estudio de factibilidad de alternativas de riego por medio

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO
POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA
DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
ESTUDIOS TÉCNICOS
PUEBLA
AGOSTO DE 2009
TOMO I DE VI
DIRECTORIO
GOBIERNO DEL ESTADO DE PUEBLA
SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA,
DESARROLLO RURAL, PESCA Y
ALIMENTACIÓN
Lic. Mario P. Marín Torres
Gobernador Constitucional del Estado
Lic. Francisco Mayorga Castañeda
Secretario
Ing. Gustavo Jiménez Aguayo
Secretario de Desarrollo Rural
Ing. Francisco López Tostado
Subsecretario de Agricultura
Ing. Juan Carlos Tlahuiz Chavacano
Subsecretario de Agricultura y Desarrollo
Rural
Lic. Jeffrey Jones Jones
Subsecretario de Agronegocios
Lic. Juan Antonio González Hernández
Coordinador General de Enlace y Operación
Ing. Simón Treviño Alcántara
Director General de Fomento a la Agricultura
Ing. Eduardo Benitez Paulín
Director General de Vinculación y Desarrollo
Tecnológico
MVZ. Renato Olvera Nevárez
Director General de Planeación y Evaluación
Ing. José Luis Montalvo Espinoza
Delegado de la SAGARPA en el Estado
Ing. Felipe Domínguez Rangel
Subdelegado Agropecuario
COMITÉ TÉCNICO ESTATAL DE EVALUACIÓN
Ing. José Luis Montalvo Espinoza
Presidente
Ing. Alberto F. Jiménez Merino
Secretario Técnico
LAE. Raquel Escobedo M. e Ing. Mauricio Mora Pérez
Representantes de los Productores
Dr. Raúl Ríos Sánchez
Representante de Profesionistas y Académicos
Lic. Salvador Luis Schiavon Núñez
Coordinador del CTEE
DIRECTORIO DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
Dr. Aureliano Peña Lomelí
Rector
Dr. Marcos Portillo Vázquez
Director General Académico
Dr. Héctor Lozoya Saldaña
Director General de Investigación y Posgrado
M.I. Martín Soto Escobar
Director General de Difusión Cultural y Servicio
Dr. Jesús Ma. Garza López
Director General de Administración
M.C. Ignacio Miranda Velázquez
Director General de Patronato Universitario
Dr. Mauricio Carrillo García
Director del Departamento de Irrigación
Dr. José Reyes Sánchez
Coordinador del Instituto de Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Contenido
TOMO I
A. PRESENTACIÓN
B. PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO PRESA TETELA
C. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO PRESA TETALA RESPECTO A LAS
OBRAS
D. ESTUDIO HIDROLÓGICO
E. ESTUDIO GEOLÓGICO
F. ESTUDIO TOPOGRÁFICO
G. ESTUDIO AGROLÓGICO
TOMO II
H. PADRÓN DE USUARIOS Y TENENCIA DE LA TIERRA
I.
PRODUCCIÓN AGRÍCOLA
J. DISEÑOS, CUANTIFICACIÓN DE OBRA Y COSTOS
K. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
L. BIBLIOGRAFÍA DE LOS ESTUDIOS TÉCNICOS
TOMO III
M. FACTIBILIDAD AMBIENTAL
TOMO IV
N. AGUA POTABLE Y ANEXOS
TOMO V
O. PLANOS
TOMO VI
P. ANÁLISIS DE COSTO-BENEFICIO Y ANEXOS
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tabla de Contenido
Pág.
Tabla de Contenido ................................................................................................... i
Índice de cuadros .................................................................................................... iv
Índice de Figuras .................................................................................................... vii
A. Presentación ........................................................................................................ 1
B. Planteamiento del proyecto presa tétela ........................................................... 3
C. Descripción general del proyecto presa Tetela respecto a las obras ............ 8
D. Estudio Hidrológico e información de apoyo .................................................11
1. Ubicación y condiciones físicas.......................................................................11
1.1. Ubicación ................................................................................................................ 11
1.2. Suelos..................................................................................................................... 12
1.3. Condiciones naturales de la cuenca ....................................................................... 13
1.3.1. Bosque de encino ........................................................................................... 14
1.3.2. Bosque de pino ............................................................................................... 14
1.4. Hidrografía .............................................................................................................. 16
1.5. Fisiografía ............................................................................................................... 17
1.5.1. Subprovincia Carso Huasteco ......................................................................... 17
1.6. Orografía ................................................................................................................ 19
1.7. Geología ................................................................................................................. 20
2. Extensión municipal, climas y actividades agropecuarias ...........................22
2.1. Extensión territorial del municipio de Tetela de Ocampo ........................................ 22
2.2. Climas..................................................................................................................... 22
2.3. Estudio Hidrometeorológico .................................................................................... 24
2.3.1. Climatología de la cuenca en estudio ............................................................. 24
2.3.1.1. Temperatura ........................................................................................... 24
2.3.1.2. Precipitación ........................................................................................... 27
2.3.1.3. Evaporación ............................................................................................ 28
2.3.2. Climatología en la zona de riego ..................................................................... 28
2.3.2.1. Temperatura ........................................................................................... 28
2.3.3. Cálculo y ampliación de los datos ................................................................... 31
2.3.3.1. Datos climatológicos ............................................................................... 31
2.3.3.2. Evaporación neta .................................................................................... 32
2.3.4. Actividad agropecuaria .................................................................................... 33
i
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
2.3.4.1. Actividad agrícola ................................................................................... 33
2.3.4.2. Actividad ganadera ................................................................................. 34
3. Régimen de escurrimientos ..............................................................................35
3.1. Escurrimientos inferidos a partir de lluvias y las características fisiográficas de la
cuenca .................................................................................................................... 35
3.1.1. Cuenca hidrográfica ........................................................................................ 35
3.2. Escurrimiento medio anual de la cuenca con influencia en el área de estudio ....... 36
3.2.1. Método del coeficiente de escurrimiento ......................................................... 37
3.2.1.1. En función del tipo y uso de suelo y del volumen de precipitación anual
de la cuenca en estudio ...................................................................................... 37
3.2.1.2. Escurrimiento medio anual de las cuencas con influencia en el área de
estudio 39
3.3. Volumen de escurrimiento ...................................................................................... 45
4. Programa de cultivos ........................................................................................45
4.1. Usos consuntivos.................................................................................................... 45
4.1.1. Cálculo definitivo y del uso consuntivo por el método de Blaney – Criddle ..... 45
4.2. Lluvia efectiva ......................................................................................................... 51
4.3. Lámina neta, volúmenes brutos y eficiencia de riego ............................................. 52
4.4. Superficie beneficiada en forma directa.................................................................. 52
5. Estudio de avenidas ..........................................................................................53
5.1. Características fisiográficas de la cuenca para el cálculo de los escurrimientos .... 53
5.1.1. Área de la cuenca ........................................................................................... 54
5.1.2. Longitud del cauce principal. ........................................................................... 54
5.1.2.1. Pendiente media del cauce principal ...................................................... 55
5.1.2.2. Desnivel del cauce principal ................................................................... 58
5.2. Numero de escurrimiento ....................................................................................... 58
5.3. .Datos climatológicos .............................................................................................. 61
5.4. Análisis probabilístico de las lluvias máximas anuales en 24 hrs. .......................... 65
5.4.1. Análisis de frecuencias de lluvias máximas anuales ....................................... 65
5.4.2. Ajuste de las series de datos a diferentes distribuciones probabilidad ........... 65
5.5. Gastos de diseño .................................................................................................... 70
5.5.1.
5.5.2.
5.5.3.
5.5.4.
5.5.5.
5.5.6.
Cálculo de tiempo de concentración ............................................................... 70
Cálculo de la lluvia en exceso “HE” ................................................................. 72
Cálculo del gasto con el método de la formula racional .................................. 73
Calculo del gasto con los hidrogramas unitarios sintéticos, HUS .................... 74
Calculo de gastos con el método del hidrograma unitario triangular ............... 75
Hidrograma unitario adimensional del SCS..................................................... 76
ii
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
5.5.7. Calculo de gasto con el método de Vente Chow ............................................. 78
6. Balance hídrico de la presa ..............................................................................86
E. ESTUDIO GEOLOGICO ......................................................................................87
1. Geología de la cuenca del río Cuautolonico ...................................................87
1.1. Era Cenozoica ........................................................................................................ 87
1.2. Era Mesozoica ........................................................................................................ 87
1.2.1. Rocas ígneas intrusivas: Pórfido dacítico ....................................................... 88
1.2.2. Lutitas-Bituminosas ......................................................................................... 88
1.2.3. Tobas, Lahares y Derrames Andesiticos. ....................................................... 88
1.2.4. Tobas pumiciticas y andesiticas ...................................................................... 89
1.3. Geología del vaso de almacenamiento................................................................... 90
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
1.3.5.
Calizas ............................................................................................................ 90
Lutitas ............................................................................................................. 91
Lapillis ............................................................................................................. 92
Derrames basálticos ....................................................................................... 92
Escorias .......................................................................................................... 93
F. Estudio Topográfico ..........................................................................................95
2. Procedimiento para el estudio topográfico .....................................................95
2.1. Sitio 1...................................................................................................................... 97
2.1.1. Levantamiento topográfico de la boquilla y perfil por el eje ............................. 97
2.1.1.1. Trabajo de campo ................................................................................... 97
2.1.1.2. Trabajo de gabinete ................................................................................ 97
2.1.2. Establecimiento de apoyo terrestre ............................................................... 100
2.1.3. Levantamiento topográfico del vaso .............................................................. 100
2.1.3.1. Trabajo de campo ................................................................................. 101
2.1.3.2. Establecimiento del sistema de puntos de control y apoyo .................. 101
2.1.3.3. Levantamiento de puntos para configuración y detalle ......................... 101
2.1.4. Configuración topográfica y dibujo de planos................................................ 102
2.1.4.1. Tabla áreas-capacidades ..................................................................... 105
2.1.4.2. Gráfica áreas-capacidades ................................................................... 108
2.2. Sitio 2.................................................................................................................... 109
2.2.1. Levantamiento topográfico de la boquilla y perfil por el eje. .......................... 109
2.2.1.1. Trabajo de campo ................................................................................. 109
2.2.1.2. Trabajo de gabinete .............................................................................. 109
2.2.2. Establecimiento de apoyo terrestre. .............................................................. 111
2.2.3. Levantamiento topográfico del vaso. ............................................................. 111
2.2.3.1. Trabajo de campo ................................................................................. 111
2.2.4. Configuración topográfica y dibujo de planos................................................ 112
2.2.4.1. Tabla áreas-capacidades ..................................................................... 114
2.2.4.2. Gráfica áreas-capacidades ................................................................... 117
iii
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
2.2.5. Levantamiento topográfico de los bancos de préstamo. ............................... 117
2.3. Estudio topográfico del área de riego ................................................................... 118
2.4. Elaboración de planos .......................................................................................... 119
2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
2.4.4.
2.4.5.
2.4.6.
2.4.7.
Plano topográfico general ............................................................................. 119
Plano Topográfico y curvas de Áreas-Capacidades del Sitio 1 ..................... 120
Plano Topográfico y curvas de Áreas-Capacidades del Sitio 2 ..................... 121
Plano de tramos a reubicar de líneas de agua potable ................................. 122
Plano topográfico del Área de Riego ............................................................. 123
Plano del Canal de Riego Cuapancingo ....................................................... 124
Plano del Canal de Riego San Nicolás ......................................................... 125
G. ESTUDIO AGROLÓGICO .................................................................................126
3. Estudio edáfico ................................................................................................126
3.1. Erosión en la Cuenca Río Cuautolonico ............................................................... 126
3.2. Características de los Suelos de la Región .......................................................... 127
3.2.1. Regosoles ..................................................................................................... 128
3.2.2. Andosoles ..................................................................................................... 130
3.2.3. Cambisoles ................................................................................................... 132
3.2.4. Feozem ......................................................................................................... 133
3.3. Uso y Manejo de los Suelos de la Región ............................................................ 135
3.3.1. Regosoles ..................................................................................................... 135
3.3.2. Andosoles ..................................................................................................... 135
3.3.3. Cambisoles ................................................................................................... 135
3.3.4. Feozem ......................................................................................................... 136
3.4. Climas de la zona de riego ................................................................................... 136
3.4.1. Adaptabilidad de los cultivos ......................................................................... 136
3.5. Conclusiones del estudio agrológico .................................................................... 137
Índice de cuadros
Pág.
Cuadro 1.
Precipitación promedio de las estaciones que influyen en la cuenca del
Rio Cuautolonico ...................................................................................24
Cuadro 2.
Temperaturas medias mensuales de Aquixtla, Puebla, en grados
Celsius (periodo 1961-2005).................................................................25
Cuadro 3.
Cultivos que se siembran en el municipio de Tetela de Ocampo .......33
Cuadro 4.
Cultivos que se siembran en el municipio de Cuautempan .................34
iv
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 5.
Datos medios utilizados para la cartografía de la cuenca de estudio .32
Pág.
Cuadro 6.
Datos de evaporación neta...................................................................32
Cuadro 7.
Superficie de la cuenca ........................................................................36
Cuadro 8.
