Anexo 11_Sedimentología

Estudio Proyecto Multipropósito Tahuín

Anexo 11: Sedimentología


Informe Final.

1. Sedimentología. ................................................................... 1

1.1. Estimación de la tasa de suelo erosionado. ................................................... 1

1.1.1. Elementos implicados en el proceso erosivo. Mapas GIS. ................................ 1

1.1.2. Pendientes ................................................................................................ 3

1.1.3. Indice de erosividad de la lluvia ................................................................... 4

1.1.4. Factor de erosionabilidad del suelo ............................................................... 6

1.1.5. Usos del suelo ........................................................................................... 9

1.1.6. Estimación de la erosión hídrica por metodología RUSLE. .............................. 13

1.1.7. Mapa de riesgos de erosión. ...................................................................... 16

1.2. Cambio de usos en la cuenca. ................................................................... 18

1.3. Actividad minería y extracción de materiales para la construcción. ................. 21

1.4. Datos de aforo de sedimentos sólidos. ........................................................ 26

1.5. Análisis de la batimetría del embalse de Tahuín. .......................................... 29

1.6. Conclusiones sobre el fenómeno de erosión-sedimentación en la cuenca. .................................................................................................. 37

Índice de Figuras: Figura 1- Distribución hipsométrica .............................................................................. 3 Figura 2- Distribución de pendientes ............................................................................. 4 Figura 3- Mapa de isoyetas correspondiente a precipitación media anual (MAGAP). ............ 5 Figura 4.- Hietograma de 24 horas y curvas intensidad duración de la lluvia para la zona de

estudio. ............................................................................................................. 6 Figura 5.- Distribución de litologías ............................................................................... 7 Figura 6.- Distribución de permeabilidad superficial ........................................................ 8 Figura 7.- Nomograma de erodabilidad del suelo. ........................................................... 9 Figura 8.- Distribución de usos del suelo ..................................................................... 11 Figura 9. Esquema para la definición del Mapa de riesgos. ............................................. 14


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Figura 10. Mapa de Tasa de erosión de la cuenca vertiente al embalse de Tahuín. ............ 14 Figura 11. Imagen tipo de la cuenca donde se observa un mosaico de zonas arboladas con

terrenos con un muy productivo pastizal sobre terrenos con elevada pendiente. Donde no se detecta signos de erosión. ......................................................................... 15

Figura 12. Zonas de erosión actual de MAGAP 2002 (Escala 1:250.000) .......................... 17 Figura 13. Susceptibilidad a la erosión Sierra MAGAP-Sigagro 2002 (Escala 1:50.000). ..... 18 Figura 14.- Mapas de coberturas y usos de la tierra empleados en la Línea Base de

Deforestación realizada por el MAE en 2012. ........................................................ 20 Figura 15.- Tasa de deforestación por Provincias (Línea Base de la Deforestación – MAE

2012). ............................................................................................................. 21 Figura 16. Imágenes extraídas de los mapas del catastro minero de Ecuador (Sistema

administrativo de los derechos mineros-ARCOM). ................................................. 24 Figura 17. Imágenes de extracción de mineral. 1, 2 y 3 extracción de mineral en dos zonas

situadas en el río Arenillas aguas arriba de Piedras. 4 y 5 puntos de extracción de mineral en el cantón de Santa Rosa (imágenes facilitadas por GAB Santa Rosa) y 6 imagen de zona de extracción de mineral con maquinaria pesada (ARCOM). ............ 25

Figura 18. Localización de la estación hidrométrica H-574 Arenillas en Arenillas del INAMHI donde se hacen aforos sólidos. ........................................................................... 26

Figura 19. Serie gráfica y línea de tendencia correspondiente a los datos de aforos sólidos anteriores al año 1986. Antes de la puesta en servicio de la presa de Tahuín. .......... 28

Figura 20. Delimitación de zona donde se han realizado los trabajos batimétricos sobre ortofotografía de la zona. ................................................................................... 30

Figura 21. Hoja de la lámina 1 de la información batimétrica de alta frecuencia realizada por SEHIDRO incluida en el informe de Prefactibilidad. ................................................ 30

Figura 22. Nube de puntos de la batimetría realizada por SEHIDRO en octubre 2012. ....... 31 Figura 23. Simulación 3D realizada con ArcSCENE de ARCGIS. A la izquierda vista de la

zona central del embalse de Tahuín y a la derecha vista desde el dique de Pénjamo. 31 Figura 24. Topografía original del embalse (INTESA). Levantamiento escala 1:5.000. ....... 33 Figura 25. MDT de la topografía original del embalse y del la batometría realizada por

SERHIDRO. ...................................................................................................... 34 Figura 26. Zonas de erosión y de acumulación en el vaso del embalse de Tahuín. ............ 35 Figura 27.- Zonas de detalle de erosión y de acumulación en el vaso del embalse (1). ...... 36 Figura 28.- Zonas de detalle de erosión y de acumulación en el vaso del embalse (2). ...... 36 Índice de Tablas: Tabla 1.- Rangos de altitud .......................................................................................... 3 Tabla 2.- Rangos de Pendientes ................................................................................... 4 Tabla 3.- Valor de precipitaciones máximas diarias (en 24 h) para los T10 - T25 - T 100 - T

500 y T1.000 años. ............................................................................................. 5 Tabla 4.- permeabilidad de los suelos en la cuenca ......................................................... 7


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Tabla 5.- Distribución superficial de usos del suelo ......................................................... 9 Tabla 6.- Distribución superficial de las tipologías de usos del suelo ................................ 10 Tabla 7.- Valores normales del factor C. ...................................................................... 11 Tabla 8.- Aplicación del factor C a la cuenca aportante al embalse de Tahuín. .................. 12 Tabla 9.- Grado de erosión hídrica según la FAO .......................................................... 15 Tabla 10.- Estimación de la erosión del suelo en ton/ha/año. Galarza 2001 ..................... 16 Tabla 11.- Producción minera reportada a ARCOM en la provincia de El Oro en 2011 (-- sin

datos). ............................................................................................................ 23 Tabla 12.- Datos de la estación del río Arenillas en Arenillas de aforo relativas a gasto sólido.

...................................................................................................................... 27

Estudios Proyecto Multipropósito Tahuín

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1. Sedimentología.

En el presente apartado se va a realizar un análisis del proceso erosión-sedimentación que se produce en la cuenca aportante al embalse de Tahuín.

Para ello se comenzará realizando un repaso de los elementos intervinientes en el proceso erosivo, ayudándonos de mapas temáticos realizados con un sistema de información geográfico. Una vez realizado este repaso se pasará a estimar la erosión en la cuenca mediante una estimación realizada con el método RUSLE. También se han recopilado diferentes mapas oficiales relacionados con el riesgo de erosión en la zona.

A continuación, se analizará los cambios de uso de suelo que se han estado realizando en la cuenca y se hace un análisis de la actividad minera y de la extracción de materiales para la construcción que se esta produciendo en la zona.

