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Investigaciones Geográficas Universidad Nacional Autónoma de México [email protected] ISSN (Versión impresa): 0188-4611 MÉXICO 2006 María Perevochtchikova / Fermín García Jiménez ANÁLISIS CUALITATIVO DE LA RED HIDROMÉTRICA ACTUAL DEL ESTADO DE GUERRERO, MÉXICO Investigaciones Geográficas, diciembre, número 061 Universidad Nacional Autónoma de México Distrito Federal, México pp. 24-37 Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal Universidad Autónoma del Estado de México http://redalyc.uaemex.mx

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Investigaciones GeográficasUniversidad Nacional Autónoma de Mé[email protected] ISSN (Versión impresa): 0188-4611MÉXICO

2006 María Perevochtchikova / Fermín García Jiménez

ANÁLISIS CUALITATIVO DE LA RED HIDROMÉTRICA ACTUAL DEL ESTADO DE GUERRERO, MÉXICO

Investigaciones Geográficas, diciembre, número 061 Universidad Nacional Autónoma de México

Distrito Federal, México pp. 24-37

Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal

Universidad Autónoma del Estado de México

http://redalyc.uaemex.mx

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24 Investigaciones Geográficas, Boletín 61, 2006

María Perevochtchikova y Fermín García Jiménez

Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAMISSN 0188-4611, Núm. 61, 2006, pp. 24-37

Análisis cualitativo de la red hidrométrica actualdel estado de Guerrero, México

María Perevochtchikova* Recibido: 3 de febrero de 2005Fermín García Jiménez** Aceptado en versión final: 15 de marzo de 2006

Resumen. El análisis y valoración correcta de una red de observación hidrométrica puede dar a los usuarios unavisión clara del recurso hídrico en su territorio, de tal manera que les permita planear una mejor distribución ygestión del mismo. En el caso particular del estado de Guerrero, después de un análisis de la informaciónhidrometeorológica disponible, se observó que el recurso agua a nivel superficial es abundante, aunque cabe laduda si es aprovechado de manera correcta y completa. Al hacer una revisión detallada de la base de datosobservados de aguas superficiales se encontró que entre 1980 y 2000 hubo una disminución dramática en lasestaciones en operación, en aproximadamente la mitad, al mismo tiempo que se encontraron in-coincidencias enlas mismas bases de datos que dan un error en su manejo de un 4 a 7%. Todo esto conlleva a la dificultad de formarlas isolíneas de escurrimiento superficial que permitan mostrar la disponibilidad real del recurso hídrico, así comola consecuencia de elaborar una estrategia incorrecta de planeación de su uso en interés del desarrollo económi-co y político del estado.

Palabras clave: Región hidrológica, cuenca hidrográfica, escurrimiento superficial, isolínea del escurrimiento,estación hidrométrica.

Qualitative analysis of the current hydrometric networkin the State of Guerrero

Abstract. The correct analysis and valuation of the hydrometric observation network can give to the user a clearvision of the hydrological potential in their territory, this may allow them to plan a better administration of thisresource. In the particular case of the State of Guerrero, the analysis of available hydrometeorological informa-tion suggest that this resource of surface water is abundant. Although there is the doubt if this resource it is takenadvantage of complete and correct way. A detail revision of observed the surface water database, it was found thatbetween 1980 to 2000 it was a dramatic decrease in the number operation stations, has been reduced approxi-mately to the half, at same time we found some in-coincidences in the same database that show a error in itsadministration of 4 to 7%. All this leads to the difficulty to make isolines of surface runoff that world let show thereal availability of the hydrological source, as well as the consequence to elaborate an correct strategy andplanning of their use in interest of the social, economic and political development of the State.

Key words: Hydrology region, hydrology basin, surface runoff, isoline of flow, hydrometrical station.

*Instituto de Geografía, UNAM, Circuito Exterior, Cd. Universitaria, 04510, Coyoacán, México, D. F. E-mail:[email protected]** Área de Riesgos Hidrometeorológicos, Dirección de Investigación, CENAPRED, Av. Delfín Madrigal 665,Col. Pedregal de Santo Domingo, 04360, Coyoacán, México, D. F. E-mail: [email protected]

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Análisis cualittivo de la red hidrométrica actual del estado de Guerrero

INTRODUCCIÓN

Para un uso adecuado de los recursos natu-rales existentes en una región por la pobla-ción, de acuerdo con sus actividades econó-micas locales específicas, es necesarioestablecer estrategias de planeación, controly gestión integral de estos recursos para quesu distribución y explotación actual y a futu-ro sean las óptimas y eficientes. Para lograresto se requiere, como primer paso, elaborarun análisis de evaluación correcta de los últi-mos, de tal manera que se cuente con infor-mación precisa de las cantidades disponibles.

