PROPUESTA PRELIMINAR DE CAUDALES DE RECUPERACIÓN Y CONSERVACIÓN DEL ECOSISTEMA DEL RÍO ZAZA AGUAS

ABAJO DE LA PRESA ZAZA (CUBA)Diana García Láinez

Pablo Jiménez Gavilán

Departamento de Ecología y Geología, Facultad de Ciencias, Universidad de Málagapgavilan@uma.es

Barcelona-Terrassa 26 & 27 June

I International Conference on Water and Sustainability

Dificultad Gestión de los Recursos hídricos El bosque de manglar, situado en la desembocadura del río Zaza, muy

deteriorado en los últimos cuarenta años, desde la construcción de la presaZaza.

Regula las avenidas naturales del río (regulación plurianual) y desaloja uncaudal ecológico constante durante los doce meses del año (2,45 m3/s).

Mediante el proyecto “Estudio y mejora de la planificación y gestión delos recursos hídricos en la cuenca hidrográfica del río Zaza (Cuba).Definición de políticas y estrategias de adaptación a los futurosimpactos del cambio climático global (ESGEREHIZA)” se ha queridoestudiar la afectación de la presa en la zona deltaica, analizando los datosexistentes y las metodologías actualmente aplicadas.

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Justificación del estudio

El uso de la modelización para mejorar la calidad ambiental y la gestión integral de los recursos hídricos en dos cuencas fluviales de la región central de Cuba

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Introducción

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Introducción

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HIDROLOGÍA:• Afluentes: Cayajaná,

Yaguá, Mayabuna, Salado y Las Palmas

• Tramos del río: aliviadero, compuerta Las Palmas, tramo agua dulce, tramo agua salada

• Presa Zaza: influencia en el transporte de sedimentos

• Gasto sanitario insuficiente

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• Pérdida de la conexión entre el río y las lagunas

• Colmatación de las lagunas y de los canales

• Entrada de agua y sedimentosmarinos

• Influencia MANGLAR

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75%RIEGO

25%OTROS

100%AGUA PRESA ZAZA

Ley 24/99: “El gasto sanitario debe ser siempre superior al gasto medio del mes másseco y como mínimo, debe ser el 10% del caudal medio del río (este último valorgeneralmente coincide con el caudal característico de sequía, que es aquel rebasado355 días por año)”

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Fuente: Leda Menéndez, 2008, Restauración ecológica de manglares

DISMINUCIÓN CAUDAL RÍO ZAZA

FALTA TRANSPORTE DE SEDIMENTO TERRESTRE

AUMENTO SEDIMENTO MARINO

AFECCIÓN FLORA:

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MANGLE ROJORhizophora mangle

MANGLE PRIETOAvicennia germinans

PATABÁNLaguncularia racemosa

YANAConocarpus erectus

Adaptaciones:• Raíces aéreas

Adaptaciones:• Incorpora agua salada por

las hojas• Neumatóforos

Adaptaciones:• Neumatóforos• Raíces poco profundas

PseudomangleAdaptaciones: • No posee

Localización:• Primera línea de costa• Desembocadura ríos

Localización:• Segunda línea de costa

Localización: • Tercera línea de costa

Localización:• Periferia

Soporta salinidad alta Condiciones extremas salinidad

No tolera altos niveles de salinidad

Tolera bien la salinidad

Altura media: 6 – 8 m Altura: hasta 25 m Altura media 4 – 6 m Altura máxima: 7 m

Especie más amenazada en el delta del río Zaza

Crecimiento masivo en la zona de estudio

Bosques monodominantes Arbusto

Semillas del mangle rojo. Fuente: Osmany Ceballo Melendres

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• Afección a la fauna

• Pérdida fauna dulceacuícola en la zona baja del río

• Pérdida de la conexión entre el río y las lagunas por colmatación de los canales

• Salinización de los últimos 15 km del río. Causas:

• Estuario

• Intrusión marina

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Metodología

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CÁLCULO DEL CAUDAL ECOLÓGICOMÉTODO DE TENNANT (Castro-Heredia et al.,2010).