Posteriormente se hará un análisis de los datos de aforos sólidos; datos que ayudan a entender el grado de sedimentos suspendidos que son transportados por el cauce del río Arenillas.

Después se analizará la información batimétrica disponible, centrándonos en el análisis de los datos batimétricos levantados en la campaña de campo realizada en el marco del presente trabajo, en su fase de prefactibilidad (realizado por la empresa Tecnoambiente-Sehidro en octubre 2012).

Y finalmente, se realizan unas conclusiones en relación al fenómeno de erosión-sedimentación en la cuenca.

1.1. Estimación de la tasa de suelo erosionado.

1.1.1. Elementos implicados en el proceso erosivo. Mapas GIS.

En el proceso erosivo inciden una serie de elementos implicados en el mismo como son: el factor de erosividad de la lluvia, la erosionabilidad del tipo de suelo, la pendiente del terreno, los usos del suelo y manejos que se dan en un determinado sitio; todo ellos factores integrantes de la ecuación universal de perdida de suelo y su formulación revisada (USLE y RUSLE).

La Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) expresa el promedio de las pérdidas anuales de suelo a largo plazo (en toneladas métricas por hectárea y año, t/ha/año), y por


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tanto no es válida para un año concreto ni para un evento particular. La ecuación es la siguiente:

A= R K L S C P

A es la pérdida de suelo por unidad de superficie, medida en toneladas métricas por unidad de superficie (t/ha).

R es el factor erosividad de la lluvia; es el producto acumulado para el período de interés (normalmente un año), con cierta probabilidad de ocurrencia (normalmente 50% o promedio), de la energía cinética por la máxima intensidad en 30 minutos de las lluvias. Sus unidades son (MJ/ha.año) (mm/h)/10, pero suelen simplificarse a energía cinética por unidad de superficie (J/ha).

K es el factor erosionabilidad del suelo; es la cantidad promedio de suelo perdido por unidad del factor erosividad de la lluvia (Mg/J), cuando el suelo en cuestión es mantenido permanentemente desnudo, con laboreo secundario a favor de una pendiente del 9% de gradiente y 22,1 m de longitud.

L (adimensional) es el factor longitud de la pendiente; la relación entre la pérdida de suelo con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en 22,1 m de longitud, a igualdad de los demás factores.

S (adimensional) es el factor gradiente de la pendiente; la relación entre la pérdida de suelo con un determinado gradiente y el estándar de 9 %, a igualdad de los demás factores.

C (adimensional) es el uso y gestión de suelos; es la relación de pérdidas por erosión entre un suelo con un determinado sistema de uso y gestión (rotación de cultivos, uso de los mismos, laboreo, productividad, gestión de residuos, etc.) y el mismo suelo puesto en las condiciones en que se definió K, a igualdad de los demás factores.

P (adimensional) es el factor práctica mecánica de apoyo; la relación entre la pérdida de suelo con determinada mecánica (laboreo en contorno, en fajas, terrazas, etc.) y la que ocurre con laboreo a favor de la pendiente, a igualdad de los demás factores.

La RUSLE (USLE revisada) tiene el mismo propósito que la USLE y se formula igual pero incorpora importantes diferencias en la manera de estimar cada uno de los parámetros, así para el factor R se incorporan nuevos mapas de isolíneas para el índice de erosionabilidad; K incorpora aspectos relacionados con procesos de heladas; LS se estiman según nuevas fórmulas; C incluye nuevos sub-factores y P incluye nuevas consideraciones de prácticas agrícolas.


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A continuación, se hace una descripción de los principales elementos intervinientes con la ayuda de mapas realizados con un sistema de información geográfico.

1.1.2. Pendientes

Para la determinación de las pendientes existentes en la cuenca vertiente al embalse de Tahuín se ha partido del modelo digital del terreno (MDT) realizado para el presente proyecto a partir de la cartografía 1:50.000 del Instituto Geográfico Militar (IGM).

El rango de elevaciones que se dan en el ámbito de estudio (cuenca del río Arenillas hasta el embalse de Tahuín) se sitúa entre los 2.251 y los 70 m.s.n.m.

En la cuenca Alta, como es de esperar en la zonas de borde, los relieves son escarpados y el 8,14 % de este tramo se sitúa por encima de los 1.000 m.s.n.m, siendo las cotas más representativas las que oscilan entre los 250 y 500 m.s.n.m.

Superficie

m.s.n.m. ha %

<100 663,8 1,6%

100 - 250 13.320,0 33,1%

250 - 500 14.341,2 35,6%

500 - 1000 9.787,0 24,3%

> 1000 2.142,7 5,3%

40.254,7 100,0%

Tabla 1.- Rangos de altitud

Figura 1- Distribución hipsométrica


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A partir de este MDT y con la ayuda de las herramientas del Spatial Analyst de ArGIS se ha derivado un mapa de pendientes expresado en porcentaje de pendiente.

Lo más significativo del mapa obtenido, es el porcentaje de superficie con pendientes superiores al 10% que supera el 85%.

Superficie Pendiente (%) ha % < 5 1.769,5 4,4% 5 - 10 4.246,7 10,5% 10 - 30 19.925,4 49,5% 30 - 50 10.809,6 26,9% 50 - 100 3.375,7 8,4% > 100 127,8 0,3%

40.254,7 100,0%

Tabla 2.- Rangos de Pendientes

Figura 2- Distribución de pendientes

1.1.3. Indice de erosividad de la lluvia

En la siguiente figura se muestra un mapa de isoyetas correspondiente a precipitación media anual del entorno de la cuenca vertiente al embalse de Tahuín. Este mapa ha sido elaborado a partir del mapa de Isoyetas a escala 1:250.000 del MAGAP. La cuenca se encuentra en la franja de los 750-1000 mm anuales.


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Figura 3- Mapa de isoyetas correspondiente a precipitación media anual (MAGAP).

En la siguiente tabla se muestra las precipitaciones máximas en 24 horas asociadas a distintos periodos de recurrencia en años. Estos datos han sido extraídos del informe hidrológico del subproducto de la fase de Prefactibilidad del presente trabajo.

T=10 T=25 T=100 T=500 T=1000

134,69 164,87 212,17 270,89 297,63 Tabla 3.- Valor de precipitaciones máximas diarias (en 24 h) para los T10 - T25 - T 100 - T 500 y T1.000 años.

En el estudio hidrológico realizado en fase de prefactibilidad se indicó la utilización en lo que respecta a la distribución temporal de la lluvias, de un hietograma centrado de bloques alternantes de la Estación pluviométrica de Pasaje (M-040), con una frecuencia del 50%, el cual se ha elaborado a partir de los datos extraídos de la publicación “Análisis estadístico y regionalización de las precipitaciones en Ecuador”, artículo contenido en la publicación “El agua en Ecuador” (1995).

