DETERMINACIÓN DE CAUDAL ECOLÓGICO MINIMO DEL RÍO MOLLOCO CONTENIDO. 3.1 Determinación del Caudal de Usos Actuales y/o Comprometidos (Qua)

Transcripción

1 DETERMINACIÓN DE CAUDAL ECOLÓGICO MINIMO DEL RÍO MOLLOCO CONTENIDO 1.0 Generalidades 2.0 Definición y Conceptos 3.0 Metodologías Existentes para Determinar Caudal Ecológico 3.1 Determinación del Caudal de Usos Actuales y/o Comprometidos (Qua) 3.2 Determinación del Caudal Propiamente Dicho (Qepd) Las que fijan el Qepd a través de formulas o relaciones porcentuales Las basadas en las características físicas y biológicas de cada cauce natural 3.3 Las aplicables en el Estado Peruano 4.0 Información Hidrológica Existente 5.0 Determinación del Caudal Ecológico del Río Molloco 5.1 Determinación del Caudal de Usos Actuales y/o Comprometidos (Qua) 5.2 Determinación del Caudal Ecológico Mínimo del Río Molloco Cálculos de Caudal Ecológico Mínimo Determinación del Caudal Ecológico Mínimo del Río Molloco

2 DETERMINACIÓN DE CAUDAL ECOLÓGICO MINIMO DEL RÍO MOLLOCO 1.0 Generalidades Un término central y reiterativo que se utiliza en el debate sobre el agua referente al medio ambiente es el "caudal ecológico". No es por demás cuestionar Como podemos interpretar este término? Se podría definir el caudal ecológico como: el agua reservada para preservar valores ecológicos; los hábitats naturales que cobijan una riqueza de flora y fauna, las funciones ambientales como purificación de aguas, amortiguación de los extremos climatológicos y hidrológicos, los parques naturales y la diversidad de paisajes. Esto implica que después de los usos de agua para: consumo humano, aprovechamiento agrícola y industrial hay que mantener un caudal para la naturaleza, que sirve para conservar la biodiversidad y las funciones ambientales. 2.0 Definición y Conceptos Se denomina Caudal Ecológico, al volumen mínimo de agua por unidad de tiempo que puede escurrir en forma superficial por un curso fluvial, capaz de garantizar la conservación de la vida acuática fluvial actual y los usos ya establecidos. En los ríos donde se construyen estructuras hidráulicas de captación (bocatomas), o regulación (embalses), se considera como caudal ecológico, el flujo aguas abajo de dichas estructuras, cuya cantidad debe permitir la vida acuática en el río, en condiciones adecuadas, así como también satisfacer las necesidades de las poblaciones, animales y vegetales si fuera el caso. Este caudal también debe permitir la dilución de efluentes, la conducción de sólidos y el mantenimiento de las características estéticas y paisajistas del medio. Si bien no se indica, que los valores de caudal ecológico serán mantenidos en los períodos de estiaje, queda sobre entendido que el término de caudal ecológico es aplicable para las condiciones mas críticas de disponibilidad de agua, es decir para los meses de estiaje que se presentan entre los meses de julio a setiembre. Los siguientes meses, la disponibilidad de agua es mayor, por lo tanto, los caudales ecológicos se verán superados ampliamente. Desde el punto de vista del aprovechamiento del potencial de los recursos hídricos, es materialmente imposible, desarrollar proyectos de Centrales Hidroeléctricas, sin perturbar o alterar aguas abajo del lugar donde se ubican las estructuras hidráulicas. El principio de la generación de energía a partir del agua, implica la derivación de las aguas del río, conducirlas, almacenarlas temporalmente y luego generar la energía a través de una caída de agua sometida a presión. El régimen irregular de los ríos del Perú, obliga necesariamente a la construcción de embalses, con el fin de maximizar la generación de energía. 3.0 Metodologías Existentes para Determinar Caudal Ecológico 3.1 Determinación del Caudal de Usos Actuales y/o Comprometidos (Qua) El Qua (caudal de usos actuales) se determina efectuando un inventario de las captaciones de agua existentes en el tramo de interés y de aquellas captaciones futuras que cuenten con derechos de aguas autorizadas. La suma de las capacidades de las captaciones existentes y futuras permitirá determinar el caudal de usos actuales.