El recurso hídrico, comprendido entre losrecursos naturales y que se encuentra en for-ma superficial y subterránea, es uno de losmás importantes para la vida cotidiana de lapoblación. Su disponibilidad y extracciónvarían dependiendo de las características cli-matológicas, hidrogeológicas y geomorfoló-gicas de la región y de las necesidades de lagente tanto para el uso doméstico, como paralas actividades económicas de diferentes sec-tores. En lo que respecta a la calidad del agua,ésta dependerá del cambio de las caracterís-ticas ambientales relacionadas con la conta-minación del agua subterránea y de los cuer-pos superficiales.

En el caso de México, el análisis y cuantifi-cación de agua subterránea se basametodológicamente en el cálculo del balancehídrico de un espacio limitado horizontalmen-te (por los intereses administrativos) y verti-calmente (por la profundidad de los pozos),que incluye sólo manejo de cifras de la recar-ga y extracción del mismo y, por tanto, difí-cilmente refleja el comportamiento de todos loscomponentes del complejo proceso hidrológico.Es importante comentar que la delimitaciónpor acuíferos, establecida por la ComisiónNacional del Agua (CNA, 2004), está orienta-da más hacia la administración del recursoque a las características naturales del mate-rial geológico que lo constituye, como es sudistribución espacial, espesor (INE, 2004) y

propiedades hidráulicas. Además, la red demonitoreo de los aprovechamientos del aguasubterránea registrados en la CNA (manan-tiales, norias, pozos) es bastante reducida porel territorio del país y no cuenta con todos lospuntos de extracción existentes, además, noestá actualizada, ya que se encuentra a la dis-posición pública en forma impresa y digitalsólo para el año 1983.

Por el contrario, la situación con el análisiscualitativo de agua superficial pudiera estarmejor que la del agua subterránea, ya que secuenta con una red bastante amplia de obser-vación hidrométrica de registro continuo (porlo menos en cada entidad federativa hay cer-ca de 100 estaciones hidrométricas, con ex-cepción del estado de Yucatán, donde no exis-ten corrientes perennes superficiales), y otra redde monitoreo de la calidad del agua superficialque cuenta con la información de 1983.

Pero, aquí cabe destacar que al momentode utilizar los datos estadísticos de las esta-ciones hidrométricas para distintos propósi-tos, ya sea pronósticos hidrológicos o cálcu-los del balance, se enfrenta uno con diferentesproblemas: desde la distribución irregular delas estaciones por el territorio, diferentes pe-riodos de observación, disminución drásticaen la cantidad de estaciones en los últimos 30años y hasta la ineficiencia de los datos pre-sentados en los archivos de registro.

Es por eso que el interés de este estudio esanalizar la red hidrométrica a nivel de un es-tado, en particular de Guerrero, con el objeti-vo principal de definir si el número de esta-ciones que se encuentran actualmente enoperación y sus periodos de observación sonsuficientes para presentar un diagnósticoconfiable sobre el recurso hídrico superficialdel estado. Para esto se utilizará el análisis dediferentes estadísticas y la elaboración y com-paración de los mapas de isolíneas de escurri-miento para tres periodos distintos de regis-tro de datos.

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METODOLOGÍA

Área en estudio

El estado de Guerrero se ubica en la costa cen-tral Mexicana del Océano Pacífico; entre los16°18′ y los 18°48′ de latitud norte y los 98°03′y los 102°12′ de longitud oeste (Figura 1).

La línea perimetral del estado mide aproxi-madamente 1 597 km, de los cuales 1 097 sonterrestres y 500 litorales (5.9% de línea coste-ra total del país) y su extensión superficial esde 64 282 km2 (3.3% del territorio del país),que incluye 64 277 km2 de tierra firme y cincode islotes. Se puede inferir que por su ubica-ción y extensión, Guerrero cuenta con unagran variedad de condiciones climáticas re-gidas por la fisiografía del mismo.