En la siguiente figura se muestra este histograma horario correspondiente a una precipitación de 24 horas y una curva intensidad duración de la precipitación.


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Hietograma adimensional de la estación pluviométrica Pasaje (M-040)

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Tiempo (h)

Pre

cip

ita

ció

n (

%)

Precipitación (%)

Precipitación e intensidad adimensionales de la estación pluviométrica Pasaje (M-040)

0

20

40

60

80

100

0 4 8 12 16 20 24Tiempo (h)

Inte

nsi

dad

(%)

0

20

40

60

80

100

Pre

cipita

ción

(%)

Intensidad

Precipitación

Figura 4.- Hietograma de 24 horas y curvas intensidad duración de la lluvia para la zona de estudio.

Puede verse que la precipitación máxima horaria puede corresponde con hasta un 55% de la precipitación máxima diaria, mostradas en la tabla anterior, y la precipitación en media hora puede llegar a ser un 40% de la máxima diaria.

Ambas informaciones muestra que si bien las precipitaciones medias anuales de la zona no son demasiado altas comparándolas con otras zonas del país, las precipitaciones máximas en 24 horas si pueden llegar a ser muy virulentas, pudiéndose dar picos horarios muy intensos. En la aplicación del método RUSLE se empleará un valor promedio para toda la cuenca de 226 para el factor R de erosividad de la lluvia, empleado en un cálculo RUSLE realizado para la zona por Galarza en 2001.

1.1.4. Factor de erosionabilidad del suelo

Para la descripción Litológica se ha considerado el Mapa Geológico Nacional de la Rep. Ecuador, mientras que para la identificación de permeabilidades se ha empleado el campo “Textura” incluido en el .shp de clasificación de suelos del MAGAP.

El rasgo orográfico prominente en la zona es la Codillera Tahuín que se extiende en dirección SO - NE. Esta cordillera está conformada principalmente por rocas metamórficas e intrusivas graníticas, que tienden a sostener una topografía de bajorrelieve. Las rocas metamórficas están muy plegadas y fracturadas.


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Figura 5.- Distribución de litologías

A pesar de que los materiales de origen metamórfico presentes en la zona de estudio se caracterizan por tener permeabilidades medias y bajas, la presencia de suelos con textura media con cobertura vegetal densa, hace que a nivel hidrológico estos suelos adquieran una permeabilidad mayor que la le correspondería considerando exclusivamente las características geológicas.

En la figura adjunta se puede apreciar que los suelos con textura y permeabilidad media ocupan prácticamente toda la cuenca.

Superficie Suelo ha % MEDIA (B) 38.698,6 96,1% ALTA (A) 532,9 1,3% CUERPO DE AGUA 1.023,3 2,5% 40.254,7 100,0%

Tabla 4.- permeabilidad de los suelos en la cuenca


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Figura 6.- Distribución de permeabilidad superficial

El factor K de erosionabilidad del suelo aplicado en la metodología USLE puede ser estimado empleando el siguiente nomograma. Como puede verse casi la totalidad de los suelos de la cuenca aportante al embalse de Tahuín tiene una permeabilidad media correspondiente a suelos del grupo hidrológico B del SCS (clasificación también empleada en el cálculo del número de curva).


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Figura 7.- Nomograma de erodabilidad del suelo.

1.1.5. Usos del suelo

A nivel gráfico, para la caracterización de usos del suelo de la cuenca del río arenillas se ha empleado la información recogida en la pagina web del MAGAP (concretamente, el .shp denominado Usos del Suelo). La descripción de los usos se apoya en el trabajo de Garcés W. (2001) “Cuenca hidrográfica del río Arenillas. Uso de las tierras y problemas de erosión” así como en las observaciones realizadas en campo por el equipo redactor de este informe.

Superficie Uso ha % 50% ARBORICULTURA TROPICAL - 50% PASTO CULTIVADO 0,4 0,0% 50% PASTO CULTIVADO - 50% PASTO NATURAL 55,2 0,1% 50% PASTO CULTIVADO - 50% VEGETACION ARBUSTIVA 6.981,0 17,3% 70 % PASTO CULTIVADO / 30% CULTIVOS DE CICLO CORTO 2.284,0 5,7% 70% BOSQUE INTERVENIDO / 30% ARBORICULTURA TROPICAL 88,8 0,2% 70% BOSQUE INTERVENIDO / 30% PASTO CULTIVADO 6.949,4 17,3%

70% PASTO CULTIVADO / 30% BOSQUE INTERVENIDO 312,1 0,8% BOSQUE NATURAL 3.288,3 8,2% CAÑA DE AZUCAR 138,9 0,3% CUERPO DE AGUA ARTIFICIAL 989,7 2,5% PASTO CULTIVADO 17.897,6 44,5% PASTO NATURAL 1.269,3 3,2%

40.254,7 100,0%

Tabla 5.- Distribución superficial de usos del suelo


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En la siguiente tabla, a partir de los porcentajes expuestos en la tabla anterior, se ha calculado la superficie total correspondiente a cada tipo de uso.

Superficie Uso ha % ARBORICULTURA TROPICAL 26,9 0,1%

VEGETACION ARBUSTIVA 3.490,5 8,7% CULTIVOS DE CICLO CORTO 685,2 1,7% BOSQUE INTERVENIDO 5.020,4 12,5% BOSQUE NATURAL 3.288,3 8,2% CAÑA DE AZUCAR 138,9 0,3% CUERPO DE AGUA ARTIFICIAL 989,7 2,5% PASTO CULTIVADO 25.318,0 62,9% PASTO NATURAL 1.296,8 3,2%

40.254,7 100,0%

Tabla 6.- Distribución superficial de las tipologías de usos del suelo

1. Predomina el cultivo de pastos tropicales rústicos con bajo poder nutritivo, resistentes al pisoteo de la ganadería bovina de carne. Éstos ocupan grandes extensiones en las colinas y laderas de montaña con elevadas pendientes y vocación forestal. Sin duda, estos pastos brindan una buena protección al suelo frente a las lluvias de fuerte intensidad que suelen generar problemas de erosión.

2. En general la vegetación natural arbórea húmeda ha sido desbastada y su representación está restringida a la zona alta de la cuenca. Los bosques intervenidos se presentan en asociación con pastos y arboricultura tropical.

3. El café y el cacao están distribuidos en pequeñas plantaciones o huertas y en asociación con usos de pastos tropicales y árboles de sombra, reducidos al control manual de malezas.

4. Entre los cultivos de ciclo corto predominan el maíz duro, el arroz de secano, yuca y algodón con grados de tecnología tradicionales y semitradicionales.

5. Los cultivos permanentes en huerta están constituidos por plantaciones de subsistencia ubicadas en el entorno de las viviendas campesinas.


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Figura 8.- Distribución de usos del suelo

La siguiente tabla recoge valores normales para el factor C de la ecuación RUSLE.