Valores de K, en función del tipo y uso del suelo .................................38
Cuadro 9.
Fórmulas para el cálculo del coeficiente de escurrimiento (CE) .........39
Cuadro 10. Precipitación media anual en la cuenca calculada con polígonos de
Thiessen ...............................................................................................41
Cuadro 11.
Distribución de la clase textural en la cuenca de la zona de estudio ...
.........................................................................................................42
Cuadro 12.
Uso de suelo en la cuenca de la zona de estudio ...........................42
Cuadro 13. Valor de K ponderado para la cuenca que comprende el área de
estudio...................................................................................................43
Cuadro 14.
Coeficientes de escurrimiento ..........................................................43
Cuadro 15. Volumen medio anual de escurrimiento natural (Método del coeficiente)
.........................................................................................................45
Cuadro 16.
Cálculo del uso consuntivo del Ajo ..................................................46
Cuadro 17.
Cálculo del uso consuntivo del Aguacate ........................................47
Cuadro 18.
Cálculo del uso consuntivo del Chile ...............................................48
Cuadro 19.
Cálculo del uso consuntivo del Jitomate ..........................................48
Cuadro 20.
Cálculo del uso consuntivo del Maíz ................................................49
Cuadro 21.
Cálculo del uso consuntivo de Manzana..........................................49
Cuadro 22.
Cálculo del uso consuntivo del Frijol ................................................50
Cuadro 23.
Cálculo del uso consuntivo de la Avena ..........................................51
Cuadro 24.
Calculo de la pendiente media de Taylor-Schwarz ..........................56
Cuadro 25.
Tipos de suelos ................................................................................60
Cuadro 26.
Estaciones climatológicas dentro de la zona de interés ...................62
Cuadro 27.
Precipitaciones máximas anuales en 24h, en mm. ..........................63
v
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MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 28.
Áreas de influencia obtenidas con los polígonos de Thiessen ........64
Pág.
Cuadro 29. Lluvias máximas anuales en 24 horas extrapoladas mediante el
programa Ax..........................................................................................69
Cuadro 30.
Ponderación de lluvias máximas anuales en 24 horas ....................69
Cuadro 31.
Tiempos de concentración de la cuenca, en horas ..........................72
Cuadro 32.
Lluvia media de diseño, Hpd (en mm) .............................................72
Cuadro 33.
Lluvia en exceso, He (en mm) ..........................................................73
Cuadro 34.
Gastos obtenidos con el método Racional .......................................74
Cuadro 35.
Tiempo pico, área y tiempo de concentración ..................................76
Cuadro 36.
Gastos obtenidos con el Hidrograma Unitario Triangular, HUT .......76
Cuadro 37.
Valores de la relación D/Tr, Z y el área ............................................80
Cuadro 38.
Gastos obtenidos con el método de VEN TE CHOW ......................80
Cuadro 39.
Resumen de gastos máximos obtenidos..........................................80
Cuadro 40.
Tabla de gastos promedio en m3/s ..................................................81
Cuadro 41.
Forma del Hidrograma Unitario Adimensional (HUA) del SCS ........82
Cuadro 42.
Gastos vs Tiempo, obtenidos con el método del HUA del SCS .......82
Cuadro 43.
Volúmenes vs Tiempo, obtenidos con el método del HUA del SCS 83
Cuadro 44.
Forma del Hidrograma obtenido con el método del HUA del SCS ..84
Cuadro 45.
Aportaciones y extracciones de la presa .........................................86
Cuadro 46.
Tabla áreas-capacidades Sitio 1 ....................................................106
Cuadro 47.
Tabla áreas-capacidades Sitio 2 ....................................................115
Cuadro 48.
Clasificación de la erosión en la cuenca del Rio Cuautolonico ......126
Cuadro 49.
Identificación de los suelos en la zona de riego Tetela de Ocampo ....
.......................................................................................................128
Cuadro 50.
Requerimientos de textura y pH de diversos cultivos y condición
edáfica predomínate en la zona de riego de Tetela de Ocampo. ......................137
Cuadro 51.
Necesidades de suelo para cada cultivo, con su respectivo Ph. ...138
vi
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Índice de Figuras
Pág.
Figura1.
Localización de los municipios de Tétela de Ocampo y Aquixtla, Puebla .
................................................................................................................11
Figura2.
Croquis de localización del proyecto “Presa Tetela, Puebla” .................12
Figura3.
Distribución del uso de suelo en la cuenca del Río Cuautolonico..........15
Figura4.
Tipos de vegetación en la cuenca ..........................................................15
Figura5.
Imagen de la Región Hidrológica No 27 .................................................16
Figura6.
Hidrografía de la cuenca ........................................................................17
Figura7.
Mapa Fisiográfico del Estado de Puebla ................................................18
Figura8.
Orografía de la cuenca ...........................................................................20
Figura9.
Localización de la Cuenca......................................................................22
Figura10.
Mapa de Climas de los muncipios de Aquixtla y Tétela de Ocampo ...23
Figura11.
Isotermas de temperatura Mínima........................................................25
Figura12.
Isotermas de temperatura media anual ................................................26
Figura13.
Isotermas de temperatura máxima .......................................................26
Figura14.
Isoyetas de la cuenca de captación .....................................................27
Figura15.
Evaporación promedio anual para la zona del vaso ............................28
Figura16.
Isotermas de temperatura mínima........................................................29
Figura17.
Isotermas de temperatura media..........................................................29
Figura18.
Isotermas de tempera máxima .............................................................30
Figura19.
Precipitación .........................................................................................30
Figura20.
Principal cuenca en la zona de estudio ................................................36
Figura21.
. Cuenca del río Cuautolonico hasta el sitio de interés ........................54
Figura22.
. Cuenca del río Cuautolonico hasta el sitio de interés ........................54
Figura23.
. Cuenca del río Cuautolonico hasta el sitio de interés ........................55
Figura24.
. Perfil del río Cuautolonico ..................................................................58
Figura25.
Clasificación de acuerdo al tipo de suelo .............................................59
vii
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Pág.
Figura26.
Clasificación de acuerdo del uso del suelo de área de estudio ...........59
Figura27.
Ubicación de las estaciones climatológicas cercanas al sitio ..............62
Figura28.
. Ubicación de las estaciones climatológicas cercanas al sitio ............63
Figura29.
. Aplicación del método de los polígonos .............................................63
Figura30.
. Forma de Hidrograma unitario adimensional del SCS .......................77
Figura31.
. Hidrograma unitario adimensional del SCS, para el río Cuautolonico ...
..............................................................................................................78
Figura32.
. Tabla de relación entre Z y D/Tr .........................................................79
Figura33.
.Grafica de los gastos máximos obtenidos ...........................................81
Figura34.
HUA del SCS, adoptado para el río Cuautolonico ...............................85
Figura35.
Geología del área de la cuenca del Rio Cuautolonico .........................90
Figura36.
Geología del vaso de almacenamiento de la cuenca del Rio
Cuautolonico .........................................................................................93
Figura37.
Puntos triangulación de la boquilla sitio 1 ............................................97
Figura38.
Perfil de la boquilla Sitio 1. Vista de aguas arriba a aguas abajo ........98
Figura39.
Perfil de la boquilla Sitio 1. Vista de aguas abajo a aguas arriba ........99
Figura40.
Nube de puntos del vaso Sitio 1 .........................................................103
Figura41.
. Triangulación del vaso Sitio 1...........................................................104
Figura42.
. Curvas de nivel del vaso Sitio 1 .......................................................105
Figura43.
. Gráfica áreas-capacidades Sitio 1 ...................................................109
Figura44.
Puntos para triangulación de la boquilla Sitio 2 .................................110
Figura45.
Perfil de la boquilla Sitio 2 vista de aguas arriba a aguas abajo ........110
Figura46.
Perfil de la boquilla Sitio 2 vista de aguas abajo a aguas arriba ........111
Figura47.
. Nube de puntos del vaso Sitio 2 .......................................................112
Figura48.
. Triangulación del vaso Sitio 2...........................................................113
Figura49.
. Curvas de nivel del vaso Sitio 2 .......................................................114
Figura50.
. Gráfica áreas-capacidades sitio 2 ....................................................117
viii
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Pág.
Figura51.
Mapa de la erosión actual no supervisada en la cuenca del Rio
Cuautolonico, Puebla. .........................................................................127
Figura52.
Principales tipos de suelo (clasificación del sistema WRB) en la zona
de estudio en Tetela de Ocampo y Cuautempan. ..............................128
Figura53.
Perfil de un suelo Regosol en la zona de estudio en Tetela de Ocampo.
............................................................................................................130
Figura54.
Perfil de un suelo Andosol en la zona de estudio de Tetela de Ocampo .
............................................................................................................131
Figura55.
Perfil de un suelo Cambisol en la zona de estudio en Tetela de
Ocampo...............................................................................................133
Figura56.
Perfil de un suelo Feozem en la zona de estudio de Tetela de Ocampo .
............................................................................................................134
ix
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
A. PRESENTACIÓN
La incorporación de tierras agrícolas al riego es una de las acciones importantes que
darán un gran auge al desarrollo de la agricultura en México, ya que se logrará
incrementar significativamente los rendimientos por hectárea con respecto a las siembras
de temporal.
También es indispensable que en los proyectos nuevos de riego, desde su inicio se
implementen con el uso de tecnología modera para lograr una mejor eficiencia en el
manejo y aprovechamiento del agua en la agricultura, como lo establece el Objetivo uno
del Plan Nacional Hídrico 2007-2012, ya que de esto depende que se tenga más
capacidad de regar superficies abiertas al cultivo con menor cantidad de agua.
Por su parte, el Plan Nacional de Desarrollo 2007-2012, define en sus Objetivos
Nacionales el manejo sustentable de los recursos hídricos en México y a su vez contamos
con la visión que como país nos hemos planteado para el año 2030.
En este marco de referencia, la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural,
Pesca y Alimentación (SAGARPA) por conducto de su Delegación en el Estado de Puebla;
el Gobierno del Estado de Puebla con su Secretaría de Desarrollo Rural y el Municipio de
Tetela de Ocampo, a través del Comité Técnico Estatal de Evaluación del Estado de
Puebla, Órgano Auxiliar del Fideicomiso Revocable de Inversión y Administración
denominado Fondo Alianza para el Campo Poblano (FOACAP); se dieron a la tarea de
formular el Estudio de Factibilidad de Alternativas de Riego por medio de una Presa
en el Municipio de Tetela de Ocampo en el Estado de Puebla, con base a la
normatividad técnica vigente de la Comisión Nacional del Agua y a la financiera de la
Secretaría de Hacienda y Crédito Público, como entes rectoras del Gobierno Federal en el
ámbito de sus atribuciones.
De esta forma y en el marco de su competencia la SAGARPA con su Delegación en
Puebla y el Gobierno del Estado de Puebla a través de la Secretaría de Desarrollo Rural,
están coadyuvando en la instrumentación de proyectos de desarrollo agrícola como lo es
1
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
el Estudio antes referido, en beneficio de los productores del campo Poblano y sus
comunidades, considerando que es necesaria la mezcla de recursos, junto con el
Gobierno Federal, los Municipios y los beneficiados, para hacer más viables los proyectos
de desarrollo del campo.
Se resalta que el C. Oscar Méndez Díaz, presidente municipal de Tetela de Ocampo, ha
sido el gestor principal en representación de los productores del municipio y de la región,
para que se realice el proyecto de la Presa Tetela, tomando en cuenta que se tiene el
agua disponible que se puede utilizar para riego, existen terrenos de temporal con
potencial para producir cultivos rentables y sobre todo la disponibilidad de los productores
para participar en el logro del proyecto.
En razón de lo anterior, el presente Estudio de Factibilidad, plantea alternativas de riego
por medio de una Presa de Concreto con su área de riego a base de tubería a alta
presión, para establecer sistemas de riego presurizados aprovechando la carga natural
que da la topografía del terreno en la región, mas algunas áreas por gravedad; con lo que
se aprovechará el agua de los escurrimientos de la lluvia y los excedentes de los
manantiales que confluyen al Río Cuautolonico provenientes de su cuenca hidrográfica, a
efecto de producir cultivos rentables que tienen asegurado su mercado, gracias a las
condiciones benignas del clima de la región y de la posición geográfica del área de estudio
con respecto a los grandes centros de consumo.
Los análisis realizados indican que con la construcción de la Presa, se beneficiarán con el
riego 1,436 hectáreas en forma directa y 363 hectáreas en forma indirecta, lo que
representa tener un área total de riego de 1,799 ha en los Municipios de Tetela de
Ocampo y Cuautempan.
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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
B. PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO PRESA TÉTELA
Los estudios realizados reflejan que actualmente, aguas abajo del sitio donde se proyecta
construir la Presa Tetela, se detectaron 2,230 hectáreas abiertas al cultivo en 15
comunidades, ubicadas entre lomeríos y algunas planicies, de las cuales 2,033 pertenecen
al Municipio de Tetela de Ocampo y 197 ha están en el Municipio de Cuautempan. Toda la
superficie la poseen 1,567 productores, de los que 32 son ejidatarios y el resto pequeños
propietarios.