En la mayor parte de su territorio el climaes cálido subhúmedo y en las zonas monta-ñosas es templado subhúmedo. La tempera-

tura media anual es de 18 a 26° C, la presiónatmosférica promedio anual está cerca de los1 011 mb, la humedad de 65 y 70% y la preci-pitación media anual histórica es de 1 106 mm(SMN: periodo 1941-2002). La mayor canti-dad de lluvia en Guerrero ocurre en el veranoentre los meses de mayo a octubre (Figura 2)debido a la presencia de las ondas tropicalescerca de las costas nacionales por el despla-zamiento de la zona Intertropical de Conver-gencia hacia el norte.

La población total del estado de Guerreropara el 2003 consistía en cerca de tres millo-nes de habitantes, de los cuales 55.3% se ubi-caba en las áreas urbanas y otro 44.7% en losrurales, con densidad de población de 51 ha-bitantes por un km2. Las ciudades más gran-des del estado son: Chilpancingo (la capital),Acapulco, Taxco y Zihuatanejo. Su principalactividad económica se divide entre agricul-tura (con un 62.2% de la población económi-

Figura 1. Ubicación del estado de Guerrero.

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camente activa ocupada en este sector), ga-nadería, minería, explotación forestal y tu-rismo (INEGI, 2003).

De acuerdo con los usos específicos delagua a nivel nacional, Guerrero se coloca enel 11º lugar en el uso doméstico, el 16º en eluso público, ocupa el noveno sitio en el usoagrícola, el 15º en el industrial y el segundoen hidroeléctrico (después de Chiapas). La

distribución del porcentaje del uso de aguadentro del estado (de la cual 96% es superfi-cial y sólo 4% subterránea) se presenta en laFigura 3. Cabe mencionar que la principalfuente de agua para el uso agrícola es preci-samente la superficial, la cual se extrae direc-tamente de los ríos o de las presas; la infraes-tructura hidráulica del estado comprende 14presas importantes por su capacidad de al-

Figura 2. Precipitación media mensual histórica, en mm, del estado de Guerrero (1941-2002).

Figura 3. Uso del agua en el estado de Guerrero.

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macenamiento, de las cuales diez son parariego y cuatro para generación de energía eléc-trica (Bernabé, 2004).

Análisis del recurso hídrico

El sistema montañoso de la Sierra Madre delSur divide a Guerrero en dos partes en la di-rección NO-SE, formando un parteaguas en-tre las corrientes superficiales que vierten susaguas directamente al Océano Pacífico y otrosal río Balsas (Figura 4), que finalmente tam-bién lleva sus aguas al Pacífico. Separado porla misma divisoria superficial, el estado for-ma parte de dos Regiones Administrativas(RA), o Regiones Hidrológicas Administrati-vas, de la CNA, de un total de 13 en todo elpaís: la región IV Balsas al noroeste y la VPacífico Sur al sureste (CNA, 2004).

La división por las zonas hidrológicas tie-ne dependencia igual de los cambios del relie-ve en el estado y, también, de las diferenciasen las características climatológicas; así, sepresentan las zonas áridas en la Cuenca del río

Balsas, las sub-húmedas en la parte abierta alocéano del territorio y en el filo de la SierraMedre del Sur, y las húmedas, que se ubican enlas extensiones boscosas muy altas (Figueroade Cotin, 1980).

A su vez, las trece RA de la CNA de todo elpaís se subdividen en 37 Regiones Hidrológi-cas (RH) de acuerdo con los criterios geográfi-cos para delimitar cuencas hidrográficas, conla restricción de que ningún municipio puedepertenecer a dos o más RH; y de las cualestres están presentes en el territorio del estadode Guerrero (Tabla 1).

De acuerdo con las cartas hidrológicas deaguas superficiales del INEGI (1981, 1983 y1988) y la base de datos estadísticos del Ban-co Nacional de Datos de Aguas Superficiales(BANDAS, 1999), Guerrero cuenta con 15 cuen-cas hidrográficas (Figura 5) y un total de 155estaciones climatológicas y 94 hidrométricasregistradas en su territorio, cabe comentarque sólo 37 de estas últimas estaban en servi-cio en 1999 (Tabla 2). Además, en la mismabase de datos BANDAS –que realmente es la

Figura 4. Red hidrográfica del estado de Guerrero.

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única fuente disponible para todo el públicocon la información hidrométrica hasta el año1999 y en formato digital– a veces no es posi-ble obtener algunos datos de las estaciones,

así como su descripción, ubicación, áreasdrenadas y/o coordenadas, y para el caso delestado de Guerrero muchas veces se dupli-can los nombres de las estaciones con valores

Figura 5. Cuencas hidrográficas y escurrimiento medio anual (en mm).