• Aplicado En el río Chambas en la Provincia de Ciego de Ávila (Brown Manrique et al., 2016)

“Estima el caudal ecológico para diferentes niveles de flujo como un porcentaje de los caudales medios.”

• Este método se basa en 3 criterios: • QE(10%): Caudal mínimo recomendable para mantener la supervivencia de la mayoría de las

formas de vida acuática.

• QE(30%): Caudal recomendable para mantener un hábitat adecuado para las diversas formas de vida acuática.

• QE(60%): Caudal recomendable para lograr excelentes condiciones de hábitat para las formas de vida acuática, durante los periodos de crecimiento inicial.

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Metodología

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CÁLCULO DEL CAUDAL GENERADOR• Recuperación del ecosistema de manglar

“El caudal generador regula la morfología del cauce del río y realiza un mayor trabajo de movilización y transporte de sedimentos”

• Imposibilidad de aplicar un modelo hidrológico• Varias hipótesis de trabajo:

Hipótesis 1. Hidrograma correspondiente a las entradas en la presa Zaza (Alarcón, 2016): Calcular los máximos mensuales, anuales y del periodo húmedo (mayo – octubre).

Hipótesis 2. Valores medios de intensidad máxima de precipitaciones para diferentes periodos de retorno.

Hipótesis 3. Eventos de intensas lluvias ocurridos en el año 2002 y 2012 (durante estos eventos se tuvieron que abrir las compuertas de la presa Zaza –volumen desembalsado-)

• Comparación con otros estudios de subcuencas del área de estudio, en las cuales se han realizado estimaciones del potencial caudal generador

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Resultados: Caudal Ecológico

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0

100

200

300

400

500

600

700

800

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

( hm

³/mes

)

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1998

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0

100

200

300

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500

600

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100019

96

1997

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1999

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2002

2003

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2005

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2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

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2015

(hm

³ y h

m³/m

es)

Resultados: Caudal Ecológico

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Resultados: Caudal GeneradorHipótesis 1: Aportaciones a la presa Zaza de los cuatro meses mayores de la

serie de datos

Lámina de agua media = 211 mmVolumen medio = 440 hm³

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Resultados: Caudal GeneradorHipótesis 2: Intensidades máximas mensuales para diferentes periodo de retorno

Pluviometro X Y T5 (mm) T10 (mm) T15 (mm) T20 (mm) T50 (mm) T100 (mm)Est78349 660200 238800 192.4 226.5 245.2 262.0 301.0 332.6

Pluvio422 654200 262200 171.0 196.4 210.3 222.8 251.8 275.3Pluvio432 658300 247300 211.2 256.3 281.2 303.4 355.1 397.0Pluvio433 657200 227000 211.8 252.8 275.4 295.5 342.5 380.5Pluvio435 660000 219000 204.8 245.3 267.6 287.6 334.0 371.5Pluvio436 656700 210600 244.1 300.7 331.9 359.8 424.6 477.1Pluvio450 664200 252800 197.7 240.1 263.4 284.3 332.8 372.1Pluvio451 660300 246400 196.9 239.8 263.4 284.6 333.7 373.5Pluvio454 663500 242400 197.8 234.8 255.1 273.3 315.6 349.9Pluvio463 677900 267900 161.2 184.9 198.0 209.7 236.9 259.0Pluvio502 663800 256400 223.6 268.9 293.9 316.3 368.2 410.3Pluvio765 658400 266200 150.8 169.8 180.3 189.7 211.5 229.1Pluvio775 649600 244700 257.1 319.2 353.3 383.9 455.0 512.5Pluvio768 649200 257800 194.1 230.9 251.1 269.2 311.3 345.4Pluvio779 679400 253500 174.0 199.7 213.8 226.5 255.9 279.8Pluvio780 670900 246700 176.9 207.4 224.2 239.2 274.1 302.4Pluvio788 670400 233500 215.5 258.1 281.6 302.6 351.4 390.9Pluvio860 649900 201800 259.6 319.2 352.1 381.5 449.8 505.1Pluvio932 650500 232500 227.5 283.5 314.3 341.8 405.9 457.8Pluvio934 649900 235900 241.7 301.0 333.6 362.8 430.7 485.7Pluvio936 660800 234500 205.6 245.1 266.8 286.3 331.5 368.2Pluvio937 655300 236400 228.2 274.0 299.3 321.9 374.4 416.9Pluvio939 671500 221600 215.6 261.9 287.4 310.3 363.4 406.3

