudales – niveles Q=f(H), Research of some deformed characteristics of concrete saturated with oil products under short-term load, Pronóstico de los cambios del régimen hídrico en la cuenca alta del río Volga, Métodolgía para la estimación de caudales catastróficos, y 32 publicaciones más Ph D en Hidrología, Docente Investigador de la Universidad de la Amistad de los Pueblos de Rusia Publicaciones: Movimiento de sedimentos en territorios urbanos, The especial hydraulic conditions of sediment transport at urban territories are under cold climate (snow-sediment mixture, ice, frazil etc.), Investigaciones in-situ sobre la dinámica de los ríos aguas abajo de las represas, Influence exerted on the water medium by spreading gravel for supports during construction of offshore gas pipelines, y 37 publicaciones más RESUMEN En este artículo se describe la disponibilidad de agua a nivel mundial para luego aterrizar en las estimaciones de disponibilidad de agua en el territorio ecuatoriano al o 2014 Para el estudio se tomó como base los caudales modulares estimados por la Secretaría Nacional del agua (SENAGUA) y los datos poblacionales del Censo de Población y Vivienda realizado en Ecuador en el o 2010 El estudio demostró que la disponibilidad de agua global por habitante se encuentra dentro del rango propuesto por el Banco Mundial, sin embargo, la repartición real es inequitativa y deficiente, sobre todo en la provincia de Manabí y otras regiones de la costa ecuatoriana, cuyos ríos sólo se alimentan de las precipitaciones en el período de lluvias PALABRAS CLAVE: Agua dulce, administración de los recursos hídricos, red hidrológica, distribución de agua, investigación hidrológica SUMMARY This paper is about the availability of global water before landing in estimates of water availability in Ecuadorian territory in 2014 For the study was based modular flow estimated by the National Water Secretariat (SENAGUA) and population data from the Census of Population and Housing conducted in Ecuador in 2010 The study showed that the overall availability of water per capita is located within the proposed World Bank, however, the actual rank distribution is inequitable and deficient, especially in the province of Manabi and other regions of the Ecuadorian coast, whose rivers are fed only rainfall in the rainy season KEY WORDS: Freshwater, water resources management, hydrological network, water supply, hydrological research INTRODUCCIÓN El agua existe en la Tierra en el espacio llamado la hidrosfera, que se extiende aproximadamente 1.50Km en la atmósfera, y cerca de Km hacia abajo en la corteza terrestre, donde ésta se mueve a través de un laberinto denominado ciclo del agua El agua se evapora de la superficie del océano y de la tierra para convertirse en parte de la atmósfera; donde se condensa para luego precipitarse a la tierra en forma de lluvia o nieve Del agua dulce de la Tierra, alrededor de – partes del total, se encuentra contenida es de hielo polar, y la gran parte del volumen restante, se presenta en forma aguas subterráneas, localizadas a una profundidad de 200 a 600 metros Por debajo de esta profundidad, la mayor parte del agua subterránea es salina Sólo 0.006% del agua dulce está contenida en los ríos El agua biológica, es decir, aquella contenida en los tejidos de las plantas y los animales, es de aproximadamente 0,003% de toda el agua dulce, que es la mitad del volumen contenido en los ríos Según los cálculos realizados por la UNESCO en 1978, la cantidad total de agua en la Tierra es de 1,385’984,610 Km3, de los cuales sólo 35’029,210 Km3 de agua dulce se encuentran, lo cual equivale al 2,53% El volumen total aproximado de agua dulce contenido en los ríos es de aproximadamente 2,115.00Km3 Su distribución por continentes depende de las condiciones geográficas y climáticas Un reservorio singular de agua dulce, a nivel mundial, es