Cultivo Factor C Suelo desnudo 1 Bosque, matorral denso o cultivo con acolchado 0.001 Sabana o pradera herbácea en buen estado 0.01 Sabana o pradera herbácea sobrepastada 0.1 Maíz o similar intensivo con laboreo 0.7 Maíz o similar intensivo sin laboreo 0.35 Maíz o similar extensivo sin laboreo 0.06 Algodón 0.55 Trigo 0.25 Arroz 0.15 Patata 0.25 Hortícolas 0.33

Tabla 7.- Valores normales del factor C.


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USO ha % Facto C ARBORICULTURA TROPICAL 26,9 0,07% 0,3

VEGETACION ARBUSTIVA 3.490,50 8,89% 0,18 CULTIVOS DE CICLO CORTO 685,2 1,75% 0,4

BOSQUE INTERVENIDO 5.020,40 12,79% 0,09

BOSQUE NATURAL 3.288,30 8,37% 0,04

CAÑA DE AZUCAR 138,9 0,35% 0,5

PASTO CULTIVADO 25.318,00 64,48% 0,135

PASTO NATURAL 1.296,80 3,30% 0,09

Tabla 8.- Aplicación del factor C a la cuenca aportante al embalse de Tahuín.

Empleando los valores de la tabla anterior se obtiene un valor de factor C de 0,13, muy similar al utilizado por Galarza en el año 2001.

Por otro lado el factor P utilizado en el RUSLE, emplea la modificación de la ecuación universal para integrar las Prácticas de control de la erosión. Es la relación de pérdida de suelo con prácticas de soporte a la pérdida correspondiente con labranza en pendiente, la cual tiene un valor de 1.

Estas prácticas de control (soporte) combate la erosión, puesto que modifica los patrones de flujo y el grado o dirección de superficie de escurrimiento. Para las prácticas de soporte de tierras cultivadas, generalmente incluye contorno, cultivos en faja, terraceo y drenaje subsuperficial.

RUSLE calcula el factor P basado en porcentajes de pendiente, longitud de pendiente, rugosidad, altura de bordes, distribución del “EI”, grupo de suelos hidrológicos y el efecto de terrazas contra la pendiente.

Las prácticas de apoyo con las que trabaja el RUSLE son: (Mannaerts, 1999).

A. Surcos en contorno • Camellones • Contornos a desnivel • Longitud de pendiente crítica, gradiente

B. Terrazas • Terraceo en gradas • Deposición

C. Cultivos en fajas • Fajas de amortiguación • Fajas perpendiculares a la pendiente

D. Drenaje subsuperficial • Drenes


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E. Medidas de conservación en tierras silvopastoriles • Prácticas de manejo silvopastoril.

En la actualidad en la cuenca no son muy empleadas este tipo de técnicas de conservación de suelos, aunque su uso puede estar recomendado en algunas determinadas zonas y deberá ser recomendado dentro de las acciones a definir en el Plan de manejo de cuenca. En el calculo a realizar empleando la metodología RUSLE no se empleará corrección por el uso de este tipo de técnicas de manejo.

1.1.6. Estimación de la erosión hídrica por metodología RUSLE.

En los apartados anteriores se han identificado dos factores que alertan sobre una gran susceptibilidad a la erosión de los suelos en la cuenca.

- Pendientes extremadamente elevadas. Un 85% de la superficie tiene pendientes superiores al 10% y un 35% supera el 30% de pendiente.

- Los suelos tanto a nivel taxonómico como por la textura de tipo medio general en la cuenca son altamente susceptibles a la erosión hídrica.

Por otra parte, el análisis de los usos del suelo muestra que la cobertura vegetal es adecuada para proporcionar protección frente a lluvias intensas.

- La superficie de cultivos, tanto permanentes como transitorios, no supera el 3% del total.

- Un 65% de la superficie está cubierta por pastos, en su gran mayoría cultivados, que proporcionan una protección suficiente frente a la erosión hídrica.

- Un 20% de la superficie mantiene bosques naturales o parcialmente intervenidos.

- La carga ganadera actual es adecuada a la productividad de los pastizales.

Finalmente, en los recorridos de campo realizados por el equipo redactor del proyecto no se observó ninguno de los signos típicos de erosión intensa o generalizada en la cuenca, tales como cárcavas, regueros, superficies desnudas, etc.

Con la ayuda de un SIG se ha realizado un mapa de zonas con alta o baja tasa de erosión mediante el corte de los anteriores mapas que tienen mayor relevancia en el proceso erosivo que en esta cuenca son las pendientes y los usos del suelo. No se han empleado en el corte el índice de erosión pluvial al emplear un valor para toda la cuenca (dadas las pequeñas


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dimensiones de la misma), ni el mapa de permeabilidad al estar casi toda la cuenca al interior de una misma clase.

Figura 9. Esquema para la definición del Mapa de riesgos.

Figura 10. Mapa de Tasa de erosión de la cuenca vertiente al embalse de Tahuín.

Como puede verse la mayor parte de los terrenos vertientes al embalse de Tahuín tienen una tasa de erosión por debajo de alta (de muy baja a media) por la buena cobertura vegetal existente en la actualidad en la cuenca, principalmente representada por zonas de


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bosque o por pastizales naturales o cultivados con una elevada cobertura y con un gran poder de retención.

Figura 11. Imagen tipo de la cuenca donde se observa un mosaico de zonas arboladas con terrenos con un muy

productivo pastizal sobre terrenos con elevada pendiente. Donde no se detecta signos de erosión.

Por ello se estima que actualmente la cuenca no presenta problemas de erosión grave. Sin embargo, hay que destacar la importancia que tiene la cobertura vegetal actual para el control de los procesos erosivos. En la siguiente tabla se incluye un cuadro con los niveles erosivos clasificados por grados.

PROCESO GRADO PERDIDA

Ton/ha/año

Erosión hídrica: escurrimiento difuso, escurrimiento difuso interno laminar, escurrimiento concentrado, remoción en masa, etc.

Ninguna o ligera <10

Moderada 10-50

Alta (severa) 50-200

Muy alta (muy severa) >200

Tabla 9.- Grado de erosión hídrica según la FAO


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Galarza en 2001 (Proyecto manejo Integrado de los Recursos Hídricos) estableció que el nivel de erosión de la cuenca estaba en torno a los 27 Tn/ha/año de perdida de suelo.

Índices Perdida de suelo actual

Índice de erosividad de la lluvia 226

Factor de erosionabilidad del suelo según taxonomia 1

Factor de erosionabilidad del suelo según textura 0.1

Factor de erosionabilidad por pendiente 8

Uso del suelo 0.15

Erosión (ton/ha/año) 27

Tabla 10.- Estimación de la erosión del suelo en ton/ha/año. Galarza 2001

Este valor de 27 toneladas/ha/año está catalogado como erosión moderada según la clasificación de la FAO. Pero denota la gran importancia en la realización de un buen manejo de cuenca que no genere la perdida de la actual cobertura vegetal (zonas de pasto de muy buena cobertura o zonas boscosas), ya que si esto se diera en estas zonas el valor de la erosión podría alcanzar hasta las 145 toneladas/ha/año de perdida de suelo.