Tabla 1. División por regiones hidrológicas del estado de Guerrero

Tabla 2. Estaciones hidrométricas del estado de Guerrero

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de datos diferentes (como son las estacionesPalo Alto, San Cristóbal y Santo Tomás). Cabedestacar que hasta 1977 los datos estadísticosde observación hidrométrica se publicaban enforma impresa por parte de la Secretaría deRecursos Hidráulicos (SRH) en los Boletines Hi-drológicos (SRH, 1968, 1970, 1971, 1977).

En la Tabla 2 se presenta la dinámica decambios en las cantidades de estaciones hi-drométricas de Guerrero, de donde se puedeinferir la primera sensación de que la situa-ción actual de la red hidrométrica en este es-tado es bastante crítica, porque muchas esta-ciones que se encontraban en funcionamientoen el periodo 1960-1980 (cerca de un 74.2%),para 1999 fueron cerradas. Además, la distri-bución espacial de estas estaciones ya no eshomogénea y presenta diferentes problemasen el momento de usar sus datos a escala conmayor detalle (1: 50-250 000), porque a estaescala se requería interpolar los datos hidro-métricos a distancias largas que, a su vez,provocaría el aumento en el error estadísticode los recálculos de valores locales a partirdel uso de un mapa elaborado. En Guerreroalgunas estaciones cubren áreas grandes ensu “servicio”, por ejemplo, como en la parteoriental de la RH 18 y en la RH 20, donde en laactualidad hay sólo dos estaciones hidromé-tricas en un área de 18 000 km2.

Marco teórico

Para mostrar la disponibilidad del agua su-perficial en un punto dado de cualquier terri-torio y presentar sus cambios en el tiempo yen el espacio, se usa una variedad de fórmu-las, gráficos, tablas y mapas hidrológicos (ma-pas de isolíneas de escorrentía, m3s-1; de capaspromedio anuales, mm; de módulo de escu-rrimiento, ls-1km-2), que se basan en la sínte-sis de los datos hidrométricos y climatológi-cos de los puntos de observación.

La elaboración de los mapas de isolíneasde escorrentía se basa en las leyes de la física,en particular en la visión de una cuenca hi-

drográfica como un campo hidrológico aná-logo al de la electromecánica con sus caracte-rísticas particulares de potencial y tensión.El trabajo de transportación del agua de unpunto de observación hacia otro dentro deesta cuenca se llama potencial y la tensiónrepresenta el desequilibrio de las fuerzas ex-ternas (gradientes). Cuando se presenta unainestabilidad de potenciales en el campo elec-tromecánico aparece un fluido que va por laslíneas de tensión mínima; en forma análoga,en el campo hidrológico lo representa el cau-ce del río. Es obvio que esta visión del campohidrológico es condicional, porque en la reali-dad, en un territorio dado, pueden existir laszonas de baja humedad o sin escurrimiento queadquieren mayor importancia al aumentar laescala de la zona en estudio (Vladimirov, 1990).

De ese modo, la teoría del trazo de lasisolíneas de escorrentía se basa en la conser-vación de la humedad del suelo de un territo-rio por el tiempo y en la regionalización delcomportamiento hidrológico de los ríos. Esoquiere decir que el cambio del régimen fluvialde un territorio particular depende de su ubi-cación en cierta zona geográfica de la Tierra,como la consecuencia de la regionalizacióngeneral del clima en el planeta, y porque elflujo superficial se encuentra en función di-recta con los factores meteorológicos.

Cabe mencionar que normalmente los ma-pas de escurrimiento se hacen con base en estu-dios muy regionales, por lo que no revelan loscambios de la escorrentía bajo factores físicoslocales del terreno. Por el contrario, un estudiode la cantidad de escurrimiento a mayor escaladepende de las singularidades del relieve ygeología de la cuenca hidrográfica, sugeomorfología, etc., y en su acción conjuntarefleja mejor el régimen hidrológico del territo-rio en comparación con los estudios regionales.

Formación de isolíneas de escorrentía

El caudal de un río Q (m3s-1), calculado en unaestación hidrométrica por los datos de la ve-

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locidad de corriente V (ms-1) y área de la sec-ción transversal de esta estación ω (m2; ecua-ción 1), puede ser representado en forma de lá-mina Y (mm), de módulo q (ls-1km-2) o devolumen del agua W (m3); los dos primeroscaracterizan el flujo superficial que se distri-buye en forma integral por toda el área de lacuenca hidrográfica (ecuación 2).