el lago Baikal, el cual es de origen tectónico y se encuentra ubicado en la parte sur de Siberia Oriental Su contenido de agua es 11 veces mayor al existente en todos los ríos del mundo, esto es, 23,000 Km3 La mayor profundidad del lago Baikal es 1,741 Km, por lo que se lo considera como el lago más profundo del mundo agua dulce de la mejor calidad El lago se formó en una profunda depresión tectónica - hendida en la corteza terrestre, misma que tiene la posibilidad de seguir creciendo La mayor parte de agua dulce se encuentra en América del Sur y las islas de Oceanía (Nueva Guinea, Nueva Zelanda, Tasmania, etc.), donde la escorrentía anual para Km2 de superficie, sido estimada en 661,000 y 1’556,000 m3, respectivamente En este ámbito, Australia es la zona que tiene menor disponibilidad de agua dulce, misma que sido calculada en 39,000 m3/o por kilómetro cuadrado La Antártida ocupa un lugar especial, ya que en esta zona de la Tierra, los ríos no fluyen El agua dulce se encuentra en forma de hielo y se llegado a estimar que ésta constituye el 62% del agua dulce de todo el planeta [2] América del Sur tiene una superficie de 17,8 millones de Km2, una densidad poblacional de 10 personas por kilómetro cuadrado Se encuentra inscrita en la dirección meridional, rodeada perimetralmente por grandes extensiones de agua de los océanos Pacífico y Atlántico A lo largo de la margen occidental del continente se extiende la denominada cordillera de los Andes, misma que sirve de barrera en el movimiento de las masas de aire, desempeñando un importante papel en la transferencia de humedad en la zona oriental La característica principal de la distribución de la precipitación en América del Sur, consiste en que una gran parte de su territorio, debido al efecto de apantallamiento de la cordillera de los Andes, se encuentra humedecido por una precipitación cuya suma anual sobrepasa 1,600mm La mayor parte de la precipitación cae en el área de gran altitud orográfica (8000 mm, al sur de Chile, al norte de Colombia), y la menor, en la zona costera estrecha de la costa del Pacífico entre 12 y 280 mm [1] METODOLOGÍA El Ecuador es un país que se distingue por poseer regiones bien diferenciadas por sus características climáticas: Costa, Sierra, Oriente y Región Insular En el presente estudio se determina la disponibilidad de agua dulce para la parte continental del país, esto es para las regiones Costa, Sierra y Oriente, mismas que tienen como divisoria a la cordillera de los Andes Insumos para la obtención de los resultados fueron: 1) Caudales Modulares estimados la Secretaría del Agua (SENAGUA); 2) Censo de Población y Vivienda realizado el pasado 28 de noviembre del 2010 en todo el territorio ecuatoriano La disponibilidad de agua por habitante fue estimada en función de los caudales modulares y de la población asentada La población empleada en los cálculos fue tomada del Censo Poblacional realizado en 2010, misma que fue proyectada al 2014 Para dicha proyección, de acuerdo a lo estimado por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC), se tomó como una tasa de crecimiento demográfica intercensal anual de 1.52% [3] La fórmula empleada en las estimaciones se indica a continuación: 𝐷= 𝑃 𝑄 𝐴 𝐺 𝑇 Donde; D, Disponibilidad anual de agua, m3/hab./o P, Población asentada en la zona de análisis, habitantes Q, Caudal modular en la zona de análisis, l/s/Km2 A, Área de la zona de análisis, Km2 G, Garantía hídrica, % T, Tiempo medido en año, segundos DESARROLLO El estudio fue llevado a cabo en el período noviembre de 2013 a mayo de 2014 La superficie total del Ecuador es de 283,560 Km2 El país se compone de 24 provincias, cada una su correspondiente codificación distribuida de la siguiente manera: en la Costa, 6: 07 El Oro, 08 Esmeraldas, 09 Guayas, 12 Los Ríos, 13 Manabí y 24 de Santa Elena; en la Sierra, 11: 01 Azuay, 02 Bolívar, 03 Car, 