Se pone de manifiesto la importancia de fortalecer el manejo adecuado en la cuenca para mantener el control de los procesos erosivos. En este sentido hay que destacar que, si bien los pastos cultivados proporcionan en la actualidad una protección suficiente, la situación es sin duda muy frágil si se compara con la cobertura de vegetación arbórea natural preexistente. Esta mayor fragilidad se evidencia al pensar en los problemas derivados de un incremento en la cabaña ganadera y el consiguiente sobrepastoreo o en la posibilidad de que se generalicen técnicas como la quemas para la regeneración del pasto.

1.1.7. Mapa de riesgos de erosión.

El MAGAP dispone de una capa cartográfica en formato vectorial SHP correspondiente a erosión actual (2002). Esta capa realizada a escala 1:250.000 define las zonas actualmente erosionada o en proceso de erosión en el Ecuador.

En la siguiente figura se muestra que no hay zonas erosionadas o en proceso de erosión al interior de la cuenca vertiente al embalse de Tahuín. En el entorno de la cuenca solo hay dos zonas en proceso de erosión ubicadas al oeste del embalse de Tahuín fuera de la cuenca del río Arenillas.


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Figura 12. Zonas de erosión actual de MAGAP 2002 (Escala 1:250.000)

Por otro lado, el mapa de susceptibilidad a la erosión del MAGAP-SIGAGRO esta realizado a escala 1:50.000 pero no cubre todo el ámbito de la cuenca vertiente al embalse de Tahuín, al estar definido para el sistema Sierra de Ecuador.

A pesar de no estar realizada esta capa para toda la cuenca, la recogemos en la figura siguiente por su interés. En ella se muestra que la susceptibilidad a la erosión del extremo sureste de la cuenca está entre severa y media, lo que indica el riesgo de erosión existente.


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Figura 13. Susceptibilidad a la erosión Sierra MAGAP-Sigagro 2002 (Escala 1:50.000).

Analizando estás dos fuentes de información y el análisis realizado en el apartado anterior, se demuestra que en la actualidad en la cuenca con los usos actuales no se desarrollan procesos erosivos significativos, pero que dadas las altas pendientes existentes en la misma y una susceptibilidad a la erosión media-alta hay un riesgo alto de que se puedan iniciar procesos erosivos si no se hace un control en los manejos y de los tratamientos culturales en las zonas ganaderas y no se vela por conservar las zonas forestales aun existentes.

1.2. Cambio de usos en la cuenca.

Ya que en la cuenca no existen zonas urbanas densas y los pequeños núcleos de población que en ella existen no están e fase de expansión, el único uso del suelo que puede modificarse en la actualidad son las zonas de bosque y forestales. Por ello, a continuación se va a analizar el riesgo de deforestación existente en Ecuador, en la Provincia de El Oro y consiguientemente en la cuenca.

El inicio del proceso de deforestación en Ecuador coincide con la llegada de los colonizadores españoles. Sin embargo, este proceso fue prácticamente inexistente en el Oriente, poco pronunciado en la Costa (salvo en algunas áreas puntuales) y algo más intenso en la Sierra, donde los europeos centraron su accionar (McKenzie 1994).


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La deforestación adquiere una mayor importancia con la producción de cacao al inicio del período de independencia, seguido posteriormente, ya en las primeras décadas de este siglo, por el cultivo del banano. A partir de la década del 1950, la deforestación se acelera, particularmente en la Costa y en la década de 1970 en el Oriente.

Ecuador está dividido en cuatro regiones biogeográficas distintas (del oriente al occidente): la Amazonía, los Andes, la planicie costera del Pacífico y las Islas Galápagos. La mayoría de la biomasa forestal total, que corresponde a aproximadamente 10 millones de hectáreas (ha), se encuentra en la región Amazónica (80%); con cerca del 13% en la costa y el 7% restante en los Andes (Stern & Kernan 2011). Por varias décadas, el país ha sufrido reducciones significativas en la cobertura forestal, debido principalmente a la expansión de la frontera agrícola y la tala ilegal del bosque. Pero la problemática de cada zona es muy diferente.

En el Ecuador ha habido una tasa anual de cambio de cobertura boscosa en el Ecuador continental de -0.71 % para el período 1990 - 2000 y de -0.66% para el período 2000 - 2008. Esto corresponde a una deforestación anual promedio de 89.944 ha/año y 77.647 ha/año, para cada período, respectivamente .

Estos datos proceden del estudio realizado por el Ministerio del Ambiente (MAE) en el año 2012 denominado “Línea base de deforestación en el Ecuador Continental” realizada dentro de los trabajos para el desarrollo del Programa Socio-Bosque.

Este estudio hace una comparación de la deforestación que se está dando en el Ecuador en los periodos 1990 – 2000 y 2000 – 2008 a partir del análisis de imágenes de satélite.

Mapa cobertura y usos de la tierra 1990


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Figura 14.- Mapas de coberturas y usos de la tierra empleados en la Línea Base de Deforestación realizada por el MAE

en 2012.

Hay que adelantar que en la provincia de El Oro se partía en 1990 de una baja cobertura de bosques, habiéndose realizado de forma previa a esta fecha una deforestación de la misma. Esto ocurre de igual forma en la zona de la cuenca aportante al embalse de Tahuín, donde a día de hoy la cobertura de bosques está en torno al 20,7% de su superficie total, entre bosque naturales e intervenidos en la zona.

En las siguiente tabla extraída de este documento se muestra que en la Provincia de El Oro se dio una tasa de deforestación del -1,94 % para el período 1990 - 2000 y de -1,93% para el período 2000 - 2008. Esto corresponde a una deforestación anual promedio de 3.303 ha/año y 2.569 ha/año, para cada período, respectivamente, para toda la provincia.


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Figura 15.- Tasa de deforestación por Provincias (Línea Base de la Deforestación – MAE 2012).

1.3. Actividad minería y extracción de materiales para la construcción.

La Provincia de El Oro se caracteriza por ser rica en mineral aurífero. La explotación de oro se ha localizado tradicionalmente en la faja de Zaruma y Portovelo, extendiéndose actualmente a otras zonas de la Provincia como en Cantón Santa Rosa (zona Birón Valle Hermoso); el Cantón El Guabo (zona de San Miguel de Brasil); en el Cantón Piñas; y el Cantón Atahualpa (Ayapamba).

Informes técnicos preliminares indican que en las zonas mineralizadas de la Provincia existen además de oro, yacimientos de plata, cobre, antimonio, bentonita, yeso, talco y arcillas cerámicas.

La actividad minera de la provincia de El Oro se inicia a principios del siglo XX, pues las minas de Zaruma empiezan a ser explotadas por la South American Development Company,


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la cual abandona el país en la década de los años 50, debido a la crisis que experimenta el sector.