ω⋅= VQ (1)

tWFq

tFYQp =

⋅=

⋅⋅= 3

3

1010

(2)

donde:

Qp – caudal promedio diario, mensual o anual,calculado por los datos de Q medido en unaestación hidrométrica (m3s-1);t – periodo de tiempo (segundos);F – área drenada de la cuenca (km2).

Para el trazo de isolíneas de escorrentía setoma como punto de ubicación del valor ob-tenido de Y, q, o Qp - el centro de gravedad delárea drenada de una cuenca. Para ubicar estecentro en el mapa existen varias técnicas grá-ficas y analíticas; incluso, en las micro y sub-cuencas se pueden establecer visualmente. Enáreas pequeñas con superficie plana la for-mación de isolíneas se hace mediante una in-terpolación recta entre los valores de esco-rrentía de los puntos centrales de las cuencas;en cuanto en zonas montañosas o con un áreamayor (hasta miles de kilómetros cuadrados)para el proceso de interpolación, tiene que sertomando en cuenta el cambio de gradiente dela escorrentía debido a la diferencia entre lospuntos por la altura (Vladimirov, 1990).

La confiabilidad de un mapa temático so-bre escorrentía superficial depende de variasvariables, entre las cuales están:

• Errores de la medición de datos observa-dos.

• Duración del periodo de observación hidro-métrica, dependiendo del elemento físico usa-do para la elaboración del mapa.• Cambios de flujo en el tiempo (coeficiente devariación).• Densidad de la red de observación.• Grado de homogeneidad en el relieve.• Escala del mapa.• Magnitud de escorrentía.

Debe recordarse que el objetivo final de unared de observación hidrometeorológica no essólo el registro continuo de los datos físicosdel ambiente o de una corriente del agua, sinotambién, la utilización de los datos obtenidospara elaboración de pronósticos hidrológicos,a corto y largo plazo, y balances del recursohídrico que pueden ser útiles para diferentespropósitos.

Por ejemplo, los pronósticos hidrológicosjuegan un papel muy importante en el desa-rrollo de distintos sectores económicos, cu-yas actividades están relacionadas con el usodel agua; en particular, para la agricultura(en este caso riego), producción hidroeléctrica,transporte fluvial y, también, para la planeaciónde acciones en la protección civil (prevenciónde inundaciones). Por su parte, el error esta-dístico del pronóstico hidrológico dependerásiempre de la cantidad y ubicación correctade los puntos de monitoreo y la duración delperiodo de observación. En la literatura cien-tífica consultada sobre el tema (Apollov et al.,1974; Georgievsky, 1982; Orlov y Sikan, 2003;Vladimirov, 1990) se propone contar con da-tos hidrométricos de un periodo promedio de15 a 25 años en cada estación, si se trata de loscálculos de las características de caudal pro-medio anual o de extremos anuales. Aquí seconsidera importante comentar que entremayor sea el periodo de observación es mejorpara la calidad de pronósticos elaborados,porque en las bases de justificación de los úl-timos está establecida la designación de unerror permitido de pronóstico, que tiene sentido de

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acercamiento al conocimiento sobre la varia-ción no inducida de un elemento natural y seexpresa en la estadística con la característicade la desviación cuadrática promedia del cambio devalores pronosticados en el tiempo de anticipación(δΔ; ecuación 3).

1)( 2

−Δ−Δ∑

=Δ nnδ (3)

donde:

Δ - la diferencia entre los valores de elemen-to natural pronosticado y real,

n - norma de estas diferencias,∑- suma,n - cantidad de los puntos calculados.

De la ecuación 3 se observa claramente queentre mayor sea el número de los puntos in-cluidos en el cálculo, menor será el valor de ladesviación cuadrática promedia, que, por suparte, en relación con el error estándar de pronós-tico S (ecuación 4), da la certeza de conocimien-to obtenido sobre el elemento calculado encomparación con su variación natural(ecuaciones 5, 6, 7).

(4)

donde:

Ef – elemento natural real,Epr – elemento natural pronosticado.

con (5)

con (6)

con (7)

Los pronósticos ideales tendrán el valor deS=0, que significará el conocimiento perfectosobre el elemento estudiado.