3 3.2 Determinación del Caudal Propiamente Dicho (Qepd) Para el calculo del Caudal Ecológico propiamente dicho existen varias metodologías y conceptos desarrollados por diversas Instituciones y especialistas, que abarcan posiciones conservadoras, intermedias y extremas. Se puede decir que existen dos líneas metodológicas para determinar el Caudal Ecológico propiamente dicho (Qepd) en un curso de agua, las cuales son: Las que fijan el Qepd a través de formulas o relaciones porcentuales 1) Método del 10% Indica el caudal ecológico propiamente dicho es similar al 10% del caudal medio anual del río. Este método ha sido recomendado por el Ministerio de Obras Publicas y de Transportes de España (MOPT, 1,989). 2) Método de los 10 Valores más Bajos Consiste en asumir que el Qepd es similar al caudal correspondiente al 95% de persistencia de los 10 caudales diarios más bajos de toda la data histórica existente. 3) Método de Rafael Heras Consiste en el análisis en los periodos de sequía extrema y considera que esta puede alcanzar valores de hasta 20% del caudal medio mensual en 03 meses consecutivos. También Rafael Heras considera que en zonas semi áridas se estima que el caudal de sequía puede llegar a tener valores del 2 a 3% del caudal medio anual Las basadas en las características físicas y biológicas de cada cauce natural 1) Physical Habitat Simulation (PHASBIM) Se fundamenta en la caracterización del hábitat a través de curvas que representen el comportamiento de la fauna acuática, asociados a caudales y velocidades en los tramos del cauce del río. b.2) Metodología de Incremento del Caudal (IFIM) Desarrollado por Stalnaker en 1,995. Este método considera la idea de un dato de descarga de flujo mínimo, con el aporte de los aspectos bióticos del cauce y el caudal. Este método implica desarrollar una evaluación detallada del tramo a ser afectado para el cual se determinara el caudal ecológico. 3.3 Las aplicables en el Estado Peruano El análisis de los criterios mencionados, son aplicables en su mayor parte a ámbitos diferentes a las nuestros, por tanto, el uso de estos para determinar el Caudal Ecológico en nuestro medio, sólo servirá para tener un valor de referencia.