De la superficie de Tetela, 791 ha se riegan con agua de manantiales y 1,242 ha son de
temporal; las 197 de Cuautempan se siembran de temporal.
Los estudios sobre disponibilidad de agua para riego que provengan de la Presa, indican
que se pueden regar 1,436 ha, con un sistema de riego moderno a base de tubería;
válvulas para el manejo, suministro y control del agua a efecto de aprovechar el agua con
sistemas de riego por aspersión y goteo principalmente, con una eficiencia global en el
aprovechamiento del agua del 73%, así como riego por gravedad en áreas pequeñas.
Con el agua de la presa se plantea regar las 210 hectáreas que actualmente se riegan con
el agua que escurre de los manantiales al Río Cuautolonico y que se deriva de una
pequeña presa ubicada en el cauce del Río hacia el Canal 2 Cuapancingo, la que será
cubierta por el embalse de la Presa planeada. Esta superficie abarca las comunidades de
Buena Vista, Cuapancingo, El Llano y Puente Seco, todas de pequeña propiedad.
Esta superficie se modernizará a base de tubería en su red de conducción y distribución
del agua, en lugar del canal de conducción de mampostería con que cuenta y que está en
regulares condiciones de funcionamiento, además tiene canales laterales en su mayoría
de tierra y algunos de concreto y mampostería que funcionan con serias deficiencias,
aunado a las elevadas pendientes que dominan el área de riego.
3
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
A esta superficie además, se le dotará de 1,935,968 m 3 anuales que es la cantidad de
agua que necesita para regar toda la superficie con una mejor eficiencia de riego
proyectada, en lugar de los 789,264 m3 por año que tiene concesionados y que en la
actualidad les limita cubrir todas las necesidades de riego. Esto permitirá lograr que se
incremente la producción a los mayores niveles que tienen las tierras de riego en las
condiciones que dominan en la región.
Además, la presa permitirá regar 843 hectáreas que actualmente son de temporal,
localizadas en las comunidades de Acatlán, Xaltatempa de Lucas, La Lagunilla,
Nanahuacingo y Cuacualachaco en el Municipio de Tetela de Ocampo, y en Hueytentan
en el Municipio de Cuautempan. En esta superficie se espera lograr altos rendimientos de
los cultivos que se siembren, por lo que los beneficios se reflejarán en forma significativa
por los efectos del cambio de temporal a riego con un sistema moderno de distribución del
agua a base de tubería y válvulas.
También, con el agua de la Presa Tetela, se plantea dotar a 383 hectáreas de la
comunidad San Nicolás, superficie a la que alcanza subir el agua con la carga natural del
desnivel topográfico. El agua que se le dé a San Nicolás se intercambiará por el agua de
manantiales que actualmente aprovecha, en una superficie equivalente, la cual será
aprovechada por las comunidades de El Puerto, Benito Juárez y La Soledad, cuyas áreas
abiertas al cultivo son 363 ha que están en partes altas a las que no alcanza llegar el agua
de la Presa, sin embargo están muy cerca al canal de conducción que lleva el agua a los
terrenos de San Nicolás.
El canal de riego actual tiene una distancia de 26 km desde los manantiales a la entrada
del área de riego de San Nicolás.
Con esta opción, de las 476 hectáreas que actualmente riega San Nicolás con agua de
manantiales, únicamente regaría 93 hectáreas y las restantes 383 ha con agua de la
Presa, contando con una reserva de agua de manantiales para 20 hectáreas.
La superficie a regar en San Nicolás con agua de la Presa, será modernizada con la
instalación de tubería en su red de distribución del agua y un sistema de válvulas, a efecto
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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
de establecer sistemas de riego presurizados y riego por gravedad en pequeñas áreas; así
mismo, varios tramos de canales revestidos que existen y operan en forma regular se
aprovecharán en el sistema de distribución del agua, de modo tal que se incrementará la
productividad por hectárea con cultivos redituables económicamente, considerando que el
riego se modernizará y tecnificará.
En las 363 hectáreas que se propone regar con el agua de los manantiales en El Puerto,
Benito Juárez y La Soledad, se esperan rendimientos medios entre lo que se logra en
temporal y un riego modernizado, ya que se aprovechará el canal principal de conducción
actual que está cercano a las parcelas de estas comunidades, y empezarían a regar las
parcelas con canales de tierra en tanto se construyen canales o sistemas más modernos
que deberán proyectarse por separado de este estudio.
Por su parte, en la comunidad de Hueytentan del Municipio de Cuautempan, 197
hectáreas de temporal serán beneficiadas con el agua de la Presa Tetela y con la
instalación de tubería en su red de distribución para tener un sistema moderno en el
aprovechamiento del agua de riego y con ello lograr altos rendimientos en los cultivos
redituables que se establezcan.
Bajo este planteamiento, con la construcción de la Presa Tetela, se logrará
beneficiar directamente a 1,436 hectáreas de riego; y en forma indirecta se
beneficiarán 363 hectáreas al transferir agua de manantiales a superficies que no
tienen riego en las partes altas, para beneficiar un total de 1,799 hectáreas con riego
y 1199 productores de los Municipios de Tetela de Ocampo y Cuautempan, Puebla.
El plan de cultivos que se plantea, incluye a: manzana Golden, aguacate Hass, jitomate en
invernadero, chile serrano, frijol, ajo, maíz y avena; productos que son del total interés de
los productores del área del proyecto, y que reflejan beneficios reales por la posición
geográfica y estratégica del área de producción con respecto al mercado de consumo, e
inclusive por las condiciones climáticas benignas para su producción, ya que como es el
caso de la manzana se adelanta en dos meses a la producción de la región manzanera de
Chihuahua y la calidad del fruto es tan semejante a la que se logra en esa entidad.
5
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Por otra parte, el Proyecto requiere tomar en cuenta la reubicación fuera del área de
inundación del vaso de almacenamiento de tres líneas hidráulicas de agua potable que
cruzan el área de embalse de la Presa y la localización de un manantial que proporcione
agua potable a las comunidades de Cuapancingo y Puente Seco, debido a que el
Manantial Los Higos que en la actualidad los abastece de agua será cubierto por el
embalse de la Presa.
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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
SITUACIÓN ACTUAL Y PROPUESTA DE RIEGO DE LA SUPERFICIE ABIERTA AL CULTIVO
SUPERFICIE ACTUAL (HA)
COMUNIDADES DEL MUNICIPIO DE
TETELA DE OCAMPO
PROPUESTA DE ATENCIÓN
RIEGO CON
MANANTIALES
SUMA
RIEGO
CON
PRESA
BUENA VISTA
22
22
22
CUAPANCINGO
78
78
78
EL LLANO
33
33
33
PUENTE SECO
77
77
77
CANAL 2 DE RIEGO CUAPANCINGO
210
210
210
TEMPORAL
EXPLICACIONES
RIEGO CON
MANANTIALES
TEMPORAL
Esta área se regará con agua de la Presa con
una mayor dotación que la concesión con que
cuentan, ya que los manantiales con que
actualmente se riega serán cubiertos por el
embalse.
ACATLAN
186
186
186
XALTATEMPA DE LUCAS
319
319
179
140
LA LAGUNILLA
266
266
226
40
NANAHUACINGO
70
70
28
42
CUACUALACHACO
38
38
27
11
ZOYATITLA
105
105
SAN NICOLAS
476
476
105
383
243
243
243
LA SOLEDAD
48
48
48
EL PUERTO
72
72
72
SUB TOTAL TETELA
1242
791
2033
197
197
791
2230
1436
Seguirá regando con agua de manantiales.
Al darle agua de la Presa a San Nicolás, se
reasignará el agua de manantiales para regar
363 ha, del Puerto, La Soledad y Benito Juárez
que no tienen riego, para las que será
necesario cuantificar la infraestructura de riego
que requieren y 93 ha de San Nicolás se
seguirán regando con agua de manantiales.
93
BENITO JUAREZ
1239
Quedan 233 hectáreas de temporal en zonas
altas que no se alcanzan a regar con agua de
la presa.
Hay agua de reserva para 20 hectáreas.
561
233
561
233
MUNICIPIO DE CUAUTEMPAN:
HUEYTENTAN
197
TOTAL
1439
GRAN TOTAL
2230
1997
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C. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO PRESA TETELA RESPECTO A
LAS OBRAS
La construcción de la Presa Tetela se requiere para aprovechar el agua de los
escurrimientos de la cuenca hidrográfica del Río Cuautolonico y el agua de los excedentes
de los manantiales que concurren al área del vaso seleccionado, que en conjunto se
cuantificaron en 19.713 millones de metros cúbicos (Mm 3) por año y que pueden beneficiar
con riego a varias áreas de los Municipios de Tetela y Cuautempan.
Se seleccionó la parte encañonada del Río Cuautolonico en sus áreas más anchas para el
embalse, y se determinó que en su parte más estrecha se puede construir la Presa, la cual
se ubica a la altura de las comunidades de Tonalapa y Las Bezanas del Municipio de
Tetela de Ocampo. El área de embalse cubre parte de los Municipios de Aquixtla y Tetela
de Ocampo del Estado de Puebla.
La Presa puede almacenar 18.933 Mm 3 de agua y se disponen para riego de 13.193 Mm 3,
ya que se consideró entre otros conceptos el gasto ecológico que se descargará en forma
constante al río, de acuerdo a la norma aplicada y vigente, el cual representa 480 mil
metros cúbicos anuales, para el que se consideró el 10% del volumen aforado que escurre
de los manantiales en la época de estiaje.
Las obras que se proponen realizar para retener, manejar y aprovechar el agua, consisten
en: obra de desvío, presa, vertedor, obra de toma; red de tubería y válvulas para la zona
de riego, más la rehabilitación de caminos y drenes, junto con la construcción de nuevos
caminos y drenes; la reubicación fuera del vaso de tramos de tubería de tres líneas de
conducción hidráulica para agua potable y la construcción de una línea nueva de agua
potable para las comunidades de Cuapancingo y Puente Seco, ya que la existente tiene su
origen en el manantial Los Higos y que será cubierta por el embalse.
La obra de desvío, consiste en hacer un conducto a cielo abierto en el sitio de la boquilla
con sección rectangular de 5.00 m x 5.00 m, para que pase un gasto máximo de 234 m 3/s,
que es el calculado para un periodo de retorno de 20 años.
8
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
La presa es la estructura que permite retener el agua, la cual se proyectó con un talud
aguas abajo de 0.85:1, para construirse de concreto vibrado y curado en la plantilla y en
las ligas de la estructura, y de concreto compactado con rodillo en el cuerpo de la presa.
Esta estructura alojará al parapeto, a los desagües, al túnel de revisión, al vertedor con su
rápida y cubeta deflectora, a la obra de toma, más su estructura disipadora de energía
aguas abajo en el lecho del río.
La presa se diseño con una altura máxima de 90.00 m, longitud de la corona de 235.15 m
y con ancho de corona de 6.00 m.
Se proyectó un vertedor de cresta libre al centro de la presa, con perfil Creager y una
rápida que se liga con la cubeta deflectora y al tanque de disipación de energía en el lecho
del río, todas sus partes serán construidas de concreto y acero de refuerzo; su longitud es
de 55.00 m, diseñado para un gasto de avenida máxima de 2,194 m3/s, para un periodo de
retorno de 10,000 años.
La obra de toma es la estructura que se proyectó para extraer el agua de la presa que se
utilizará para el riego y para el suministro constante del gasto ecológico que se descargará
al río. Se consideró de tipo abocinado, con tubería de acero de 42” de diámetro y dos
válvulas de compuerta, una de emergencia y otra de operación, así como los dispositivos
automáticos para dejar pasar constantemente el gasto ecológico. Se diseño para un gasto
de extracción de 3.34 m/s.
Para el área de 1,436 ha de riego que beneficiará en forma directa la Presa, se diseñó una
red de tubería del tipo PVC u otra de características semejantes, tanto para los canales
principales, laterales y sublaterales, para que trabaje a presión aprovechando la carga
natural que proporciona la topografía accidentada de lomeríos que predomina en el área
de riego, cuidando tener la presión mínima en los hidrantes de salida del agua a las
parcelas, para que los productores instalen los sistemas de riego presurizados y funcionen
con carga natural; además de la rehabilitación de los caminos y la construcción de nuevos
drenes y caminos con sus estructuras respectivas en las áreas que se incorporarán a
riego.
9
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
En la red de tubería, en puntos definidos técnicamente, contarán con sistemas de válvulas
automáticas de expulsión de aire, que incluyen válvulas aliviadoras de presión contra
golpe de ariete con pilotos electrónicos e hidráulicos; válvulas de admisión y expulsión de
aire (combinadas); cajas equipadas con válvulas hidráulicas reguladoras de presión y
medidoras de flujo de agua equipadas con un circuito de control electrónico y válvulas de
mariposa de palanca; cajas para válvulas de seccionamiento; y cajas de válvulas de
bifurcación, entre otros accesorios importantes.
Los diámetros diseñados de las tuberías para las líneas principales son de 26”, 28”, 32” y
56”.
Para las líneas laterales y sublaterales, los diámetros de las tuberías son de 3”, 4”, 6”, 8”,
10”, 12”, 18”, 20” y 22”.