04 Carchi, 05 Cotopaxi, 06 Chimborazo, 10 Imbabura, 11 Loja, 17 Pichincha, 18 Tungurahua y 23 de Santo Domingo de los Tsáchilas; en el Oriente, 6: 14 Morona Santiago, 15 Napo, 16 Pastaza, 19 Zamora Chinchipe, 21 Sucumbíos y 22 Orellana; y, en la Región Insular, 1: 20 Galápagos (Fig 1) 800000,000000 1100000,000000 ,000000 Divisoria Sierra Costa Oriente 04 10 90 10000000,000000 ,000000 08 21 17 90 15 22 05 ,000000 9800000,000000 18 02 16 06 09 ,000000 90 9700000,000000 24 9900000,000000 23 13 14 03 09 ,000000 01 07 20 20 20 20 500000,000000 600000,000000 20 19 700000,000000 9500000,000000 11 1200000,000000 10100000,000000 ,000000 Galapagos ,000000 9800000 9700000 9600000 1000000,000000 SIMBOLOGÍA 12 9500000 900000,000000 10200000,000000 700000,000000 9600000,000000 600000,000000 ,000000 9900000 10000000 10100000 10200000 500000,000000 800000,000000 900000,000000 1000000,000000 1100000,000000 Fig.1 División política del Ecuador Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC) 1200000,000000 Los ríos más grandes de la Costa son Esmeraldas y Guayas La cordillera de los Andes se constituye en la divisoria de las vertientes del Pacífico y del Amazonas Los principales ríos de la región oriental son; Pastaza, Putumayo, Napo y Aguarico En la figura se muestran los principales ríos del Ecuador Para la administración de los recursos hídricos en lo relacionado al control, uso, gestión, diso y construcción de infraestructura hidráulica, el ps está dividido en nueve sistemas hidrográficos llamados demarcaciones hidrográficas (Fig 2) Al oeste de la divisoria de vertientes se encuentran demarcaciones, cuyos ríos descargan al océano pacífico, las cuales son: Mira, Esmeraldas, Manabí, Guayas, Jubones y Puyango-Catamayo; y, las demarcaciones restantes: Napo, Pastaza y Santiago, están en la parte oriental del país, y sus ríos perteneces a la vertiente del río Amazonas Fig.2 Demarcaciones hidrográficas del Ecuador y ríos principales Fuente: Secretaria Nacional del Agua -SENAGUA Todos los ríos del Ecuador, excluyendo a los de la Demarcación Hidrográfica de Manabí, reciben aporte del agua de los glaciares de la cordillera de los Andes Por esta razón los ríos de Manabí prácticamente se secan en los meses de estiaje En la zona costanera, debido a su ubicación geográfica en la línea ecuatorial, en el Ecuador existen dos períodos climáticos bien diferenciados: el lluvioso y el seco, comúnmente llamados por la población, invierno y verano, respectivamente El período lluvioso dura de a meses, de diciembre a abril o mayo y se caracteriza por lluvias constantes incremento de la temperatura En el período 81,95 San Miguel 46,27 Esmeraldas NAPO 15,87 35,53 Guayas PASTAZA ,000000 21,67 Taura 29,24 Canar 17,00 Naranjal 67,18 Pastaza 9750000,000000 GUAYAS 70,90 Morona SANTIAGO SIMBOLOGÍA 63,23 Santiago Caudales Modulares (l/s/Km2) 13,41 Santa Rosa CAUDAL 1.99 - 5.00 9,40 JUBONES Arenillas 19,94 Puyango 5.01 - 10.00 10.01 - 20.00 20.01 - 30.00 ,000000 30.01 - 40.00 9500000 9650000,000000 7,58 Portoviejo 1,99 Jipijapa 72,76 Napo 9850000,000000 MANABIChone 9550000,000000 ,000000 7,71 Jama 9,08 Catamayo 40.01 - 50.00 50.01 - 60.00 PUYANGO-CATAMAYO 60.01 - 70.00 70.01 - 80.00 44,89 Chinchipe 80.01 - 90.00 500000,000000550000,000000600000,000000650000,000000700000,000000750000,000000800000,000000850000,000000900000,000000950000,000000 1050000,000000 Fig.3 Caudales modulares por sistemas hidrográficos Fuente: Secretaria Nacional del Agua -SENAGUA 9450000,000000 ,000000 20,00 Muisne 10050000,000000 ESMERALDAS ,000000 9700000 17,60 Carchi 36,34 Mira MIRA 9950000,000000 ,000000 82,95 Cayapas 2,07 Zapotal 9600000 1050000,000000 73,08 Mataje ,000000 9800000 9900000 10000000 10100000 500000,000000550000,000000600000,000000650000,000000700000,000000750000,000000800000,000000850000,000000900000,000000950000,000000 10150000,000000 seco, de junio a noviembre