Hablando de la cantidad óptima de los pun-tos incluidos en el cálculo de caudal, se sugiereque sea de al menos dos estaciones hidrométri-cas aguas arriba y dos aguas abajo en el caucedel río principal y una o dos estaciones en cadauno de sus afluentes, dependiendo de la escalade estudio y necesidades específicas de cálcu-lo (Figura 6). Por todo lo anterior, se recalca laimportancia de contar con una red hidromé-trica amplia y con periodos largos de obser-vación.

Trazo de mapas de isolíneas de escorrentía

En este trabajo, después de analizar la redhidrométrica del estado de Guerrero y la po-

Figura 6. Esquemas teóricos de la ubicación de estaciones hidrométricas para propósitosde pronósticos hidrológicos.

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Análisis cualittivo de la red hidrométrica actual del estado de Guerrero

sibilidad de obtener los datos estadísticossobre las características hidrológicas de lasestaciones registradas, se decidió elaborartres mapas de isolíneas de escorrentía mediaanual para tres periodos diferentes de obser-vación hidrométrica:

• Periodo de 1966 a 1981 (total de 15años, que también representa el nú-mero mínimo estadísticamente signi-ficativo para los cálculos hidrológi-cos) que se justifica por cubrir lamayor cantidad de las estaciones hi-drométricas del estado. Además, en1981 fue editada la primer Carta deAguas Superficiales a escala nacionalen México, así que el mapa elaboradoserviría para la comparación de losdatos de escorrentía, calculados porel BANDAS, y del mapa oficial (INEGI,1981, 1983, 1988).

• Periodo de observación de 1964 a 1994(30 años), que fue escogido porque en1994 dejó de funcionar una gran can-tidad de estaciones hidrométricas enGuerrero (después del 1985).

• Periodo de 1969 a 1999 (30 años), porconsiderar importante incluir un pe-riodo de observación que termine enel año del último registro del BAN-DAS.

Para la elaboración de los mapas de esco-rrentía media anual para 1981 se usaron losdatos estadísticos de 56 estaciones hidromé-tricas, para 1994 de 34 y para 1999 de 20 esta-ciones, que representa la menor cantidad deestaciones de todo el periodo de observaciónhidrométrica en el estado de Guerrero (de 1950a 1999).

Técnicamente, para los tres periodos deobservación el flujo superficial fue recalculadocon la fórmula (1) a caudal Q (m3s-1), donde losvolúmenes del agua W (m3) se obtuvieron delBANDAS, y se consideró que el tiempo t=1 año(en segundos). La interpolación entre los va-

lores de caudal de los puntos de observaciónhidrométrica se hizo en forma recta con elprograma “Surfer_8” en ambiente Windows2000 de PC, que también facilitó el trazo delas isolíneas de escorrentía en forma automá-tica. Aquí es necesario comentar que no fueutilizado el método de interpolación entre loscentros de gravedad de las cuencas hidrográ-ficas por dos razones: primero, porque losvalores de caudal usados fueron calculadosen las unidades de m3s-1, que físicamente sig-nifican el valor de caudal en el punto precisode observación y, segundo, por trabajar a unaescala pequeña del mapa (aproximadamente1:500 000). Los resultados del trazo de losmapas para tres periodos se presentan en laFigura 7a, b y c, respectivamente. Además,fueron comparados los mapas del INEGI (1981)y de isolíneas de escorrentía, elaborados paraeste mismo año. Para facilitar este proceso, elescurrimiento medio anual fue recalculado apartir de la ecuación 1 en valores de lámina Y(mm), utilizando los datos estadísticos sobrelas áreas drenadas F (km2) y del caudal Q (m3s-

1) de estaciones hidrométricas, obtenidos delBANDAS, con el fin de tener valores de escu-rrimiento a la misma escala. Hay que desta-car que durante estos cálculos se encontró unerror aproximado de un 4 - 7% entre los valo-res de caudal Q, obtenidos por la ecuación 1,utilizando volúmenes del agua W (m3) delBANDAS y volúmenes del agua, recalculadosa partir de los datos sobre los caudales de lamisma base de datos. Esto en realidad mues-tra un problema de la confiabilidad en estabase de datos oficial de escurrimiento super-ficial, ya que se admite tener un error máxi-mo de un 5%, como el error permitido en lasmediciones de caudal.

Finalmente, al comparar los tres mapaselaborados, se observó lo siguiente:

• Insuficiencia en la cantidad de esta-ciones hidrométricas en los años 1994y 1999 en la parte este del estado deGuerrero, lo que lleva a una interpola-

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Análisis cualittivo de la red hidrométrica actual del estado de Guerrero

ción incorrecta de los datos de caudalobtenidos del BANDAS.