4 En el Perú, la autoridad competente "Intendencia de Recursos Hídricos antes denominada Dirección General de Aguas, dependencia que pertenece al Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA) del Ministerio de Agricultura, aún no ha definido la metodología a aplicar, sin duda debido a la heterogeneidad de regímenes hídricos de cada una de las cuencas del país, dejando a potestad de las empresas ejecutoras, la estimación de los caudales ecológicos, con criterios objetivos y aplicables a cada uno de los espacios donde se desarrollan los proyectos. 4.0 Información Hidrológica Existente El desarrollo del Proyecto Central Hidroeléctrica Molloco, ha desarrollado en forma exhaustiva la Hidrología de la cuenca del río Molloco y la cuenca alta del río Palca (derivación al río Molloco), entre los que se destacan la determinación de los caudales de los ríos Molloco y Palca. Sin embargo es preciso aclarar que la información hidrológica a nivel nacional es generalmente baja, o con períodos de registro muy cortos, lo cual obliga a utilizar modelos matemáticos para la extensión y generación de descargas o caudales en los puntos de interés. Para la cuenca del río Molloco se ha utilizado las series históricas de los caudales mensuales del río Molloco. Asimismo, se ha determinado el rendimiento hídrico en la cuenca bajas, generando caudales en las sub cuencas que componen la cuenca baja del río Molloco entre la Presa Japo hasta el río Colca. Para la generación de caudales en dichas sub cuencas fue necesario recurrir a la estación de caudales registrados en la Estación La Calera. En el Plano adjunto se muestran las cuencas intermedias. En el Cuadro Nº 01 se presentan los caudales extendidos mensuales del río Molloco en la Presa Japo, se presentan las descargas medias mensuales desde 1,965 hasta el 2,007. Obteniéndose una descarga media anual de m 3 /s. Asimismo, en el Gráfico Nº 01 se presenta el comportamiento mínimo mensual del río Molloco. Año Cuadro Nº 01 Caudales Extendidos Mensuales del Río Molloco Presa Japo Periodo de Análisis 1,965-2,007 Meses ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Media Anual ,00 13,00 15,80 6,50 3,80 2,20 2,10 1,70 2,40 2,00 2,30 3,00 5, ,00 9,80 26,40 8,20 3,90 2,50 1,60 0,83 0,90 0,67 2,30 4,00 5, ,00 43,50 78,30 27,90 11,30 6,30 5,60 3,40 3,70 4,00 3,30 4,30 16, ,90 40,20 57,40 18,70 6,50 4,60 3,80 2,90 2,90 3,20 11,50 11,60 16, ,50 52,60 41,60 16,10 4,40 3,00 2,60 2,00 2,00 1,60 2,80 5,90 12, ,60 53,30 40,30 18,60 10,00 5,70 4,60 3,30 2,80 2,80 3,00 4,20 16, ,80 48,40 37,80 10,00 5,50 3,80 2,40 1,90 1,60 1,40 1,20 4,20 11, ,60 49,80 72,30 11,90 3,00 6,30 4,20 1,30 4,40 3,80 1,60 8,00 20, ,20 51,80 59,10 29,10 11,00 4,10 3,40 2,60 2,70 3,00 2,70 3,20 18, ,00 54,60 30,10 12,00 5,70 3,60 1,80 3,80 4,90 2,50 1,80 3,00 13, ,40 49,40 50,40 14,50 7,10 3,70 3,00 2,40 2,00 2,20 1,80 4,00 13, ,30 50,50 50,30 14,10 5,50 3,90 3,10 2,00 4,50 3,00 2,10 2,70 13, ,80 40,30 61,30 10,90 3,90 2,50 1,80 1,30 1,20 0,94 2,90 2,10 11, ,90 33,00 13,80 15,90 5,80 3,80 2,50 1,80 1,70 1,40 2,20 5,00 10, ,10 16,10 50,60 11,80 4,70 3,40 2,40 1,50 0,82 0,87 1,90 2,80 9, ,60 9,70 59,60 11,60 4,40 3,10 2,30 0,89 0,76 0,90 1,70 2,90 9, ,80 56,30 23,90 14,60 6,20 3,80 2,70 3,00 2,20 1,50 1,90 3,50 15, ,60 25,60 44,70 12,00 4,50 3,10 2,10 3,70 3,40 1,20 9,20 8,30 3, ,40 7,00 24,90 9,70 3,10 2,70 2,00 0,65 0,65 0,72 1,30 1,80 4,99