las lluvias son escasas y la temperatura desciende RESULTADOS Y DISCUSIÓN En concordancia los datos tomados del Censo de Población y Vivienda de 2010 [3], y el crecimiento demográfico anual del 1,52%, para 2014 tenemos las siguientes proyecciones de población: 14’035,592 habitantes asentados en las áreas correspondientes a la vertiente del Pacífico; y, 2’999,983, para la vertiente del río Amazonas (Tabla 1) Con los caudales modulares y de los valores de las superficies de los sistemas hidrográficos, sin considerar las obras de regulación existentes y una garantía del 60%, se llegó a estimar los volúmenes anuales de agua de 68,262.25 y 172,786.36 Hm3, para las vertientes del Pacífico y del río Amazonas, respectivamente Con los datos estimados de volúmenes anuales y población asentados en las vertientes del Ecuador, se obtuvo las siguientes disponibilidades de agua; 4,863.41 m3/hab./o para la vertiente del Pacífico, y para la del Amazonas 57,595.78 m3/hab./año Estos datos expresados de manera porcentual se indican en la Figura Vertiente del Pacífico Vertiente del Amazonas 100,00 90,00 80,00 92,21 82,39 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 17,61 10,00 7,79 0,00 % Poblacional % Disponibilidad Fig.4 Valores porcentuales de población y disponibilidad de agua Aunque la disponibilidad de agua de la cuenca del Pacífico supera 1.700 m3/hab./o, valor correspondiente a la norma calculada por el Banco Mundial y las Naciones Unidas, en ciertas zonas costeras, cuyos ríos no tienen el aporte de los deshielos de los nevados, los valores de las disponibilidad del agua se encuentran por debajo de este nivel, sobre todo en el período de estiaje En la Fig se muestra los valores promedio de los caudales modulares para todos los sistemas hidrográficos del país [4], y las estimaciones parciales por sistemas hidrográficos de los volúmenes anuales disponibles se presentan en la Tabla CONCLUSIONES La cantidad anual promedio de agua disponible en el paisaje de Ecuador es 241,048.61 millones de m3, de los cuales para la vertiente del Pacífico corresponden 68,262.25; y, los restantes 172,786.36, para la vertiente amazónica Aunque las cifras globales de los recursos hídricos del país son muy positivos, en la zona costanera hay una escasez de agua en la época de estiaje Las cuencas déficit se concentra fundamentalmente en dos provincias: Manabí (sistema hidrográfico de Jama, Portoviejo y Jipijapa) y el este y el sur del Golfo de Guayaquil (sistema de Arenillas y Zapotal) Esta situación se da principalmente por el hecho de que los ríos de estas zonas no cuentan una fuente de alimentación permanente de agua de los deshielos de la cordillera de los Andes, como es el caso de las otras zonas del país, lo cual creado la necesidad de proyectar y construir obras de regulación y almacenamiento para satisfacer las necesidades hídricas de abastecimiento, riego y otros usos en el período seco Se plantea la necesidad, a través de investigaciones docentes y/o estudiantiles, de analizar los métodos existentes para la estimación y pronósticos de variables y eventos hidrológicos miras a ser depurados y/o sustituidos por otros que tengan mejor aproximación en la estimación de los patrones de precipitación y caudales en el ámbito probabilístico futuro, insumos fundamentales para el diso de obras de regulación y almacenamiento, en función del cambio climático como problema global del ambiente REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Дублянский В Н., & Олиферов А Н., Водные ресурсы материков (Симферополь: Таврический Национальный Университет им В И Вернадского, 2005) Марков Ю Г., Социальная экология Взаимодействие общества и природы (Новосибирск: Сибирское Университетское Издательство, 2004) (INEC) Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, 'Población y Demografía del Ecuador'2014) 10 Cuenca Nelson, 'Gestion de Recursos