En las áreas que recibirán un beneficio indirecto por la construcción de la presa, se
aprovechará el canal de conducción que está revestido con mampostería, hasta en tanto
no se cuente con un proyecto que incluya la modernización o mejora del sistema de riego.
La reubicación de tres líneas hidráulicas para agua potable se proyectaron con tubería de
acero, con sus respectivas válvulas. La nueva línea hidráulica se proyectó con tubería de
polietileno y sus válvulas necesarias.
10
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
D. ESTUDIO HIDROLÓGICO E INFORMACIÓN DE APOYO
1. Ubicación y condiciones físicas
1.1. Ubicación
Tetela de Ocampo se localiza en la parte norte del Estado de Puebla, sus coordenadas
geográficas son los paralelos 19º 43’ 00” y 19º 57’ 06” latitud norte y los meridianos 97º 38’
42” y 97º 54’ 06” de longitud occidental. Constituida por cerros, conjuntos montañosos y
valles que determinan constantemente ascensos y descensos en altiplanicies. La altura
del municipio oscila entre 1 500 y 3 000 metros sobre el nivel del mar. La cuenca en la
cual se llevara a cabo el proyecto se encuentra situada entre los municipios de Tetela de
Ocampo y Aquixtla.
Figura1.
Localización de los municipios de Tétela de Ocampo y Aquixtla, Puebla
11
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura2.
Croquis de localización del proyecto “Presa Tetela, Puebla”
1.2. Suelos
 Andosol: Un andosol es el suelo negro que hay en los volcanes y sus alrededores.
Esta palabra viene dos palabras japonesas, an que significa negro, do que significa
suelo. Se desarrollan sobre cenizas y otros materiales volcánicos ricos en
elementos vítreos. Tienen altos valores en contenido de materia orgánica, sobre un
20 por ciento, además tienen una gran capacidad de retención de agua y mucha
capacidad de cambio. Se encuentran en regiones húmedas, del ártico al trópico, y
pueden encontrarse junto una gran variedad de vegetales. Su rasgo más
sobresaliente es la formación masiva de complejos amorfos humus-aluminio. Por su
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MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
alta susceptibilidad a la erosión y fuerte fijación de fósforo, deben destinarse a la
explotación forestal o al establecimiento de parques recreativos. Presentan fase
lítica profunda (roca entre 50 y 100 centímetros de profundidad). Cubre las zonas
montañosas del noroeste del municipio de Aquixtla y Tetela de Ocampo.
 Litosol: Son suelos de menos de 10 centímetros de espesor sobre roca o tepetate.
No son aptos para cultivos de ningún tipo y solo pueden destinarse a pastoreo.
Estos son suelos brutos muy próximos a la roca madre. Apenas tienen aporte de
materia orgánica porque se forman de roca madre dura. Cubren una amplia zona
del municipio de Aquixtla.
 Feozem: Son suelos con igual o mayor fertilidad que los vertisoles, ricos en materia
orgánica, textura media, buen drenaje y ventilación, en general son poco profundos,
casi siempre pedregosos y muy inestables, restringiendo por ello su uso en la
agricultura permanente, pudiéndose utilizar en el cultivo de pastos, aunque se
recomienda mantenerlos con vegetación permanente. Ocupa una angosta franja al
sureste del municipio de Tetela: presentan fase lítica profunda.
 Luvisol: Los luvisoles se desarrollan principalmente sobre una gran variedad de
materiales no consolidados como depósitos glaciares, eólicos, aluviales y
coluviales. Predominan en zonas llanas o con suaves pendientes de climas
templados fríos o calidos pero con una estación seca y otra húmeda. Son suelos
ricos en nutrientes; con horizonte cálcico o presencia de material calcáreo por lo
menos en la superficie. Son de fertilidad de moderada a alta. Estos suelos ocupan
el 75% del municipio Tetela de Ocampo. Cubre el centro y el oriente del municipio
de Aquixtla; es el suelo predominante y presenta fase lítica profunda.
1.3. Condiciones naturales de la cuenca
La mayor parte de la cuenca del Río Cuautolonico está cubierta de bosque, dentro de las
especies de árboles se encuentra el pino colorado, lacia y ayacahuite, encino colorado,
encino negro, cesante y oyamel. A continuación se da una descripción de los tipos de
bosque que predominan en la cuenca:
13
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
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1.3.1. Bosque de encino
El bosque de encino presenta los individuos del estrato arbóreo distribuidos
horizontalmente de manera dispersa; las copas de los árboles cubren entre un 50 y 60 %
de la superficie. La altura promedio de este estrato es de unos 9 m y está compuesto
primordialmente por Quercus sp. Esta especie se ve acompañada por algunos individuos
de Buddleia sp. El estrato arbustivo está constituido por algunas especies de la familia
Asteraceae, así como por individuos del género Comarostaphylis, que resulta ser la
especie más importante en este estrato.
Sin ser el dominante, el estrato herbáceo cubre aproximadamente un 85% de la superficie
y lo conforman diversas especies de compuestas, labiadas y gramíneas.
1.3.2. Bosque de pino
Los pinares son comunidades características de las montañas de la región, sin llegar a ser
el tipo de vegetación predominante. En su mayoría los pinares tienden a estar asociados
con especies de encino para formar bosques de pino-encino, por lo que resultan menos
frecuentes los rodales constituidos exclusivamente por el género Pinus. El bosque de pino
se localiza en elevaciones por arriba de los 2,400 m.s.n.m y alcanza altitudes de hasta
2,900, cota donde suele mezclarse con el oyamel para formar rodales en los que ni el
Pinus ni el Abies resultan claramente dominantes. Los pinares son comunidades donde el
estrato más importante es el arbóreo, con alturas promedio entre los 20 y 30 m, y donde el
género dominante (Pinus) "permite" la presencia eventual de individuos de los géneros
Quercus, Abies, Alnus, Buddleia y Arbutus; en general tienen un sotobosque pobre en
arbustos y el estrato herbáceo suele ser abundante y contiene principalmente especies de
las familias Asteraceae y Gramineae.
A continuación se muestra una grafica con la distribución del uso de suelo en la cuenca
hidrográfica del Rio Cuautolonico.
14
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
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Figura3.
Distribución del uso de suelo en la cuenca del Río Cuautolonico
La fauna que predomina en los municipios de Aquixtla y Tetela de Ocampo es: ardilla,
conejo, armadillo y tlacuache, coyote, ratones de campo, zorro gris, tejón, mapache, topos,
Víbora de cascabel, lagartijas, culebra ratonera, codornices, lechuza, calandria, gorrión,
colibríes, escarabajo y mariposas; debido a el tipo de vegetación que existe.
La siguiente figura muestra los tipos de vegetación natural e inducida que existen en la
cuenca:
Figura4.
Tipos de vegetación en la cuenca
15
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
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1.4. Hidrografía
La cuenca se localiza en la vertiente hidrográfica septentrional del estado de Puebla,
vertiente formada por las distintas cuencas parciales de los ríos que desembocan en el
Golfo de México.
Pertenece a la Región Hidrológica No 27 (Figura 5) y a la cuenca del río Tecolutla, mismo
que es bañado por numerosos ríos, siendo los principales los que a continuación se
describen:
El río Ayautolonico, que baña el centro-oeste hasta unirse al Raxicoya y formar el
Zempoala. El río Cuautolonico que corre por el valle intermontaña en los municipios de
Aquixtla y Tetela de Ocampo por más de 10 kilómetros, para posteriormente ya fuera de
los municipios unirse al Raxicoya y formar el Zempoala. El río Texocoapan, que recorre el
noroeste hasta unirse al Ayautolonico.
El río Xaltatempa, que nace en las estribaciones del cerro Cuamizotla y se une fuera del
municipio al Zempoala. También cuenta con numerosos arroyos intermitentes que se
originan en las sierras de interior y se une a los ríos mencionados; así como numerosos
acueductos y manantiales.
Figura5.
Imagen de la Región Hidrológica No 27
16
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
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Figura6.
Hidrografía de la cuenca
1.5. Fisiografía
La cuenca hidrográfica del rio Cuautolonico, se encuentra localizada entre los municipios
de Aquixtla y Tetela de Ocampo, en la parte norte del estado de puebla dentro de la
subprovincia que a continuación se describe:
1.5.1. Subprovincia Carso Huasteco
El área que comprende el Carso Huasteco, donde se encuentra la cuenca en estudio,
también conocida como Sierra Norte de Puebla, se ubica en la porción septentrional del
estado. Se extiende desde las poblaciones de Pantepec y Pahuatlán del Valle hasta la
altura de las localidades de Cuyoaco, Zaragoza y Hueyapan. Ocupa 11.58% de la
superficie estatal; abarca 33 municipios completos, entre ellos Tlacuilotepec, Pahuatlán,
Naupan, Olintla, Huehuetla, Jonotla, Cuetzalan del Progreso, Xochiapulco y Tetela de
Ocampo; así como parte de los municipios de Pantepec, Jalpan, Xicotepec, Zihuateutla,
Jopala, Tuzamapan de Galeana, Hueyapan, Yaonáhuac, Tlatlauquitepec, Zacapoaxtla,
Zautla, Cuyoaco, Ixtacamaxtitlán, Aquixtla, Zacatlán, Huauchinango y Honey. En esta
17
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zona se encuentran materiales sedimentarios calcáreos y no calcáreos, que han sido
sepultados parcialmente por rocas volcánicas. Varias de las cumbres de las sierras tienen
altitudes superiores a los 1000 m, pero la mayor, cerro Tenisteyo, llega a los 3,200 m.
Figura7.
Aquixtla
Mapa Fisiográfico del Estado de Puebla
Tetela
de
Ocampo
18
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1.6. Orografía
La cuenca de estudio se ubica dentro de la Sierra Norte o Sierra de Puebla, que está
constituida por sierras más o menos individuales comprimidas unas contra las otras y que
suelen ser grandes o pequeñas altiplanicies intermontañas que aparecen frecuentemente
escalonadas hacia la costa.
El suelo es francamente montañoso e irregular y está conformado por varias sierras,
conjuntos montañosos y valles intermontañas que determinan constantemente ascensos y
descensos.
La sierra de no más de 10 kilómetros que recorre de sur a norte el oriente del municipio;
se inicia con el cerro Miquisochio y termina al sur del poblado de Pachuquilla.
La larga sierra de 15 kilómetros de extensión que se alza al occidente del municipio de
Aquixtla y continúa en el norte del municipio; es una alta sierra que alcanza los 2,900
metros sobre el nivel del mar, 700 metros de altura sobre el nivel del valle, destacando los
cerros: El Mirador, Viejo, El Muerto y Quexnol.
El complejo montañoso del noroeste, que culmina en el cerro Cuamizotla de 2,700 metros
de altura sobre el nivel del mar.
También presenta dos pequeñas sierras que cruzan el centro del municipio de Aquixtla,
así como algunos cerros aislados al suroeste.
Entre la larga sierra que cruza el poniente, y las otras sierras mencionadas se localiza un
valle intermontaña labrado por el río Cuautolonico que primero cruza el municipio de sur a
norte, curvea y continúa de oeste a este, presenta un continuo descenso hacia el noreste y
su altura promedio es de 2,200 metros sobre el nivel del mar. Precisamente la carretera
Chignahuapan-Tetela se construyó sobre el valle mencionado.
La cuenca se encuentra entre elevaciones montañosas que van desde los 2,220 msnm y
los 3,000 msnm; mientras que el vaso de almacenamiento se ubica en un valle
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conformado por las montañas de la cuenca, donde la elevación fluctúa aproximadamente
en los 1,855 msnm.
La siguiente es una imagen que muestra los municipios de Aquixtla y Tetela de Ocampo,
además la localización de la cuenca del Rio Cuautolonico. Las líneas color café oscuro
muestran las zonas más altas; conforme el color es más claro la altura disminuye.
Figura8.
Orografía de la cuenca
1.7. Geología
La zona del proyecto pasa de una zona de valle a sierra, con una gran variedad de rocas y
suelos que conforman las serranías. Entre las rocas se encuentran calizas, lutitas, limolitas
y areniscas, todas ellas de origen sedimentario marino, razón por la cual se pueden
encontrar entre su estructura fósiles de animales marinos que existieron hace millones de
años; también aparecen rocas magmaticas y volcánicas producto de emisiones de lava
lapilis y ceniza, arrojados en diferentes eventos por los volcanes existentes en el sitio
(Cofre de Perote, Popocatépetl, Iztaccíhuatl). Este último tipo de roca incluye basalto,
tanto masivo como vesicular, además de tobas, las cuales cuando aparecen consolidadas
dan origen a materiales que se han utilizado comúnmente en la construcción de fachadas;
son rocas suaves y fáciles de labrar. Los materiales anteriores cuando no están
20
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
consolidados dan origen a suelos granulares pumíticos (arenas limosas), conocidos en la
región con el nombre de hormigón o cacahuatillo. Estos materiales son utilizados como
agregados en la elaboración de concreto hidráulico o en la fabricación de block.
También se pueden observar rocas de origen metamórfico, como esquistos y pizarras que
corresponden al basamento más antiguo de materiales existentes en Puebla, con edad
estimada en más de 900 millones de años.