En la década de los años 80 la actividad minera se reactiva por efecto de la inversión privada de mineros informales, cuyo efecto positivo se siente mayormente en las poblaciones ubicadas en tierras altas, las que tradicionalmente han estado más capacitadas para ejecutar este tipo de trabajo.

En los últimos años, la producción minera ha alcanzado niveles significativos y promete ser un rubro más dinámico en el futuro. De acuerdo a información proporcionada por la Cámara de Minería, su producción se estima en 6 toneladas por año, lo que significa el 60% de la producción nacional.

En relación a la actividad minera en la cuenca, hemos visto que esta actividad minera se localiza actualmente en los cantones de Piñas, Santa Rosa y Atahualpa, en la zona de Ayapamba.

En el Plan de ordenamiento territorial cantonal del gobierno autónomo descentralizado municipal de Piñas se indica que la explotación de minas y canteras genera en el cantón ocupación para el 7.3% de la población activa. Y confirma que en la parroquia Piñas sí existe actividad minera, pero en proporciones menores que en los cantones Zaruma, Portovelo y Atahualpa (zona de Ayapamba).

En Piñas se han registrado ocho plantas de beneficio y tres relaveras. Adicionalmente, se conoce que existen mineros artesanales que depositan los relaves a orillas del río Calera. En el propio río Arenillas aguas arriba de la localidad de Piedras se están desarrollando multitud de puntos de extracción de mineral.

La mayor parte de los casos de minería existentes en la zona se corresponden con mineros artesanales que depositan los relaves a orillas de los ríos. Los problemas ambientales generados por esta actividad se dan cuando se empiezan a generar prácticas ilegales utilizando técnicas extractivas ayudadas por maquinaria pesada, como retroexcavadoras, bombas de succión, dragas y clasificadoras gravimétricas entre otros implementos.

En la provincia del Oro según los datos reportados a ARCON en 2011 había explotaciones extractivas de oro, plata, feldespato y arcillas y materiales de construcción. A continuación se muestran las estadísticas reportadas a ARCOM en este año.


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MINERAL Nº EXPLO. PESO (gr) INGRESO ($) INVERSION

($) EMPLEO (Nº)

ORO 74 1.496.631,7 64.021.976,69 1180.081 3.990 MATERIALES DE CONSTRUCCION 30 448.245,93 740.888,25 -- 88

ARCILLA 1 58.709 5.8709 -- 4

FELDESPATO 5 -- -- -- --

PLATA 11 139.8012 1.639.488,34 -- --

Tabla 11.- Producción minera reportada a ARCOM en la provincia de El Oro en 2011 (-- sin datos).

A continuación, se van a mostrar imágenes extraídas de la página Web de ARCOM referentes a distintos mapas realizados para todo el país del catastro minero.

Mapa catastral de áreas mineras inscritas Mapa catastral de minerales metálicos

Mapa catastral de minerales no metálicos Minería artesanal (Rojo inscrita y Azul en trámite)


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Extracción de materiales de construcción

Figura 16. Imágenes extraídas de los mapas del catastro minero de Ecuador (Sistema administrativo de los derechos

mineros-ARCOM).

Estos mapas muestran la existencia de zonas mineras en la zona, que sobre todo se corresponden con zonas de extracción de materiales metálicos o zonas de extracción de materiales para la construcción. También puede verse que existen multitud de zonas de extracción de mineral artesanal que en la actualidad están en trámite su inscripción.

A continuación, se incluyen unas imágenes recientes tomadas en las visitas de campo realizadas para el diagnostico de esta actividad minera en la cuenca.

1 2


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3 4

5 6 Figura 17. Imágenes de extracción de mineral. 1, 2 y 3 extracción de mineral en dos zonas situadas en el río Arenillas

aguas arriba de Piedras. 4 y 5 puntos de extracción de mineral en el cantón de Santa Rosa (imágenes facilitadas por GAB

Santa Rosa) y 6 imagen de zona de extracción de mineral con maquinaria pesada (ARCOM).

Recientemente ARCOM – Machala junto con la fiscalía y la policía han puesto en marcha varios operativos de lucha contra la minería ilegal (“Centinela” y “Zeus”) y ha realizado varias inspecciones como la realizada en el cantón Santa Rosa. En estas zonas donde se estaba tramitando permisos mineros artesanales se encontró que se estaba utilizando maquinaria pesada, por lo que se procedió a su incautación.

Estos hechos, más los testimonios de residentes en la zona denotan que en muchas explotaciones donde se tiene o se esta tramitando concesión minera artesanal se hace uso de maquinaria pesada para la extracción del mineral sin ningún tipo de control y con el consiguiente daño ambiental.

Este daño ambiental se manifiesta en la degradación de la morfología natural de los cauces, en la generación de problemas erosivos y en la sedimentación de las zonas existentes aguas abajo de los puntos de extracción. De igual manera, en muchos casos, este tipo de actividad repercute en el empeoramiento de la calidad de las aguas por acumulación de metales pesados.


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1.4. Datos de aforo de sedimentos sólidos.

En primer lugar para realizar la caracterización de los sedimentos sólidos aforados en la cuenca se ha procedido a recopilar los datos de aforos sólidos existentes en la cuenca del río Arenillas. Para ello se han recopilado los datos de aforos sólidos de la estación hidrométrica H-574 Río Arenillas en Arenillas del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI). En la siguiente figura se muestra la localización de esta estación hidrométrica; los datos disponibles van del año 1983 al 2005.

Figura 18. Localización de la estación hidrométrica H-574 Arenillas en Arenillas del INAMHI donde se hacen aforos

sólidos.

En los datos disponibles y que se recopilan en la tabla siguiente se hace medición del caudal liquido (m3/s) que pasa en el momento de la toma del dato, además de la concentración de sólidos en suspensión (kg/m3). También se da el dato de gasto sólido expresado en kilogramos por segundo (Kg/s).

En la siguiente tabla extraída de los distintos anuarios de INAMBI se han sombreado en amarillo los datos existentes antes de la entrada en servicio de la presa de Tahuín. Por lo que habrá que considerar de distinta forma los datos anteriores y los posteriores.