• Diferencia absoluta entre el trazo deisolíneas de escurrimiento de los años1994, 1999 y 1981; con mayor detalleen el de 1981, cuando había muchomás estaciones hidrométricas y don-de, se supone, el mapa elaborado ten-dría mayor detalle.

• Diferencia entre valores de escurri-miento medio anual (en láminas) porcuenca hidrográfica del mapa oficialdel INEGI de 1981 y del mapa elabo-rado, usando los datos del BANDAS(Figuras 5 y 7).

CONCLUSIONES

De acuerdo con lo observado en el estudio, lared hidrográfica del estado de Guerrero estábastante desarrollada, con la presencia demuchos ríos que llevan caudales muy impor-tantes, como el Balsas, San Miguel, Ixtapa,Atoyac, etc. Debido a las características geomor-fológicas, el estado está dividido por la SierraMadre del Sur en dos vertientes de agua, delPacífico y del río Balsas. Las 15 cuencas hi-drográficas del estado forman parte de dosRegiones Administrativas y por valores deescurrimiento superficial (de 200 a 1 000 mmpromedio anual) se puede decir que el recur-so hídrico aquí es abundante. Cabe comentarque el recurso del agua en el estado de Gue-rrero puede satisfacer no sólo las diferentes ne-cesidades de sus propios pobladores, comoabastecimiento, riego, transporte, protección ci-vil, sino también, contribuir al desarrollo deestados vecinos a través de la exportación deproductos agrícolas y energía hidroeléctrica.

El problema más importante relacionadocon la evaluación de las dinámicas y proce-sos hídricos, que presenta el estado, es la faltade una red amplia y bien distribuida demonitoreo hidrométrico continuo a escala lo-cal y regional que permita obtener datos es-tadísticos, necesarios para diferentes cálcu-

los hidrológicos. Esto se hace más evidenteviendo la dinámica de los cambios en las can-tidades de estaciones en el estado por el tiem-po y en el caso de algunas estaciones, que de-ben cubrir actualmente varios miles dekilómetros cuadrados en su “servicio”, comodos estaciones en la parte oriental de la RH 18y en la RH 20.

Por la comparación de los mapas deisolíneas de escurrimiento elaborados paratres periodos de observación, también fue jus-tificada la ineficiencia de la red de observa-ción hidrométrica actual, que no sirve paralos análisis estadísticos, ni para los pronósti-cos hidrológicos a escala local, a corto y largoplazo. Los pronósticos de este tipo son muynecesarios en esta región por la afectación fre-cuente de grandes y rápidas inundaciones delos ríos, provocadas por las precipitacionesextremas en la temporada de lluvia.

Por todo lo anterior, se puede concluir quela red hidrométrica actual del estado de Gue-rrero resulta insuficiente para cubrir todaslas necesidades de una buena planeación afuturo del recurso hídrico, como es la utiliza-ción del gran potencial hidroeléctrico de lazona y conservación de la calidad del agua.

DISCUSIÓN

Actualmente se habla mucho en México, comoen todo el mundo, de distintos problemas re-lacionados con el recurso del agua, desde sufalta en la cantidad y calidad requerida parael abastecimiento de población, hasta las dis-cusiones sobre su propiedad y costo. Pero, hayque anotar que cualquier tipo de manejo oplaneación de un recurso natural, en particu-lar del agua, debe empezar desde un análisisde las características físicas que lo represen-tan (como escurrimiento). Los cálculos de es-tas características se basan en la utilizaciónde los datos observados de las estaciones hi-drométricas (de caudal, velocidad de la co-rriente, etc.) y su interpretación estadística.De la eficiencia de la red hidrométrica, que

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María Perevochtchikova y Fermín García Jiménez

incluye la cantidad de estaciones, su distri-bución por el territorio y el periodo de obser-vación, depende el error de los cálculos parabalances y pronósticos hidrológicos que, fi-nalmente, puede llevar a una estrategia equi-vocada en la gestión del recurso hídrico delestado. Es por eso, que se considera impor-tante justificar con los números precisos (yno sólo con palabras) la insuficiencia (o lo con-trario) de una red de observación hidromé-trica a diferente escala.

También, se entiende que existen otrastécnicas, distintas a las realizadas, del análisisde la eficiencia de una red de monitoreo ypropuestas para su mejoramiento; como porejemplo, por la correlación entre los datos deescorrentía y precipitación, donde se proponeun esquema óptimo de la distribución deestaciones climatológicas e hidrométricas porel territorio (Perevochtchikova, 1996).