Presenta una geología muy variada, que incluye rocas sedimentarias de la era mesozoica
como calizas, conglomerados, areniscas, lutitas y limolitas; entre estas rocas y
cubriéndolas, se encuentran rocas de tipo volcánico de la era cenozoica, como basaltos,
endesitas riolitas y tobas ignimbritas. Los suelos que cubren a las montañas han sido
originados por los agentes del intemperismo y desintegración, de los cuales la
temperatura, la humedad y la vegetación han sido determinantes en la descomposición de
los minerales que integran las rocas subyacentes, dando origen a suelos cohesivos
arcillosos y limosos, y suelos friccionantes como gravas, arenas y limos inorgánicos.
En una gran parte de la región, las rocas calizas presentan planos de estratificación que
delimitan espesores de material variable entre 0.20 y 1 m; estas formaciones son estables
cuando la inclinación de la ladera es contraria al buzamiento de los planos estratigráficos.
La estabilidad de las laderas conformadas por lutitas y limolitas es precaria, ya que estos
materiales presentan planos de foliación con espesores de unos cuantos centímetros, y
son rocas muy deleznables y frágiles.
Los suelos friccionantes como gravas, arenas y limos inorgánicos, que cubren
principalmente a rocas de tipo volcánico, son susceptibles de erosión provocada por
escurrimientos de agua, además presentan inestabilidad cuando la inclinación del talud es
mayor que su ángulo de fricción interna. Con relación a los suelos finos cohesivos limosos
y arcillosos, y sus mezclas con suelos gruesos (grava y arena), su comportamiento
depende de su cohesión, que a su vez es un parámetro de resistencia en función de su
contenido de agua; suelos de este tipo en estado seco pueden ser resistentes como un
21
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
tabique, en cambio, si poseen altos contenidos de agua pueden fluir como un líquido
viscoso.
2. Extensión municipal, climas y actividades agropecuarias
2.1. Extensión territorial del municipio de Tetela de Ocampo
Tetela de Ocampo tiene una superficie de 304.89 kilómetros cuadrados; mientras que el
municipio de Aquixtla cuenta con una superficie de 190.09 kilómetros cuadrados. La
cuenca tiene una extensión territorial de 156.6 Km², y se encuentra en territorio de ambos
municipios.
Figura9.
Localización de la Cuenca
2.2. Climas
La zona del proyecto se ubica dentro de la región de climas templados de la Sierra Norte;
conforme se avanza de sur a norte, se incrementa la humedad, identificándose los
siguientes climas:
22
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Clima templado subhúmedo con lluvias en verano; temperatura media anual
entre12 y 18 ºC; precipitación del mes más seco menor de 40 milímetros; por ciento
de precipitación invernal con respecto a la anual menor de 5. Cubre una amplia
franja del centro.
Clima templado húmedo con lluvias todo el año; temperatura media anual entre 12
y 18 ºC; temperatura del mes más frío entre -3 y 18 ºC; precipitación del mes más
seco mayor de 40 milímetros; por ciento de precipitación de lluvia invernal con
respecto a la anual, menor de 18. Se presenta al extremo noroeste.
Clima semicálido subhúmedo con lluvias todo el año; temperatura media anual
mayor de 18 ºC; temperatura del mes más frío entre -3 y 18 ºC; precipitación del
mes más seco mayor de 40 milímetros; por ciento de la lluvia invernal con respecto
a la anual, menor de 18. Se presenta en el extremo noroeste del municipio.
El siguiente es un mapa con los climas que existen en los municipios. Se puede observar
que en la cuenca, marcada en negro, solo existen 2 climas.
Figura10.
Mapa de Climas de los muncipios de Aquixtla y Tétela de Ocampo
23
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
A continuación una tabla que muestra la precipitación promedio de las estaciones que
influyen en la cuenca del Rio Cuautolonico:
Cuadro 1.
Precipitación promedio de las estaciones que influyen en la cuenca del
Rio Cuautolonico
Lluvia media mensual (mm)
Mes
Est. Capuluaque Est.Aquixtla Promedio
Enero
17.00
10.39
13.70
Febrero
15.81
11.66
13.74
Marzo
14.95
16.23
15.59
Abril
33.93
29.23
31.58
Mayo
51.31
49.44
50.38
Junio
153.93
117.09
135.51
Julio
116.95
96.48
106.71
Agosto
119.60
99.87
109.73
Septiembre
197.54
143.92
170.73
Octubre
133.40
101.40
117.40
Noviembre
46.79
30.84
38.81
Diciembre
21.06
13.49
17.27
2.3. Estudio Hidrometeorológico
2.3.1. Climatología de la cuenca en estudio
A continuación describimos el comportamiento de los factores climáticos como son:
temperatura mínima, media, máxima, precipitación y evaporación de la zona donde se
encuentra la cuenca de estudio.
2.3.1.1.
Temperatura
La temperatura media anual en la zona del vaso de almacenamiento es de 16 ºC, este
dato no da mucha información acerca del comportamiento a lo largo de los meses, por lo
24
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
tanto se presenta en el siguiente cuadro las temperaturas medias mensuales, de la
estación meteorológica de Aquixtla, Puebla, con un periodo de 45 años de observación.
Cuadro 2.
Estación
21008
Temperaturas medias mensuales de Aquixtla, Puebla, en grados Celsius
(periodo 1961-2005)
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
Media
13.03 13.96 16.47 17.65 18.28 17.49 16.38 16.52 16.34 14.98 14.36 13.40 15.74
Fuente: Elaborado con datos del CLICOM
Se tomó esta estación ya que es la más cercana al vaso de almacenamiento, por lo tanto
consideramos que sus datos son muy representativos para hacer los cálculos hidrológicos
correspondientes.
Con ayuda del programa ArcMap 9.2, se obtuvieron las isotermas e isolineas de
evaporación y precipitación, para ello se utilizó la interpolación por el método de kriging, y
con ayuda del mismo programa se realizó la cartografía de la cuenca de estudio.
Figura11.
Isotermas de temperatura Mínima
25
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura12.
Figura13.
Isotermas de temperatura media anual
Isotermas de temperatura máxima
26
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
La temperatura media anual en el vaso de almacenamiento es de 16 ºC, la mínima es de 8
ºC, y la máxima 21.5 ºC, cabe mencionar que estos datos de temperaturas son medias,
esta cartografía se utiliza para tener información de la oscilación térmica a lo largo de la
cuenca de captación y sus alrededores.
En la cartografía anterior se observa que no varía en gran medida la temperatura y esto se
debe a que la cuenca de captación es chica, y su orografía es muy similar.
El municipio se ubica dentro de la zona de climas templados de la Sierra Norte; conforme
se avanza de sur a norte, se incrementa la humedad.
2.3.1.2.
Precipitación
De acuerdo a la información de la estación meteorológica durante el periodo de 1961 a
2005, la precipitación media anual fue de 720 mm para Aquixtla, realizando las isoyetas se
puede observar que la precipitación media para la zona del vaso de almacenamiento es de
790 mm.
Conforme se avanza hacia la parte norte del vaso la precipitación va aumentando y al sur
va disminuyendo, ver cartografía.
Figura14.
Isoyetas de la cuenca de captación
27
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
2.3.1.3.
Evaporación
Durante el mismo periodo la evaporación total anual promedio para la zona del vaso de
almacenamiento es de 1,360 mm, presentándose una menor evaporación en la parte este
del vaso.
Figura15.
Evaporación promedio anual para la zona del vaso
2.3.2. Climatología en la zona de riego
La climatología de la zona del proyecto es aquella donde se encuentra el área de riego, la
cual abarca toda la zona norte del municipio de Tetela de Ocampo, las localidades para la
zona de riego son: Puente Seco, Cuapancingo, Buena Vista, San Nicolás, Acatlán,
Cuacualachaco, Xaltatempa de Lucas, La Lagunilla, Nanahuacingo y Hueytentan.
2.3.2.1.
Temperatura
La temperatura media anual de la zona de proyecto va aumentando conforme se avanza a
las localidades del norte del municipio, por ejemplo la temperatura media de Cuapancingo
28
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
es de 15 ºC, mientras que en la Lagunilla es de 18 ºC, en la siguiente cartografía se puede
observar la oscilación térmica de las distintas localidades de la zona del estudio.
Figura16.
Isotermas de temperatura mínima
Figura17.
Isotermas de temperatura media
29
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura18.
Isotermas de tempera máxima
Figura19.
Precipitación
30
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
De acuerdo a la información de las estaciones meteorológicas durante el periodo de 1961
a 2005, la precipitación media anual fue de 720 mm para Aquixtla y 922.28 mm para
Capuluaque, con las cuales se obtuvo una precipitación promedio de 821.16 mm. De las
isoyetas se puede observar que la precipitación media para la zona del proyecto oscila
entre los 810 mm y 835 mm, por lo tanto la precipitación promedio se encuentra dentro del
rango.
2.3.3. Cálculo y ampliación de los datos
Debido a que lo datos de las estaciones meteorológicas, como son: precipitación,
temperatura y evaporación no estaban completos, se calcularon los datos faltantes por
medio de la formula media estandarizada:
Px
1
2
NxPA
NA
N X PB
NB
Donde:
Px = Dato perdido de estación X
Nx = Dato promedio de la estación X
PA y PB = Son los datos correspondientes a las estaciones A y B
NA y NB = Son las medias correspondientes a las estaciones A y B
2.3.3.1.
Datos climatológicos
Todos los datos climatológicos con la que se realizó la cartografía anterior fueron extraídos
de la base de datos del CLICOM (México Climatological Station Network Data) y del
Servicio Meteorológico Nacional.
La estación meteorológica que se encuentra dentro de la cuenca de captación es la de
Aquixtla con clave de 21008.
31
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Para realizar la cartografía se utilizaron datos de estaciones circundantes, en el siguiente
cuadro se presentan los datos utilizados y la clave de la estación:
Cuadro 3.
Datos medios utilizados para la cartografía de la cuenca de estudio
Clave
21140
21107
21021
21008
21047
Temperatura
Mínima
Media
Máxima
5.89
12.61
19.34
8.25
14.66
21.08
7.61
14.08
20.56
10.29
15.74
21.15
7.34
16.42
25.51
Fuente: CLICOM
2.3.3.2.
Evaporación neta
Los datos de evaporación, se tomaron de las estaciones cercanas a la zona del proyecto.
La información presentada en el siguiente cuadro, es de la estación Aquixtla y Capuluaque
en el periodo 1979 – 2006.
Cuadro 4.
Mes
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Datos de evaporación neta
Evaporación neta
Estaciones
Evaporación
Promedio (mm)
Aquixtla Capuluaque
106.39
73.47
89.93
123.42
85.99
104.70
170.76
119.96
145.36
173.06
171.08
128.50
114.85
114.52
92.27
99.52
99.31
97.16
129.70
129.63
95.83
82.18
81.50
66.45
73.08
70.94
67.11
151.38
150.35
112.17
98.52
98.01
79.36
86.30
85.12
82.13
Fuente: Servicio Meteorológico Nacional
32
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
2.3.4. Actividad agropecuaria
2.3.4.1.
Actividad agrícola
Su producción se basa en los siguientes granos: maíz, frijol y alberjón, en la producción de
fruticultura encontramos: nogal, aguacate, manzana, ciruela, limón, membrillo y durazno.
Con respecto a las hortalizas que podemos encontrar en los municipios de Tetela de
Ocampo y Aquixtla son: el ajo, papa, chile verde, además de contar con forraje como
heno, ray grass y avena forrajera.
Cuadro 5.
Cultivo
Cultivos que se siembran en el municipio de Tetela de Ocampo
Tipo/variedad
Superficie
Sembrada
(Ha)
Superficie
Producción Rendimiento
cosechada
(Ha)
(Ton)
(Ton/Ha)
($/Ton)
Valor de la
producción
(miles de $)
PMR
Perennes
Aguacate
Criollo
54.00
54.00
248.40
4.60
1,500.00
372.60
Aguacate
Hass
6.00
6.00
27.60
4.60
2,000.00
55.20
Ciruela
De almendra
50.00
50.00
275.00
5.50
1,200.00
330.00
Durazno
Criollo
276.00
276.00
1,407.60
5.10
1,000.00
1,407.60
Durazno
Diamante
184.00
184.00
938.40
5.10
1,200.00
1126.08
Manzana
Golden Deicius
32.00
32.00
169.60
5.30
2,500.00
424.00
Otoño-Invierno
Ray grass
En verde
40.00
40.00
1,620.00
40.50
500.00
810.00
36.00
36.00
324.00
9.00
16,000.00
5,184.00
60.00
60.00
900.00
15.00
650.00
585.00
Ebo
20.00
20.00
324.00
16.20
500.00
162.00
Haba
20.00
20.00
16.00
0.80
6,000.00
96.00
70.00
70.00
980.00
14.00
2,500.00
2,450.00
Ajo
Avena forrajera
Papa
En verde
Criolla
Primavera-Verano
Chile verde
Serrano
Ebo
153.00
153.00
717.30
4.69
24,000.00
17,215.20
8.00
8.00
264.00
33.00
500.00
132.00
Frijol
Flor de mayo
27.50
27.50
18.38
0.67
10,000.00
183.80
Frijol
Otros negros
110.00
110.00
73.60
0.67
9,000.00
662.40
Maíz Grano
Amarillo
314.00
314.00
607.99
1.94
1,500.00
911.98
Maíz Grano
Blanco
2,826.00
2,826.00
5,476.99
1.94
1,500.00
8,215.48
Papa
Criolla
14.00
14.00
144.20
10.30
2,500.00
360.50
Fuente: Página de SAGARPA-SIAP
33
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 6.