ARENILLAS H-574 Arenillas en Arenillas

LECTURA CAUDAL SEDIMENTOS

FECHA LIMNIMETRICA m

m3/s CONCTR.M. Kg/m3

GASTO SOL. Kg/s

11/05/1983 0,99 30,261 0,4631 14,0139

26/08/1983 0,4 6,897 0,0219 0,151


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ARENILLAS H-574 Arenillas en Arenillas

LECTURA CAUDAL SEDIMENTOS

FECHA LIMNIMETRICA m

m3/s CONCTR.M. Kg/m3

GASTO SOL. Kg/s

07/09/1983 0,37 6,529 0,02246 0,1466

20/01/1984 1,07 5,75 0,2052 1,1799

02/03/1984 0,663 10,83 0,279 3,022

04/04/1984 0,69 17,71 0,5843 10,348

22/05/1984 0,51 10,07 0,1627 1,638

25/07/1984 0,41 8,35 0,058 0,4843

04/07/1984 0,68 0,1345

31/07/1984 0,34 5,69 0,026 0,1479

07/09/1984 0,25 4,07 0,0206 0,0838

14/11/1984 0,18 2,58 0,0071 0,0183

04/03/1985 0,23 3,48 0,0143 0,0498

25/03/1985 0,24 3,77 0,0468 0,1764

22/04/1985 0,2 2,44 0,0321 0,0783

20/05/1985 0,14 2,16 0,0124 0,268

14/06/1985 0,14 1,68 0,0082 0,0138

28/06/1985 0,1 1,45 0,006 0,0087

10/04/1990 0,6 0,796 0,0164 0,0131

10/04/1990 0,28 1,553 0,0237 0,0368

23/11/1990 0,34 2,545 0,059 0,1502

09/04/1991 0,27 1,887 0,0151 0,0284

16/07/1991 0,5 6,922 0,0201 0,1391

16/07/1992 0,5 6,922 0,0201 0,1391

19/06/1993 0,55 5,618 0,0126 0,0708

15/02/1994 0,68 13,473 0,0274 0,3692

15/01/1996 0,38 3,097 0,0257 0,0796

26/10/2000 0,31 2,069 0,0196 0,0406

07/10/2002 0,38 4,981 0,0364 0,1813

20/06/2003 0,34 1,489 0,068 0,1013

31/10/2003 0,31 2,384 1,1933 2,8448

19/06/2004 0,3 4,188 0,8975 3,7587

04/08/2004 0,32 4,193 0,7945 3,3313

13/02/2005 0,4 4,244 0,0212 0,09

02/09/2005 0,35 4,004 0,0161 0,0645

Tabla 12.- Datos de la estación del río Arenillas en Arenillas de aforo relativas a gasto sólido.

Por su representatividad para estimar los caudales sólidos que quedarán retenidos en la actualidad en la presa únicamente se emplearán los datos anteriores al 1986 (anteriores a la construcción de la presa). En la siguiente figura se hace un ajuste de estos datos.


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y = -0,0004x2 + 0,0311x - 0,0614R2 = 0,7222

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 5 10 15 20 25 30 35

Cuadal (m3/s)

Conc

entra

ción

sol

. (Kg

/m3)

Figura 19. Serie gráfica y línea de tendencia correspondiente a los datos de aforos sólidos anteriores al año 1986.

Antes de la puesta en servicio de la presa de Tahuín.

Además para poder hacer cualquier tipo de extrapolación, habrá que tener en cuenta el tamaño de la cuenca aportante hasta la presa de Tahuín con 40.254 ha y el área total hasta la estación de aforo de Arenillas en Arenillas con 46.427 ha.

Auque como vemos la cantidad de sólidos contenida en una corriente líquida es muy variable y sobre todo cambia con el caudal de esta, podríamos hacer una simplificación considerando:

• Un caudal líquido, correspondiente al caudal medio en el embalse de Tahuín de 6,1 m3/s (Obtenido de la aportación media anual al embalse).

• Una concentración de sólidos promedio de de 0,1134 kg/m3, establecida por la anterior regresión para el caudal medio anterior.

• Que este caudal sólido medio para la estación de Arenillas se daría en el embalse (criterio de seguridad). Siendo la carga por segundo = Caudal medio en embalse * Carga sólida = 0,691 kg/s.

• Y esto originaría, considerando una densidad media del sedimento (densidad de sólidos sedimentados de 0,7kg/l), una tasa anual de acumulación de sólidos en el embalse de 0,031Hm3/año.


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1.5. Análisis de la batimetría del embalse de Tahuín.

Para poder determinar el volumen de almacenamiento bruto actual de la represa Tahuín, y poder elaborar las curvas ALTURA – VOLUMEN y ALTURA – ÁREA del embalse en estado actual, en la fase de prefactibilidad se ha realizado una batimetría completa del área de embalse.

Ya que en la actualidad había razonables dudas sobre la capacidad actual del embalse tanto por el hecho de los más de 20 años transcurridos desde su entrada en explotación y por tanto el proceso de sedimentación que haya podido producirse durante todo este tiempo, como por el hecho de que en el año 2001 el Instituto Oceanográfico de la armada (INOCAR) realizó unos trabajos batimétricos cuyas conclusiones arrojan unos volúmenes de embalse sensiblemente superiores al que se manejaba hasta ese momento.

Por ello se encargo a la empresa especializada española Tecnoambiente con apoyo en la empresa peruana especializada Servicios y Estudios Hidrográficos (SEHIDRO) que dispone de los medios técnicos y humanos necesarios. El resultado del Informe completo de este trabajo que se ha desarrollado durante el pasado mes de Septiembre, se incluye como Apéndice nº 4 al Informe de Prefactabilidad.

Esta batimetría fue realizada con la ayuda de una embarcación dotada de ecosonda y tecnología GPS diferencial el 5 de octubre del 2012. De este trabajo ha resultado una nube de puntos con información batimétrica (cota absoluta del terreno y coordenadas X e Y), realizadas en coordenadas UTM en el huso 17S y referidas al Datum WGS84.

Con la nueva batimetría se ha definido la curva actual del embalse (cota-área-volumen) que a la cota actual del aliviadero (115 m) tiene una capacidad de 236 hm3. Capacidad superior a la originalmente considerada en los estudios previos (220 hm3) y procedente de la cartografía original de embalse, con lo que no es posible estimar, a partir de estos diferentes estudios, la tasa de sedimentación del embalse, dadas las discrepancias existentes.

En la siguiente figura se muestra la delimitación de la zona donde se han realizado estos trabajos batimétricos. Estos trabajos batimétricos han sido realizados para una superficie total de 1352,7 ha, en la fase de prefactibilidad se ha incluido un Apéndice (nº 4) con la información obtenida y unas láminas con la representación de los mismos.


Informe Final.

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Figura 20. Delimitación de zona donde se han realizado los trabajos batimétricos sobre ortofotografía de la zona.

En la batimetría realizada se realizó un barrido de alta frecuencia y otro de baja. Las cotas batimétricas registradas en ambos fueron muy similares como se mostró en las láminas incluidas en la fase de factibilidad.

Figura 21. Hoja de la lámina 1 de la información batimétrica de alta frecuencia realizada por SEHIDRO incluida en el

informe de Prefactibilidad.


Informe Final.

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En la siguiente figura se muestra una representación de los puntos obtenidos representado su cota absoluta. En color verde se muestra las zonas de menor profundidad en rojo las zonas más profundas del embalse. La capa batimétrica consta de un total de 7.459 puntos con cota.

Figura 22. Nube de puntos de la batimetría realizada por SEHIDRO en octubre 2012.