5 Año Meses ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Media Anual ,20 53,60 81,80 25,40 10,50 4,90 3,80 3,40 2,40 2,50 8,80 5,70 19, ,90 24,30 52,50 24,80 10,90 5,00 3,90 3,70 3,10 2,40 3,10 4,90 11, ,30 47,20 71,10 33,80 14,30 5,80 5,00 3,90 2,90 2,40 2,30 3,60 18, ,40 21,50 14,30 7,40 2,90 2,50 1,80 1,40 0,99 2,20 2,20 4,40 7, ,70 44,10 61,20 26,00 10,60 5,00 4,00 2,90 2,10 2,80 2,30 3,50 15, ,50 46,80 42,60 13,53 5,20 3,50 2,40 2,30 1,90 2,10 2,40 5,30 12, ,20 27,30 24,50 9,10 3,10 2,70 1,80 1,20 0,66 1,40 3,50 4,80 8, ,60 41,40 48,90 16,30 6,00 3,70 2,80 2,00 1,80 1,70 2,60 4,30 12, ,30 3,40 3,40 6,20 2,40 2,40 1,60 0,93 0,50 0,66 1,70 3,00 4, ,60 35,50 42,50 18,90 6,70 4,10 3,20 2,50 2,00 2,70 4,80 5,30 13, ,00 54,70 29,60 13,20 5,60 3,60 2,60 2,10 1,50 0,77 1,80 3,20 13, ,60 20,10 72,90 15,40 4,50 3,40 2,50 1,30 0,80 0,82 1,70 3,40 11, ,10 48,20 24,70 14,10 4,30 3,20 2,60 1,40 0,90 0,87 1,70 2,80 10, ,00 48,70 43,70 10,50 3,60 3,10 2,20 1,50 1,80 1,70 1,80 3,10 11, ,60 50,30 35,90 11,30 6,80 4,00 2,90 2,00 0,98 0,39 1,80 4,00 14, ,90 49,00 68,70 30,90 16,20 6,20 5,20 2,70 2,00 3,80 2,40 3,90 17, ,30 54,00 54,40 13,70 5,50 3,60 2,60 1,90 1,30 2,00 2,20 3,10 14, ,40 56,00 56,20 25,80 10,70 5,00 4,00 3,20 2,60 2,10 1,70 3,70 17, ,60 49,60 55,30 21,60 9,00 4,50 3,50 2,70 2,40 1,80 2,90 4,20 14, ,30 51,30 65,00 20,70 8,00 4,50 3,50 2,50 1,70 0,77 1,60 2,90 16, ,50 51,00 43,00 17,20 6,70 4,00 3,10 2,40 2,10 1,20 1,60 3,50 13, ,10 42,70 48,80 17,50 5,30 3,80 2,90 1,20 0,72 0,40 1,30 2,60 11, ,10 50,50 60,40 19,10 8,30 4,40 3,30 2,40 2,00 1,40 2,40 4,20 16, ,00 40,10 44,20 16,30 6,30 3,90 3,10 2,10 1,30 0,96 1,90 3,60 11,58 Media 25,73 40,16 46,39 16,86 6,77 3,93 2,99 2,20 1,95 1,85 2,79 4,12 12,85 Máximo 67,80 56,30 81,80 33,90 16,20 6,30 5,60 3,90 4,90 4,00 11,50 11,60 20,72 Mínimo 2,00 7,00 13,80 6,20 2,40 2,20 1,60 0,65 0,50 0,39 1,20 1,80 4,84 Fuente: Informe de Hidrología y Hidráulica del Estudio para la Viabilidad Técnico Económica de la C.H. Molloco. 2,008. Elaboración: Consorcio Lahmeyer Agua y Energía - TEGEPSA, Octubre del 2, Gráfico Nº 01 Caudal Histórico del Río Molloco - Presa Japo Caudal (m 3 /s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Media Máximo Mínimo Meses

6 5.0 Determinación del Caudal Ecológico del Río Molloco 5.1 Determinación del Caudal de Usos Actuales y/o Comprometidos (Qua) El área agrícola aguas abajo de las captaciones cerca de la confluencia con el río Colca, con demanda máxima de 0.10 m 3 /seg (existe un área agrícola no mayor de 80 hectáreas). Este uso produciría agua de retorno que alimentaría a los ríos, hasta con un equivalente al 70% del agua utilizada (eficiencia de riego 30%). Asimismo, la población de Llatica y Fure se abastece principalmente de manantiales de las pequeñas quebradas afluentes del río Huaruro en este tramo. Asimismo, en las laderas de los cerros en ambas márgenes del río existen pequeñas tierras de cultivo en secano, como es el cultivo de tunas. 5.2 Determinación del Caudal Ecológico Mínimo del Río Molloco Cálculos de Caudal Ecológico Mínimo Se realizara el calculo del caudal del río Molloco, en el punto de la Presa Japo, por los métodos del 10% y de Rafael Heras. a) Aplicando del Método del 10%: Q E RIO MOLLOCO = 10% Q MEDIO ANUAL Q MEDIO ANUAL = m 3 /seg Q E RIO MOLLOCO = 0.10 * m 3 /seg Q E RIO MOLLOCO = m 3 /seg En el Gráfico Nº 02 se muestra gráficamente el caudal ecológico mínimo que se deberá de dejar pasar por la presa Japo según el método del 10% del caudal medio anual que es m 3 /seg. b) Aplicando el método de Rafael Heras: 20% del caudal medio mensual de 03 meses críticos consecutivos, de acuerdo a este concepto tenemos que los valores más bajos corresponden a los meses de Agosto, Setiembre y Octubre de 1,983. Q P MENSUAL 1992 = ( ) / 3 = 0.67 m 3 /seg Q E RIO MOLLOCO = 0.20 * 0.67 m 3 /seg Q E RIO MOLLOCO = m 3 /seg En el Gráfico Nº 03 se muestra gráficamente el caudal ecológico mínimo que se deberá de dejar pasar por la presa Japo según el método de Rafael Heras de los tres meses más bajos, que es m 3 /seg.