CULTIVO
TIPO/VARIEDAD
UNIDAD
Cultivos que se siembran en el municipio de Cuautempan
PRECIO
SUPERFICIE. SUPERFICIE
VALOR DE LA
PRODUCCIÓN RENDIMIENTO MEDIO
SEMBRADA COSECHADA
PRODUCCIÓN
RURAL
(Ha)
(Ha)
(Ton)
(Ton/Ha)
($/Ton)
(miles de $)
CICLICOS Y PERENNES
AGUACATE
CRIOLLO
36
36
165.6
4.6
1,500
248.4
AGUACATE
HASS
4
4
18.4
4.6
2,000
36.8
CAFÉ
CEREZA
558
558
1,953
3.5
2,200
4,296.6
CHICHARO
51
51
198.9
3.9
4,500
895.05
CHILE
VERDE
SERRANO
457
457
1,873.7
4.1
24,000
44,968.8
CIRUELA
DE ALMENDRA
50
50
275
5.5
1,200
330
DURAZNO
CRIOLLO
24
24
122.4
5.1
1,000
122.4
DURAZNO
DIAMANTE
16
16
81.6
5.1
1,200
97.92
FRIJOL
FLOR DE MAYO
7
7
4.2
0.6
10,000
42
FRIJOL
OTROS
NEGROS
28
28
16.8
0.6
9,000
151.2
AMARILLO
120
97.7
166.09
1.7
1,500
249.14
BLANCO
1,084
883.1
1,501.27
1.7
1,500
2,251.9
2,435
2,211.8
MAIZ
GRANO
MAIZ
GRANO
TOTAL
53,690.21
PRIMAVERA-VERANO
CHICHARO
51
51
198.9
3.9
4,500
895.05
CHILE
VERDE
SERRANO
457
457
1,873.7
4.1
24,000
44,968.8
FRIJOL
FLOR DE MAYO
7
7
4.2
0.6
10,000
42
FRIJOL
OTROS
28
28
16.8
0.6
9,000
151.2
AMARILLO
120
97.7
166.09
1.7
1,500
249.14
BLANCO
1,084
883.1
1,501.27
1.7
1,500
2,251.9
1,747
1,523.8
MAIZ
GRANO
MAIZ
GRANO
TOTAL
48,558.09
Fuente: Página de SAGARPA-SIAP
2.3.4.2.
Actividad ganadera
Dentro de la actividad ganadera podemos encontrar ganado vacuno, ovino, porcino,
caprino, asnal, mular y conejos; así como diferentes clases de aves.
34
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Existen estanques los cuales hacen posibles la cría de peces entre los que destacan la
carpa Israel, trucha, bobo y charal, haciendo posible la pesca para el auto consumo
3. Régimen de escurrimientos
3.1. Escurrimientos inferidos a partir de lluvias y las características fisiográficas de
la cuenca
El escurrimiento superficial se define como el agua proveniente de la precipitación que
circula sobre la superficie terrestre y que llega a una corriente para finalmente ser drenada
hasta la salida de la cuenca.
Desde el punto de vista del aprovechamiento de los recursos hídricos de una región, el
escurrimiento de una corriente, constituye la disponibilidad para ser derivada y utilizada
inmediatamente, en el riego y/o el abastecimiento de agua potable o bien para ser
almacenada en los embalses y empleadas posteriormente en diversos fines inclusive
retenida para su control, con el objeto de reducir los daños que causa su abundancia.
3.1.1. Cuenca hidrográfica
La cuenca tiene por definición una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera
impermeable) las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema
de corrientes hacia un mismo punto de salida.
La zona de estudio se localiza en la cuenca hidrográfica del rio Cuautolonico, es por eso
que el análisis de escurrimiento se hará para dicha cuenca y así conocer el volumen de
agua que escurre en ésta área.
35
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura20.
Principal cuenca en la zona de estudio
La cuenca en estudio se localiza entre las latitudes 19º 50’ 43.72” y 19º 42’ 50.66” Norte y
las longitudes 97º 55’ 1.88” y 97º 58’ 30.63” Oeste, la cuenca tiene una área de 156.6 km2.
A continuación se presenta una tabla resumen de la superficie que ocupa la cuenca de la
zona de estudio.
Cuadro 7.
Superficie de la cuenca
Cuenca
Cuenca del rio Cuautolonico
Superficie(ha)
15,660.7
3.2. Escurrimiento medio anual de la cuenca con influencia en el área de estudio
El volumen anual de escurrimiento natural se estimó en función de la precipitación, tipo de
suelo y vegetación en la cuenca, utilizando el método del coeficiente de escurrimiento.
36
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
3.2.1. Método del coeficiente de escurrimiento
Para obtener el coeficiente de escurrimiento (CE) de la cuenca se aplicó la metodología
descrita por la Norma Oficial Mexicana NOM-011-CNA-2000, Conservación del recurso
agua que establece las especificaciones y el método para determinar la disponibilidad
media anual de las aguas nacionales, la cual establece que en caso de que en la cuenca
en estudio no se cuente con suficiente información de registros hidrométricos o ésta sea
escasa, para determinar el volumen medio anual de escurrimiento natural se aplica el
método indirecto denominado: precipitación-escurrimiento, en el cual se debe calcular
previamente un coeficiente de escurrimiento. El coeficiente de escurrimiento se obtiene
con la metodología siguiente:
3.2.1.1.
En función del tipo y uso de suelo y del volumen de precipitación
anual de la cuenca en estudio
a) Precipitación anual en la cuenca
En la cuenca en estudio se cuenta con información pluviométrica de más de 20 años, la
precipitación anual se determina a partir del análisis de los registros de las estaciones
ubicadas dentro (Aquixtla) y vecina a la cuenca (Tétela de Ocampo), mediante el método
de Polígonos de Thiessen o Isoyetas.
b) Uso y tipo de vegetación de la cuenca
Con el uso de suelo y tipo de vegetación de la cuenca del río Cuautolonico se obtuvo un
parámetro llamado K, el cual se describe a continuación:
A falta de información específica, con apoyo en los servicios del Instituto Nacional de
Estadística, Geografía e Informática (INEGI) y de visitas de campo, se clasifican los suelos
de la cuenca en estudio, en tres diferentes tipos: A (suelos permeables); B (suelos
medianamente permeables), y C (suelos casi impermeables), que se especifican en el
cuadro siguiente y al tomar en cuenta el uso actual del suelo, se obtiene el valor del
parámetro K.
37
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
A (suelos permeables);
B (suelos medianamente permeables) y,
C (suelos casi impermeables).
Los valores de k de acuerdo a estas consideraciones, se obtienen del cuadro siguiente.
Cuadro 8.
Valores de K, en función del tipo y uso del suelo
Tipo de suelo
A
Características
Suelos permeables, tales como arenas profundas y loess poco compactos
Suelos medianamente permeables, tales como arenas de mediana
B
profundidad: loess algo más compactos que los correspondientes a los
suelos A; terrenos migajosos
Suelos casi impermeables, tales como arenas o loess muy delgados sobre
C
una capa impermeable, o bien arcillas
Tipo de suelo
Uso del suelo
A
B
C
Barbecho, áreas incultas y
0.26
0.28
0.30
desnudas
Cultivo:
En Hilera
0.24
0.27
0.30
Tipo de suelo
Uso del suelo
A
B
C
Legumbres o rotación de pradera
0.24
0.27
0.30
Granos pequeños
0.24
0.27
0.30
Pastizal:
% del suelo cubierto o pastoreo:
Más de 75% -Poco
0.14
0.20
0.28
Del 50 al 75% - Regular
0.20
0.24
0.30
Menos de 50% - Excesivo
0.24
0.28
0.30
Bosque:
Cubierto más del 75%
0.07
0.16
0.24
Cubierto del 50 al 75%
0.12
0.22
0.26
Cubierto del 25 al 50%
0.17
0.26
0.28
Cubierto menos de 25%
0.22
0.28
0.30
Zonas Urbanas
0.26
0.29
0.32
Caminos
0.27
0.30
0.33
Pradera permanente
0.18
0.24
0.30
38
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
La normatividad vigente, en la Comisión Nacional del Agua, especifica que en caso de que
en la cuenca en estudio existan diferentes tipos y usos de suelo, el valor del parámetro K
se debe calcular como la resultante de subdividir la cuenca en zonas homogéneas y
obtener el promedio ponderado de todas ellas.
El coeficiente de escurrimiento (CE) aplicando una de las dos fórmulas mostradas se tiene
en el siguiente cuadro en base al parámetro K.
Cuadro 9.
Fórmulas para el cálculo del coeficiente de escurrimiento (CE)
K: parámetro que depende del tipo y uso del
suelo
Si K resulta menor o igual que 0.15
Si K es mayor que 0.15
Coeficiente de escurrimiento
anual (Ce)
Ce = K(P-250)/2000
Ce = K(P-250)/2000+(K-0.15)/1.5
Donde:
P = Precipitación anual, en mm
K = Parámetro que depende del uso y tipo de suelo
3.2.1.2.
Escurrimiento medio anual de las cuencas con influencia en el área
de estudio
Debido a que no se tenían datos hidrométricos y tampoco fue posible transferir
información
hidrométrica
y
climatológica
de
cuencas
vecinas,
hidrológicamente
homogéneas, el coeficiente de escurrimiento en la cuenca de la zona de estudio se estimó
en función del tipo y uso de suelo y del volumen de precipitación anual de la cuenca del río
Cuautolonico.
3.2.1.2.1.
Cálculo del coeficiente de escurrimiento
Siguiendo la metodología descrita en el punto anterior, en la cual se detalla el
procedimiento para el cálculo del escurrimiento de una cuenca, se obtuvo el coeficiente de
escurrimiento.
39
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
3.2.1.2.2.
Precipitación anual
Para el cálculo de la lluvia media anual se empleó el método de polígonos de Thiessen.
Este método consiste en lo siguiente:
Se unieron, mediante líneas rectas dibujadas en un plano de la cuenca, las
estaciones más próximas entre sí, para este caso las estaciones más próximas a la
cuenca son: la estación 21008 (Aquixtla) y la 21021 (Capuluaque). Con ello se
formaron triángulos en cuyos vértices están las estaciones pluviométricas.
Se trazaron líneas rectas que bisectan los lados de los triángulos. Por geometría
elemental, las líneas correspondientes a cada triángulo convergerán en un solo
punto.
Cada estación pluviométrica quedará rodeada por las líneas rectas del paso 2, que
forman los llamados polígonos de Thiessen y, en algunos casos, en parte por el
parteaguas de la cuenca. El área encerrada por los polígonos de Thiessen y el
parteaguas será el área de influencia de la estación correspondiente.
La lluvia media se calculó como un promedio pesado de las precipitaciones
registradas en cada estación, usando como peso el área de influencia
correspondiente:
hp
1
AT
n
Ai h pi
i 1
Donde:
Ai es el área de influencia de la estación i,
At es el área total de la cuenca y
hpi es la precipitación registrada en la estación correspondiente
40
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 10. Precipitación media anual en la cuenca calculada con polígonos de
Thiessen
1961
Cuenca del rio Cuautolonico
PP (mm)
883.035
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
635.411
604.644
593.600
669.745
809.199
713.685
785.435
751.172
489.627
672.505
729.949
835.337
997.843
827.817
893.240
494.134
773.924
858.823
667.691
806.124
381.943
523.872
799.751
735.734
583.282
541.968
Año
Año
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Cuenca del rio Cuautolonico
PP (mm)
644.636
669.832
740.064
756.190
932.980
648.837
592.034
919.588
714.646
648.242
755.945
1412.926
669.411
664.287
649.434
713.895
732.817
821.914
694.619
41
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
De acuerdo a los cálculos realizados para obtener la precipitación media anual, se obtuvo
también el dato de la precipitación promedio de la cuenca en estudio, el cual es de:
Pprom= 821 mm anuales
a) Tipos de suelo
La cuenca del río Cuautolonico presenta suelos con textura media. La textura es muy
importante para realizar el análisis hidrológico de la zona, ya que nos permite definir los
parámetros necesarios para obtener el escurrimiento que se presenta en la cuenca, en
gran medida los suelos determinan el volumen de escurrimiento de acuerdo a sus
propiedades físicas y químicas.