Con la ayuda de la extensión Spatial Analyst de ArcGIS se procedió a definir un modelo digital del terreno (MDT) de la zona de batimetría del embalse a partir de la anterior nube de puntos. En primer lugar se construyo un modelo de triángulos (TIN) a partir de esta nube de puntos y de una poligonal de cierre de la batimetría y como segundo paso se derivó desde este TIN un modelo continuo tipo raster con 3 m de tamaño de pixel. En la siguiente figura se muestra una simulación en 3D.

Figura 23. Simulación 3D realizada con ArcSCENE de ARCGIS. A la izquierda vista de la zona central del embalse de

Tahuín y a la derecha vista desde el dique de Pénjamo.


Informe Final.

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Por otro lado, ya en la fase inicial de los trabajos correspondientes a la prefactibilidad del proyecto, se recopiló la información básica disponible:

- Modelo topográfico original del proyecto (consultora INTESA).

- Levantamiento geodésico, hidrográfico y topográfico en el área que comprende el embalse de Tahuín (CODELORO-INOCAR 2001).

- Curvas altura / volumen utilizadas en las fichas/registro de funcionamiento del embalse Tahuín.

- Batimetría realizada por SEHIDRO el 05 de octubre del 2012 completada con información de topografía proporcionada por INOCAR.

En el citado informe de prefactibilidad se analiza las discrepancias existentes entre las dos batimetrías (INOCAR 2001 y SEHIDRO 2012) y entre estas y la topografía original del proyecto. Estas discrepancias pueden estar relacionadas con que cada una de estos trabajos había sido referido a un Datum distinto PSAD (INOCAR) y WGS84 (SEHIDRO), y además parece que existen discrepancias con el cero altimétrico al que ambas están referidas. Por otro lado cada estudio aplicó técnicas diferentes tanto en la toma de los datos batimétricos como en su correlación con la geodesia. Esto hace que cada una de las informaciones pueda analizarse por separado, pero hace muy difícil hacer comparaciones concretas entre ellas.

De todas formas y a sabiendas de estas posibles desviaciones entres las distintas fuentes se ha elaborado un modelo de la topografía original y de la batimetría actualmente realizada por SEHIDRO para tratar de llegar a algunas conclusiones, aunque se conoce que hay un alto grado de incertidumbre en las posibles comparaciones a realizar.

En la siguiente figura se muestra la cartografía original disponible del vaso del embalse, en la que se representan las curvas de nivel disponibles definidas cada 2,5 m.


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Figura 24. Topografía original del embalse (INTESA). Levantamiento escala 1:5.000.

Como primer paso en la construcción del modelo digital de terreno de la topografía original, se realizó la transformación del Datum de referencia de esta cartografía que estaba referida al Datum PSAD al WGS84, sistema actualmente utilizado en Ecuador y sobre el que se han realizado los nuevos trabajos batimétricos. Esta transformación se hizo con las herramientas del ArcToolsBox de ArcGIS.

Los modelos digitales del terreno de la topografía original y de la batimetría se han realizado con tamaño de pixel de 3 metros acordes con la escala 1:5.000 de la topografía original y de los trabajos batimétricos realizados por SERHIDRO, a continuación se muestran estos dos MDT:


Informe Final.

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Figura 25. MDT de la topografía original del embalse y del la batometría realizada por SERHIDRO.

Como hemos comentado no es posible realizar una comparación directa entre ambos modelos del terreno, ya que parece que existe un desacople altimétrico entre ambos. Pero si se pueda comparar de forma relativa. Esta comparación se realiza haciendo la diferencia entre ambos modelos y estableciendo rangos que permiten diferenciar las zonas donde se da la erosión (zonas donde se aumenta la capacidad de almacenamiento desde el origen) y zonas donde se dan las acumulaciones de los materiales (zonas donde se reduce la capacidad de almacenamiento).

La siguiente figura muestra estas zonas de erosión y acumulación.


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Figura 26. Zonas de erosión y de acumulación en el vaso del embalse de Tahuín.

Puede verse que de forma general se ha producido erosión en las márgenes del actual vaso de embalse y la acumulación de sedimentos en el fondo del embalse (en las zonas correspondientes a los cauces originales). Evidentemente en las zonas donde se ha producido la erosión se ha aumentado en capacidad de embalse y en las zonas donde se ha producido las acumulaciones de sedimento se han reducido esta capacidad.

A continuación, se muestran dos figuras centradas en dos zonas del embalse donde puede verse este proceso con mayor detalle.


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Figura 27.- Zonas de detalle de erosión y de acumulación en el vaso del embalse (1).

Figura 28.- Zonas de detalle de erosión y de acumulación en el vaso del embalse (2).


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1.6. Conclusiones sobre el fenómeno de erosión-sedimentación en la cuenca.

Como resultado de los apartados anteriores pueden sacarse las siguientes conclusiones:

• Del análisis de los elementos intervinientes en el proceso erosivo se identifica que estamos en una cuenca con elevadas pendientes. Pero la cuenca en la actualidad tiene unos usos y unas coberturas vegetales (principalmente zonas de bosque y zonas de un pastizal bastante productivo) que evitan que se este generando una alta tasa de erosión.

• Aún estimando que la erosión actual es bastante baja, y teniendo que en cuenta esta existencia de unas pendientes muy elevadas, se estima que en la actualidad existe riesgo elevado de erosión, dada la fragilidad de los sistemas existentes. Esto muestra la importancia en la preservación de las zonas boscosas actuales y en velar por la realización de unos manejos adecuados en las zonas de pasto, donde principalmente se dan los usos ganaderos. De aquí la importancia de poner en marcha de un Plan de Manejo de la cuenca.

• También se indica en los apartado precedentes, el peligro por la proliferación de zonas de extracción de mineral y de materiales para la construcción; donde en muchos casos se emplean técnicas ilegales de extracción que son ayudadas de maquinaria pesada, y que aceleran la erosión en los cauces y generan la acumulación de sedimentos aguas abajo de estas zonas.

• Se resalta el peligro que existe por el proceso de deforestación de la cuenca y los riesgos que este proceso conllevan.

• Los datos de los aforos sólidos existentes muestran que los contenidos de sólidos suspendidos que transporta el río Arenillas no son altos.

• Dadas las discrepancias existentes entre los trabajos topográficos realizados con antelación a la construcción del embalse y los trabajos batimétricos actuales, no es posible estimar una tasa de sedimentación en el embalse de Tahuín a partir de estas fuentes de información.

• Pero del análisis de la batimetría actual y con la realización de la comparación con el modelo del terreno existente antes de la construcción del embalse, si puede observarse el proceso de erosión en las márgenes del actual vaso de embalse (zonas de aumento de capacidad) y la acumulación de material en las zonas más profundas (zonas donde se reduce la capacidad), correspondientes a los antiguos cauces.

Anexo 11_Sedimentología

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