Hídricos en el Ecuador', Secretaría Nacional del Agua (SENAGUA), (2013) [Accessed 05.03.2014 2014] Traducción al espol de las referencias en idiomas extranjeros Dublyansky V N., y Oliferov A N., Los recursos hídricos de los continentes (Simferopol: Universidad Nacional de Tauride V I Vernadsky, 2005) Markov Y G., Ecología Social Relación entre la sociedad y la naturaleza (Novosibirsk: Editora de la Universidad de Siberia, 2004) 11 TABLAS Tabla Proyección de la población del Ecuador por vertientes hidrográficas al 2014 PROVINCIA CENSO 2010 (hab.) VERTIENTE DEL PACÍFICO El oro 600.659 Esmeraldas 534.092 Guayas 3.645.483 Los Ríos 778.115 Manabí 1.369.780 Santa Elena 308.693 Carchi 164.524 Imbabura 398.244 Pichincha 2.576.287 Santo Domingo de los Tsáchilas 368.013 Bolívar 183.641 Car 225.184 Loja 448.966 Zonas no delimitadas 32.384 Azuay (*) 356.064 Chimborazo (*) 229.291 Cotopaxi (*) 204.603 SUBTOTAL 12.424.022 VERTIENTE DEL AMAZONAS Sucumbíos 176.472 Napo 103.697 Orellana 136.396 Pastaza 83.933 Morona Santiago 147.940 Zamora Chinchipe 91.376 Tungurahua 504.583 Azuay (*) 356.064 Chimborazo (*) 229.291 Cotopaxi (*) 204.603 SUBTOTAL 2.034.354 (*) PROYECCIÓN 2014 (**) (hab.) 638.020 567.313 3.872.233 826.514 1.454.981 327.894 174.757 423.015 2.736.533 390.904 195.064 239.191 476.892 34.398 756.422 487.105 434.658 14.035.892 187.449 110.147 144.880 89.154 157.142 97.060 535.968 756.422 487.105 434.658 2.999.983 Para las estimaciones, por ser provincias territorialmente ubicadas en las dos vertientes hidrográficas, se asignó el 50% de la población total a cada una de las vertientes (**) Para la proyección poblacional al 2014, se consideró un crecimiento por progresión geométrica, donde se tomó una tasa de crecimiento demográfica intercensal anual de 1.52% de acuerdo a lo estimado por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC) 12 Tabla Disponibilidad de volúmenes de agua por sistemas hidrográficos del Ecuador Nro Demarcación Sistema Hidrográfica (*) Hidrográfico (*) Superficie Caudal (*) Modular (*) (Km2) (l/s/Km2) Caudal Volumen Anual (m3/s) (Hm3) VERTIENTE DEL AMAZONAS Napo Pastaza Santiago San Miguel Napo Chinchipe Santiago Morona 5.534,75 59.726,00 32.181,80 3.133,10 25.069,10 6.272,57 81,95 72,76 67,18 44,89 63,23 70,90 453,57 8.582,32 4.345,66 82.226,91 2.161,97 40.908,00 140,64 2.661,23 1.585,12 29.992,99 444,73 8.414,91 SUBTOTAL 172.786,36 36,34 17,60 20,00 46,27 82,95 73,08 1,99 7,58 15,87 7,71 35,53 29,24 21,67 2,07 17,00 13,41 9,40 9,08 19,94 236,19 6,46 66,41 1.094,14 551,44 12,60 5,50 15,77 43,38 16,99 1.143,00 83,02 49,38 12,03 56,04 63,25 13,13 65,56 73,36 SUBTOTAL VERTIENTE DEL PACÍFICO 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Mira Esmeraldas Manabí Guayas Jubones Puyango Mira Carchi Muisne Esmeraldas Cayapas Mataje Jipijapa Portovejo Chone Jama Guayas Cañar Taura Zapotal Naranjal Santa Rosa Arenillas Catamayo Puyango 6.499,57 367,16 3.320,45 23.646,90 6.647,88 172,38 2.761,87 2.080,96 2.733,54 2.203,31 32.169,90 2.839,23 2.278,67 5.811,06 3.296,22 4.716,59 1.396,76 7.219,89 3.678,87 (*) Fuente: Secretaría Nacional del Agua 13 4.469,18 122,27 1.256,56 20.702,92 10.434,16 238,36 104,00 298,46 820,84 321,43 21.627,32 1.570,85 934,33 227,61 1.060,29 1.196,78 248,43 1.240,44 1.388,03 68.262,25 ... grandes extensiones de agua de los océanos Pacífico y Atlántico A lo largo de la margen occidental del continente se extiende la denominada cordillera de los Andes, misma que sirve de barrera en el... en forma de lluvia o nieve Del agua dulce de la Tierra, alrededor de – partes del total, se encuentra contenida es de hielo polar, y la gran parte del volumen restante, se presenta en forma aguas... Nacional del agua (SENAGUA) y los datos poblacionales del Censo de Población y Vivienda realizado en Ecuador en el o 2010 El estudio demostró que la disponibilidad de agua global por habitante se encuentra