REFERENCIAS

Apollov, B. A. et. al. (1974), Curso de los pronósticoshidrológicos, Gidrometeoizdat, Leningrado (enruso).

BANDAS (1999), Banco Nacional de Datos deAguas Superficiales, Regiones Hidrológicas 13 a18 y 19 a 25, volúmenes 1,3,4, México, IMTA, CNA,archivo digital.

Bernabé, P. C. (2004), Estado de Guerrero, resumenhistórico, CNA, México.

CNA, SEMARNAP (1995), Presas de México 1982-1994, volumen VII, México.

CNA (2004), Estadísticas del agua en México,Comisión Nacional del Agua, México.

CFE (2003), Revisión y propuesta de ampliación de lared hidrometeorológica actual del estado de Guerrero,México , Comisión Federal de Electricidad,México.

Figueroa de Cotin, E. (1980), Atlas geográfico ehistórico del estado de Guerrero, FONAPASGuerrero, Gobierno del Estado, México.

Georgievsky, Y. M. (1982), Pronósticos hidrológicosde tiempos cortos, Manual, Gidrometeoizdat,Leningrado (en ruso).

INE (2004), “Definición de indicadores de impactoal recurso hídrico en las zonas receptoras dePago por Servicios Ambientales Hidrológicos2003/2004”, Informe final del Instituto deGeografía, UNAM, México.

INEGI, SPP (1981), Cartas Hidrológicas de AguasSuperficiales, Hojas México y Guadalajara, escala1:1 000 000, México.

INEGI, SPP (1983, 1988), Cartas Hidrológicas deAguas Superficiales, Hojas Acapulco yCuernavaca, escala 1:250 000, México.

INEGI (2003), Atlas del medio físico, México [CD].

Orlov, V. G. y A. V. Sikan (2003), Bases de hidrologíaingenieril, Manual, Ed. RGGMU, San Petersburgo,Federación de Rusia (en ruso).

Oswald Spring, U. (2003), El recurso agua en el AltoBalsas, UNAM, Cuernavaca, Morelos, México.

Perevochtchikova, M. (1996), Utilización del modelo“precipitación-escurrimiento” para el aseguramientode la gestión del agua, tesis de Ingeniero-Hidrólogo,RGGMU, San Petersburgo (en ruso).

SARH (1980), Estudio geológico-estructural y deprospección geohidrológica en la zona de Chilpancingo,Guerrero, Subsecretaría de InfrastructuraHidráulica, México.

SRH (1968), “Regiones Hidrológicas No 19, 20,21, 22. Zona de Costas de Guerrero y Oaxaca”,Boletines Hidrológicos, núm. 31, tomos I-II, IV-V,Jefatura de Irrigación y Control de Ríos,Secretaría de Recursos Hidráulicos, México.

SRH (1971 y 1977), “Región Hidrológica No. 18(Parcial), Región Medio y Bajo Balsas”, BoletinesHidrológicos, núm. 49, tomos I-VIII, Secretaríade Recursos Hidráulicos, México.

SRH (1970), “Región Hidrológica No. 18 (Parcial),Cuenca del Río Amacuzac”, Boletines Hidrológicos,núm. 47, tomos I-II, Secretaría de RecursosHidráulicos, México.

Page 15: Investigaciones Geográficas Universidad Nacional Autónoma ... · Investigaciones Geográficas, Boletín 61, 2006 27 Análisis cualittivo de la red hidrométrica actual del estado

Investigaciones Geográficas, Boletín 61, 2006 37

Análisis cualittivo de la red hidrométrica actual del estado de Guerrero

SRH (1970), “Región Hidrológica No. 18 (Parcial),Cuenca de los ríos Atoyac y Mixteco”, BoletinesHidrológicos, núm. 48, tomos I-III, Secretaría deRecursos Hidráulicos, México.

SRH (1976), Atlas del Agua de la República Mexicana,Secretaría de Recursos Hidráulicos, México.

Shelutko, V. A. (1983), Métodos de cálculos enhidrología, Manual, Ed. LPI, Leningrado (en ruso).

The Nippon Foundation (2003), El recurso hídricoen México, Análisis de la situación actual y perspectivasfuturas, Centro del Tercer Mundo para el Manejodel Agua, México.

Vladimirov, A. M. (1990), Cálculos hidrológicos,Gidrometeoizdat, Leningrado (en ruso).