7 16 Gráfico Nº 02 Caudal Ecológico Mensual del Río Molloco - Presa Japo Método del 10% Promedio Anual Caudal (m 3 /s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Caudal Mínimo Mensual Método del 10% Meses 16 Gráfico Nº 03 Caudal Ecológico Mensual del Río Molloco - Presa Japo Método de R. Heras : 20% de Tres Meses más Bajos Caudal (m 3 /s) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Caudal Mínimo Mensual Método de R. Heras Meses

8 5.2.2 Determinación del Caudal Ecológico Mínimo del Río Molloco Por el barraje de la presa Japo se dejara pasar un caudal mínimo de: Q RIO MOLLOCO MEDIO ANUAL = m 3 /seg Q E RIO MOLLOCO METODO DEL 10% = m 3 /seg Q E RIO MOLLOCO METOD R. HERAS = m 3 /seg Según los cálculos realizados en el ítem anterior, que es el compromiso de EGASA es dejar pasar un caudal mínimo por la presa Japo de 0.50 m 3 /seg gráficamente se presenta en el Gráfico Nº 04. 1,5 Gráfico Nº 04 Comparación de Caudales Ecológicos Mínimos Mensuales - Presa Japo 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 Caudal (m 3 /s) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Meses ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Método del 10% Compromiso de EGASA Método de R. Heras Caudal Mínimo Mensual Asimismo, el río Huaruro (Molloco) recibirá el aporte de afluentes entre la presa Japo y el río Colca, que son las cuencas de los ríos Pisacamayo, Huacaña, Ticlla, Esllica, y Tocallo, caudal que no es intervenido por el Proyecto. El río Molloco irá incrementando su caudal ecológico mínimo a lo largo de su eje, desde la presa Japo hasta llegar al punto de control 1 (aguas abajo de la confluencia con el río Ticlla) un caudal promedio anual de m 3 /seg. El río Molloco ira incrementado el caudal entre el punto de control 1 con el punto de control 2 llegando a un caudal promedio anual de m 3 /seg, asimismo se incrementa el caudal entre el punto de control 2 con el punto de control 3 llegando a un caudal promedio anual de m 3 /seg, caudal que es suficiente para las necesidades del pueblo de Llatica, para el riego de sus tierras de cultivo, el agua para consumo es de un manantial, ubicado aguas arriba del pueblo.

9 Q = 500 l/s Presa Japo Río Ticlla Q = 300 l/s Punto 1 Q 1 = 800 l/s Río Pisacamayo Q = 140 l/s Río Huacaña Q = 110 l/s Punto 2 Q 2 = 1050 l/s RÍO MOLLOCO Río Esllica Q = 100 l/s Río Tocallo Q = 150 l/s Punto 3 Q 3 = 1300 l/s PUEBLO LLATICA RÍO COLCA Diagrama Fluvial del Río Molloco Este caudal de m 3 /seg garantiza que no se verían afectados Llatica y Fure por la derivación de las aguas del río Molloco (presa Japo) al río Colca (Anexo Soro) para la generación de energía eléctrica. El tramo del río Huaruro (Molloco) entre la presa Japo y la confluencia con el río Colca que tiene una longitud de km, circulara m 3 /seg. Mientras que en el río Colca entre la confluencia con el río Huaruro y la descarga de la Central Soro tiene una distancia de 1.42 km, por donde circulara más de m 3 /seg.

10 Vista de la confluencia del río Huaruro (Molloco) con el río Colca. Setiembre del 2,008. Vista de la confluencia del río Huaruro (Molloco) con el río Colca. Febrero del 2,009.