Cuadro 11. Distribución de la clase textural en la cuenca de la zona de estudio
Textura
Media
Clasificación
B
Sup (ha)
15660.7
%
100
Como se observa en la tabla la cuenca en estudio presenta un 100% de textura media, y
debido a la topografía de la zona el agua que precipita en esta zona tiende a escurrir hacia
las zonas bajas, por esa razón se calculó el escurrimiento que circula por esta zona.
b) Uso de suelo y vegetación
En la siguiente tabla de mencionan los diferentes tipos de uso de suelo en la región, en la
cual se incluyen las superficies de agricultura (manejo agrícola, pecuario y forestal),
quedando definido el uso de suelo de acuerdo al cuadro siguiente:
Cuadro 12. Uso de suelo en la cuenca de la zona de estudio
Uso de suelo
Manejo agrícola, pecuaria y
forestal
Bosque de pino
Bosque de encino
Sup (ha)
6991.322
%
46
7996.970
658.442
50
4
42
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
c) Parámetro K en función del tipo y uso del suelo
En el cuadro siguiente se especifica el valor de K para la cuenca del rio Cuautolonico, el
parámetro K es obtenido en función del uso y tipo de suelo.
Cuadro 13. Valor de K ponderado para la cuenca que comprende el área de estudio
Cuenca
Cuenca del río Cuautolonico
Superficie K Ponderado
(ha)
15660.7
0.25
d) Coeficiente de escurrimiento
Aplicando las ecuaciones antes mencionadas se calculó el coeficiente de escurrimiento
para cada año (periodo de 1961-2006). Los resultados se muestran en el cuadro siguiente,
correspondientes a los Coeficientes de escurrimiento.
Cuadro 14. Coeficientes de escurrimiento
Año
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
Cuenca del rio Cuautolonico
PP (mm)
Ce
883.035
0.146
635.411
0.115
604.644
0.111
593.600
0.110
669.745
0.119
809.199
0.137
713.685
0.125
785.435
0.134
751.172
0.129
489.627
0.097
672.505
0.119
729.949
0.127
835.337
0.140
997.843
0.160
827.817
0.139
893.240
0.147
494.134
0.097
773.924
0.132
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
858.823
667.691
806.124
381.943
523.872
799.751
735.734
583.282
541.968
644.636
669.832
740.064
756.190
932.980
648.837
592.034
919.588
714.646
648.242
755.945
0.143
0.119
0.136
0.083
0.101
0.135
0.127
0.108
0.103
0.116
0.119
0.128
0.130
0.152
0.117
0.109
0.150
0.125
0.116
0.130
43
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
1412.926
669.411
664.287
649.434
713.895
732.817
821.914
694.619
0.212
0.119
0.118
0.117
0.125
0.127
0.138
0.122
44
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
3.3. Volumen de escurrimiento
El volumen anual de escurrimiento natural de la cuenca se estimó aplicando la siguiente
ecuación:
CP PP * Ac * Ce
Donde:
CP = Volumen anual de escurrimiento natural de la cuenca (m3)
PP = Precipitación anual de la cuenca (m)
Ac = Área de la cuenca (m2)
Ce = Coeficiente de escurrimiento (adimensional)
Cuadro 15. Volumen medio anual de escurrimiento natural (Método del coeficiente)
Cuenca
Cuenca del río Cuautolonico
Volumen anual de escurrimiento natural (Mm3)
14.91
En la tabla anterior se presenta el volumen que escurre en la cuenca, el cual es de 14.91
Mm3.
4. Programa de cultivos
4.1. Usos consuntivos
4.1.1. Cálculo definitivo y del uso consuntivo por el método de Blaney – Criddle
Para calcular el uso consuntivo para este método, nos apoyamos en el programa
RASPAWIN (del Departamento de Irrigación).
45
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Para hacer uso del programa es necesario contar con ciertos datos del cultivo, como son:
Datos de una estación meteorológica cercana al lugar de interés (precipitación,
temperatura, horas luz)
Ciclo vegetativo del cultivo, coeficiente kg, profundidad de raíz, fechas de siembra.
Datos de suelo (CC, PMP, Da, Textura, etc.)
Los resultados arrojados por el programa, para cada cultivo, son los siguientes:
Cultivo: Ajo
Ciclo vegetativo: 270 Días
Fecha de Siembra: 1 de Julio
Fecha de Cosecha: 27 de Marzo
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla.
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 16. Cálculo del uso consuntivo del Ajo
Mes
1
1
1
1
1
1
1
1
0.87
Temp Ttrans
16.39 1.57
16.52 1.57
16.3
1.56
14.97
1.5
14.33 1.47
13.4
1.43
13.07 1.42
14.06 1.46
16.47 1.57
P (%)
9.21
8.89
8.27
8.15
7.57
7.65
7.74
7.26
7.32
f (cm)
14.44
13.99
12.93
12.25
11.16
10.95
10.96
10.61
10.02
km
0.38
0.62
0.79
0.92
0.98
1
0.96
0.87
0.74
Et Fact. Cor. Et"
5.49
0.82
4.52
8.68
0.82
7.15
10.22
0.82
8.41
11.27
0.82
9.28
10.94
0.82
9.01
10.95
0.82
9.02
10.52
0.82
8.66
9.23
0.82
7.6
7.41
0.82
6.11
84.71
69.76
Kg = 0.65
ΣEtajustado= 69.76 cm
46
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cultivo: Aguacate
Ciclo vegetativo: 365 días
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla.
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 17. Cálculo del uso consuntivo del Aguacate
Mes
0.5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.5
Temp
14.15
16.51
17.67
18.26
17.46
16.39
16.52
16.3
14.97
14.33
13.4
13.07
13.97
Ttrans
1.47
1.57
1.63
1.65
1.62
1.57
1.57
1.56
1.5
1.47
1.43
1.42
1.46
P (%) f (cm)
3.64
2.67
8.42 13.26
8.53 13.88
9.13
15.1
8.9
14.4
9.21 14.44
8.89 13.99
8.27 12.93
8.15 12.25
7.57 11.16
7.65 10.95
7.74 10.96
3.63
2.64
km
0.2
0.4
0.57
0.72
0.83
0.92
0.97
1
0.99
0.96
0.89
0.8
0.74
Et
Fact. Cor.
0.53
0.62
5.3
0.62
7.91
0.62
10.87
0.62
11.95
0.62
13.29
0.62
13.57
0.62
12.93
0.62
12.13
0.62
10.72
0.62
9.74
0.62
8.77
0.62
1.95
0.62
119.66
Et"
0.33
3.29
4.91
6.75
7.42
8.25
8.43
8.03
7.53
6.66
6.05
5.44
1.21
74.3
Kg = 0.5
ΣEtajustado= 74.3 cm
Cultivo: Chile
Ciclo vegetativo: 130 días
Fecha de Siembra: 5 de Febrero
Fecha de Cultivo: 15 de Junio
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla.
47
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 18. Cálculo del uso consuntivo del Chile
Mes
0.86
1
1
1
0.47
Temp
14.07
16.51
17.67
18.26
17.5
Ttrans
1.46
1.57
1.63
1.65
1.62
P (%)
6.23
8.42
8.53
9.13
4.15
f (cm)
7.83
13.26
13.88
15.1
3.16
0
km
0.53
0.89
1
0.88
0.74
Et
Fact. Cor.
4.15
0.7
11.8
0.7
13.88
0.7
13.29
0.7
2.34
0.7
45.46
Et"
2.92
8.29
9.75
9.34
1.64
31.94
Kg = 0.6
ΣEtajustado= 31.94 cm
Cultivo: Jitomate
Ciclo vegetativo: 147 días
Fecha de Siembra: 3 de Febrero
Fecha de Cosecha: 30 de Junio
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 19. Cálculo del uso consuntivo del Jitomate
Mes
0.93
1
1
1
0.97
Temp Ttrans P (%)
14.06 1.46
6.74
16.51 1.57
8.42
17.67 1.63
8.53
18.26 1.65
9.13
17.5
1.62
8.6
f (cm)
9.17
13.26
13.88
15.1
13.51
km
0.52
0.85
0.99
0.95
0.74
Et
4.77
11.27
13.74
14.35
10
54.13
Fact. Cor. Et"
0.84
4
0.84
9.46
0.84
11.54
0.84
12.05
0.84
8.4
45.45
Kg = 0.7
48
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
ΣEtajustado= 45.45 cm
Cultivo: Maíz
Ciclo vegetativo: 151 días
Fecha de Siembra: 1 de Mayo
Fecha de Cosecha: 29 de Septiembre
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla.
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 20. Cálculo del uso consuntivo del Maíz
Mes Temp Ttrans
1
1
1
1
0.93
18.26
17.46
16.39
16.52
16.35
1.65
1.62
1.57
1.57
1.57
P
(%)
9.13
8.9
9.21
8.89
7.73
f
(cm)
15.1
14.4
14.44
13.99
11.26
km
Et
Fact. Cor.
Et"
0.57
0.87
1
0.94
0.74
8.61
12.52
14.44
13.15
8.33
57.05
1.03
1.03
1.03
1.03
1.03
8.87
12.91
14.89
13.56
8.59
58.82
Kg = 0.85
ΣEtajustado= 58.82 cm
Cultivo: Manzana
Ciclo vegetativo: 365 días
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla.
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 21. Cálculo del uso consuntivo de Manzana
Mes Temp Ttrans
P
f
km
Et
Fact. Cor.
Et"
49
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
14.06
16.51
17.67
18.26
17.46
16.39
16.52
16.3
14.97
14.33
13.4
13.07
1.46
1.57
1.63
1.65
1.62
1.57
1.57
1.56
1.5
1.47
1.43
1.42
(%)
7.26
8.42
8.53
9.13
8.9
9.21
8.89
8.27
8.15
7.57
7.65
7.74
(cm)
10.61
13.26
13.88
15.1
14.4
14.44
13.99
12.93
12.25
11.16
10.95
10.96
0.29
0.49
0.64
0.78
0.88
0.95
0.99
1
0.98
0.93
0.85
0.74
3.08
6.5
8.88
11.78
12.67
13.72
13.85
12.93
12
10.38
9.31
8.11
123.21
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
3.27
6.9
9.43
12.51
13.45
14.57
14.71
13.73
12.75
11.03
9.88
8.61
130.84
Kg = 0.85
ΣEtajustado= 130.84 cm
Cultivo: Frijol
Ciclo vegetativo: 133 días
Fecha de Siembra: 15 de Febrero
Fecha de Cosecha: 28 de Junio
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla.
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 22. Cálculo del uso consuntivo del Frijol
Mes
Temp Ttrans
0.5
1
1
1
14.15
16.51
17.67
18.26
1.47
1.57
1.63
1.65
P
(%)
3.64
8.42
8.53
9.13
f
(cm)
2.67
13.26
13.88
15.1
km
Et
Fact. Cor.
Et"
0.36
0.79
0.98
0.95
0.96
10.47
13.6
14.35
0.71
0.71
0.71
0.71
0.68
7.4
9.62
10.14
50
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
0.9
17.5
1.62
8.01
11.67
0.74
8.64
48.02
0.71
6.11
33.95
k = 0.6
ΣEtajustado= 33.95 cm
Cultivo: Avena
Ciclo vegetativo: 120 Días
Fecha de Siembra: 2 de Septiembre
Fecha de Cosecha: 31 de Diciembre
Lugar: Tétela de Ocampo, Puebla.
Método de Cálculo: Blaney y Criddle modificado por Grassi-Christiasen
Cuadro 23. Cálculo del uso consuntivo de la Avena
Mes Temp Ttrans P (%) f (cm)
km
Et
Fact. Cor.
Et"
0.97
16.3
1.56
7.99
12.13
0.64
7.76
0.91
7.03
1
1
0.97
14.97
14.33
13.4
1.5
1.47
1.43
8.15
7.57
7.4
12.25
11.16
10.28
0.95
0.98
0.74
11.64
10.94
7.61
37.95
0.91
0.91
0.91
10.54
9.91
6.89
34.37
kg = 0.75
ΣEtajustado= 34.37 cm
4.2. Lluvia efectiva
Mes
Enero
Febrero
Marzo
Lluvia Efectiva (cm)
Aguacate Ajo Avena Chile Frijol Jitomate Maíz Manzana
0.96
1.05
1.05
0.17
1.14
0.76 0.28
0.9
0.87
1.06
1.22
1.51 1.46
1.56
1.43
51
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
1.73
2.62
3.64
3.73
3.84
4.05
3.52
2.02
1.18
2.35
3.14
0.93
2.37
3.41
4.2
4.07
2.3
1.31
2.34
3.27
3.06
2.5
3.55
3.95
3.63
4.43
2.39
1.2
3.06
5.34
5.39
5.22
4.21
2.32
3.61
5.48
5.32
5.47
5.97
4.98
2.48
1.34
4.3. Lámina neta, volúmenes brutos y eficiencia de riego
Cultivo
Aguacate Hass
Ajo
Avena
Chile Serrano
Frijol
Jitomate
Maíz
Manzana Golden
Lámina neta
(cm)
52.06
50.57
26.87
27.41
26.05
36.58
39.28
103.79
Lámina bruta
(cm)
71.31
69.21
36.79
37.55
35.69
50.13
53.81
142.19
Eficiencia de riego
%
73
73
73
73
73
73
73
73
4.4. Superficie beneficiada en forma directa
Cultivo
Aguacate Hass
Ajo
Avena
Chile Serrano
Frijol
Jitomate
Sup. beneficiada
(ha)
Sup. Beneficiada
%
215.40
28.72
28.72
71.80
186.68
143.60
15
2
2
5
13
10
52
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Maíz
Manzana Golden
Superficie Total
43.08
718.00
1436
3
50
100
5. Estudio de avenidas
5.1. Características fisiográficas de la cuenca para el cálculo de los escurrimientos
Las características fisiográficas, condicionan el comportamiento hidrológico de una
cuenca, la cual funciona como un gran colector que recibe las precipitaciones y
las transforma en escurrimientos. Esta transferencia se realiza con pérdidas (infiltración,
retención por la cubierta vegetal, etc.) y es una función compleja que depende de
muchos factores, entre los que predominan el clima y la configuración del terreno en el
que se desarrollan los fenómenos hidrológicos; los índices y magnitudes físicas de
la cuenca expresan en términos simples los valores medios de ciertas características
del terreno, ya que juegan un papel muy importante y rigen las condiciones de su
régimen hidrológico.