Media 206.9 248.5 271.5 292.0 339.6 378.2

Lámina de agua media = 207 mm/mesVolumen medio = 429 hm³

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Resultados: Caudal GeneradorHipótesis 3: Eventos de intensas lluvias ocurridos en los últimos 20 años

• Episodios 2002 y 2012• Periodo: inicio época húmeda• Duración: 3 y 5 días, respectivamente• Referencia máximos volúmenes desembalsados cada 10 años

2002 3270 2380 5910 6172012 3142 2695 5644 1164

Caudal máximo(m³/s)

Caudal medio(m³/s)

Caudal punta (m³/s)

Volumen total (hm³)

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Resultados: Caudal GeneradorParámetro calculado Hipótesis 1 Hipótesis 2 Hipótesis 3 (2002) Hipótesis 3 (2012)Volumen medio (hm3/mes) 180Volumen medio cuatro mayores(hm3/mes) 440Lámina de agua media mensual (mm/mes) 86Lámina de agua media cuatro mayores (mm/mes) 212

Tiempos de retornoT5 (mm/mes) 207T10 (mm/mes) 249T15 (mm/mes) 272

T100 (mm/mes) 378

Caudal máximo (m3/s)

429

3270 3142Caudal medio (m3/s) 2380 2695Caudal punta (m3/s) 5910 5644

Volumen total (hm3) 617 1164

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Resultados: Caudal GeneradorPropuesta de caudal generador

• Volumen agua desalojada equivalente a las aportaciones a la presa Zaza de los

cuatro periodos máximos

• Cada cinco años en medio del periodo húmedo

• Duración: cinco días

• Caudal medio estimado ≈ ½ caudal medio eventos intensas lluvias

Caudal generador 435 5 5 1000

Volumen total (hm3)Número de días

Caudal (m³/s)

Tiempo de retorno (años)

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Resultados: Caudal Generador

Comparación de resultados

• Cuenca Alta del río Zaza• Cierre: Estación Paso Ventura

• Subcuenca Yayabo• Cierre: Estación Yayabo

• Modelos lluvia – escorrentía para los años 1978, 1996 y 1999 (Rodríguez y Marrero de León, 2015).

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Resultados: Caudal GeneradorComparación de resultados

• Modelos lluvia - escorrentíaCalculados para T10Final periodo húmedo Duración 24 horas

• Caudal generadorCalculado para T5En medio del periodo húmedoDuración 5 días

CuencasVolumen total (hm3)

(min – max)

Número de

días

Caudal (m3/s)

(min – max)Cuenca baja del río Zaza 435 5 1000

Cuenca alta del río Zaza 64,8 – 155,5 1 750 – 1800

Subcuenca del río Yayabo 15,7 – 87,8 1 182 - 1016

(hm

³/mes

)I International Conference on Water and Sustainability | 1ª Congreso Internacional en Agua y sostenibilidad

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Resultados

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Conclusiones

• El manglar es un ecosistema muy vulnerable

• La presa Zaza ha modificado el flujo de agua y sedimentosnatural del río

• El gasto sanitario establecido por el INRH es insuficiente

• El Q ecológico calculado para el 30% es posible liberarlo ylograría unas adecuadas condiciones de hábitat

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Conclusiones

• Las avenidas generadas cada 10 años son insuficientes parala acumulación de sedimento en la desembocadura

• La acción marina arrastra el sedimento mar adentro y losustituye por arena de grano más grueso.

• Las semillas de mangle rojo no pueden germinar ensedimento marino

Q generador T5Acortar periodos sedimentación terrestre

Disminuir tiempo acción marina

¡Gracias por su atención!

“Hasta un emperador, privado de agua, se vería pronto reducido a polvo. El agua es el auténtico monarca y todos somos sus esclavos”.

Salman Rushdie – La Encantadora de Florencia

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