Las principales características fisiográficas de una cuenca hidrográfica son: área de la
cuenca de aportación, longitud del cauce principal, pendiente media del cauce principal,
desnivel del cauce principal, tiempo de concentración y número de escurrimiento.
Dichas características se determinaron para la cuenca total, es decir hasta el sitio
seleccionado para la boquilla, en donde se pretende desplantar la cortina; ya que
este sitio es el punto más alejado de la cuenca y se considera el punto más crítico
para la obtención de los gastos máximos; y sobre todo, que el propósito principal del
presente estudio es la determinación de la avenida máxima de diseño.
En la figura 21, se muestra un esquema en donde se aprecia la delimitación de la
cuenca del río Cuautolonico, hasta el sitio seleccionado para la ubicación de la cortina,
a través de un modelo digital de elevaciones (DEM) sobrepuesto en la imagen
53
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
digitalizada y georeferenciada que corresponde a la carta topográfica a escala
1:250,000, E14-3 “Veracruz”; y en la figura 21, se muestra la misma cuenca
sobrepuesta en las cartas topográficas a escala 1:50,000, E14B-13 “Chignahuapan”,
E14-B14 “Zacatlán”, E14-B23 “Tlaxco” y E14B24 “Mexcaltepec”,
elaboradas por el
INEGI.
Figura21.
. Cuenca del río Cuautolonico hasta el sitio de interés
5.1.1. Área de la cuenca
Una vez delimitada el área de cuenca, resultó que el área hasta el sitio de interés fue
de155.84 km2.
5.1.2. Longitud del cauce principal.
El río Cuautolonico tiene una longitud de 21.058 km, hasta el sitio de interés.
Figura22.
. Cuenca del río Cuautolonico hasta el sitio de interés
54
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
5.1.2.1.
Pendiente media del cauce principal
Para el cálculo de la pendiente media del cauce, se aplicó el método de Taylor-Schwarz;
Que se expresa como:
2
S
L
l1
S1
l2
S2
...
lm
Sm
Donde:
li
longitud del tramo i, en m
Si pendiente del tramo i
L
longitud total, en m
m número de tramos en que se divide la longitud total del cauce, L
Figura23.
. Cuenca del río Cuautolonico hasta el sitio de interés
55
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 24. Calculo de la pendiente media de Taylor-Schwarz
ELEVACION
CADENAMIENTO
(msnm)
(m)
2819
DIFERENCIA
ELEVACION
(m)
DIFERENCIA
CADENAMIENTO
(m)
(Ei/Li)^1/2
L/(Ei/Li)
0.00
2599
1589.00
220.00
1589.00
0.37209
4270.46
2582
1829.00
17.00
240.00
0.26615
901.76
2559
2145.00
23.00
316.00
0.26979
1171.30
2527
2526.00
32.00
381.00
0.28981
1314.66
2479
3278.00
48.00
752.00
0.25265
2976.50
56
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
DIFERENCIA
ELEVACION
(m)
DIFERENCIA
CADENAMIENTO
(m)
ELEVACION
CADENAMIENTO
(msnm)
(m)
2477
3466.00
2.00
188.00
0.10314
1822.73
2460
3590.00
17.00
124.00
0.37027
334.89
2448
4004.00
12.00
414.00
0.17025
2431.70
2438
4197.00
10.00
193.00
0.22763
847.88
2406
5147.00
32.00
950.00
0.18353
5176.19
2377
5934.00
29.00
787.00
0.19196
4099.80
2358
6429.00
19.00
495.00
0.19592
2526.57
2357
6738.00
1.00
309.00
0.05689
5431.72
2341
7158.00
16.00
420.00
0.19518
2151.86
2331
7858.00
10.00
700.00
0.11952
5856.62
2300
9058.00
31.00
1200.00
0.16073
7466.05
2298
9376.00
2.00
318.00
0.07931
4009.83
2297.9
9512.00
0.10
136.00
0.02712
5015.43
2282
10109.00
15.90
597.00
0.16320
3658.16
2280
10325.00
2.00
216.00
0.09623
2244.74
2180
12240.00
100.00
1915.00
0.22852
8380.18
2145
13281.00
35.00
1041.00
0.18336
5677.30
2098
14382.00
47.00
1101.00
0.20661
5328.83
2004
15355.00
94.00
973.00
0.31082
3130.44
2002
15882.00
2.00
527.00
0.06160
8554.62
1940
17139.00
62.00
1257.00
0.22209
5659.88
1898
17777.00
42.00
638.00
0.25657
2486.60
1867
18745.00
31.00
968.00
0.17895
5409.19
1862
19163.00
5.00
418.00
0.10937
3821.90
1840
19379.00
22.00
216.00
0.31914
676.81
1837
19533.00
3.00
154.00
0.13957
1103.37
1817
20495.00
20.00
962.00
0.14419
6671.87
1803
20831.00
14.00
336.00
0.20412
1646.06
1802
21058.00
1.00
227.00
0.06637
3420.10
(Ei/Li)^1/2
L/(Ei/Li)
57
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
ELEVACION
CADENAMIENTO
(msnm)
(m)
DIFERENCIA
ELEVACION
(m)
DIFERENCIA
CADENAMIENTO
(m)
1017.00
21058.00
SUMA =
PENDIENTE (TAYLOR - SCHWARZ)
PENDIENTE DIRECTA
(Ei/Li)^1/2
6.42
L/(Ei/Li)
125676.02
0.028075624
0.048295185
Al aplicar el método se obtuvo una pendiente media del cauce de S = 0.028.
5.1.2.2.
Desnivel del cauce principal
El río Cuautolonico tiene un desnivel de 1017 m, aproximadamente, desde su inicio
hasta el sitio de interés.
Figura24.
. Perfil del río Cuautolonico
5.2. Numero de escurrimiento
Un método indirecto para obtener el Número de escurrimiento es el propuesto por el Soil
Conservation Service, auxiliado con el empleo de cartas edafológicas y de uso de suelo.
58
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Para el caso que nos ocupa, la información se obtuvo de cartas editadas por el INEGI
escala 1:250,000.
Primeramente fue necesario trazar la cuenca a la escala antes mencionada e identificar
los tipos y usos de suelo que se tienen en la zona, para asociarlos a su correspondiente
Número de escurrimiento “N”.
Para esto, los tipos y usos principales del suelo en la
cuenca son: Luvisoles, Andosoles y Litosoles, con arenas medias y finas; uso AgrícolaPecuaria-Forestal y Ecologica-Floristica-Fisonomica.
Figura25.
Figura26.
Clasificación de acuerdo al tipo de suelo
Clasificación de acuerdo del uso del suelo de área de estudio
59
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Posteriormente, con ayuda de la información disponible y el programa Arc-Gis 9.2 se
realizó la clasificación por tipo y uso de suelo como se observa en las figuras 25 y 26 ,
se determinaron los valores correspondientes al número de escurrimiento N.
Cuadro 25. Tipos de suelos
Tip_info
A GRICOLA -PECUARIA -FORESTA L
Clave
sue1
sub1
sue2
Cla_tex Tipo
Área
N
Área*N
Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
12201.763 73
890728.699
ECOLOGICA -FLORISTICA -FISONOM ICA Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
50975220.04 70
3568265403
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
289166.714 73
21109170.12
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
11412018.58 73
833077356
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
2035453.867 73
148588132.3
ECOLOGICA -FLORISTICA -FISONOM ICA Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
247023.89
70
17291672.3
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
2300067.071 73
167904896.2
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
1312307.887 73
95798475.75
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Re+E/3/LP Luvisol
órtico Rego so l
Fina
C-D
11759.779
73
858463.867
60
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tip_info
Clave
ECOLOGICA -FLORISTICA -FISONOM ICA Lo +Hh+I/2/LP
sue1
sub1
sue2
Cla_tex Tipo
Área
N
Área*N
Luvisol
órtico
Feo zem
Media
C-D
4947339.208 70
346313744.6
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Hh+I/2/LP
Luvisol
órtico
Feo zem
Media
C-D
476330.221 73
34772106.13
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Hh+I/2/LP
Luvisol
órtico
Feo zem
Media
C-D
28304272.16 73
2066211868
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Hh+I/2/LP
Luvisol
órtico
Feo zem
Media
C-D
2669588.858 73
194879986.6
ECOLOGICA -FLORISTICA -FISONOM ICA Lo +Hh+I/2/LP
Luvisol
órtico
Feo zem
Media
C-D
Luvisol
órtico
Feo zem
Media
ECOLOGICA -FLORISTICA -FISONOM ICA Th+I+Lc/2/LP Ando sol húmico Lito so l
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Lo +Hh+I/2/LP
578889.43
70
40522260.1
C-D
1087.061 73
79355.453
Media
C-D
25593439.48 70
1791540763
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Th+I+Lc/2/LP
Andosol húmico Lito so l
Media
C-D
6906603.857 73
504182081.6
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Th+I+Lc/2/LP
Andosol húmico Lito so l
Media
C-D
771891.137 73
56348053
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
Th+I+Lc/2/LP Andoso l húmico Lito so l
Media
C-D
282520.206 73
20623975.04
ECOLOGICA -FLORISTICA -FISONOM ICA
I+Th+Rd/2
Litosol
A ndo so l Media
C
1118860.393 70
78320227.51
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
I+Th+Rd/2
Litosol
A ndo so l Media
C
274589.318 70
19221252.26
ECOLOGICA -FLORISTICA -FISONOM ICA
I+Th+Rd/2
Litosol
A ndo so l Media
C
9407303.135 70
658511219.5
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
I+Th+Rd/2
Litosol
A ndo so l Media
C
4959972.471 70
347198073
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
I+Th+Rd/2
Litosol
A ndo so l Media
C
800773.307 70
56054131.49
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
I+Th+Rd/2
Litosol
A ndo so l Media
C
12352.134 70
864649.38
A GRICOLA -PECUA RIA -FORESTA L
I+Th+Rd/2
Litosol
A ndo so l Media
C
137220.082 70
9605405.74
155838252
Promedio ponderado
11079033450
71
Por lo anterior, el Número de escurrimiento N ponderado para la cuenca total, resulta ser
de N=71, valor que se considera adecuado y conservador, dadas las características de
cobertura vegetal, tipo y uso de suelo en la zona estudiada.
En cuanto al tiempo de concentración, se calculará más adelante
5.3. .Datos climatológicos
En primer lugar la información que se recabó en la cuenca de estudio, fue la de
precipitaciones máximas anuales en 24 h de las estaciones climatológicas Aquixtla y
Capuluaque, que son las que se encuentran cerca de la zona de estudio.
61
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 26. Estaciones climatológicas dentro de la zona de interés
Estación
Aquixtla Capuluaque
Periodo de registro 1961-2003
1955-2006
Años con datos
43
52
P máx.(mm)
246.5
222.5
Longitud
97º 57'
97º 46'
Latitud
19º 48'
19º 47'
Figura27.
Ubicación de las estaciones climatológicas cercanas al sitio
62
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura28.
. Ubicación de las estaciones climatológicas cercanas al sitio
Como se aprecia en la figura 29, existe una sola estación dentro de la cuenca de estudio
y se optó por utilizar el método de polígonos de Thiessen, para verificar si la
estación Capuluaque, tiene área de influencia dentro de la misma cuenca; así pues,
se encontró que solamente tiene una pequeña área de influencia que corresponde al
4.3%.
Figura29.
. Aplicación del método de los polígonos
Cuadro 27. Precipitaciones máximas anuales en 24h, en mm.
63
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Año
1955
1956
1957
1958
1959
1960
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
Aquixtla
75.5
53
33
32.5
60
57.5
45
42.5
43
30.5
34.9
48.7
47.4
168
68.5
68.5
33.2
39.5
68.5
38
51.1
35.3
Capuluaque
222.5
32.5
50
68.5
91.5
42
70.5
42.8
39
52
54
84
83.5
40
60
69.5
52.2
61.5
51
195.5
84
44.5
40
48
143
69
81.5
66
Año
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Aquixtla
30.2
36.5
44.9
31.5
35.4
58.5
55
53.5
41.5
50.2
26.3
32.4
100.5
36.8
37.2
41.2
246.5
39.3
42.5
39.2
46.8
Capuluaque
49.5
81
54.5
52
50.5
104
70
48.5
52
67
55
60
131
46.3
42
43
180.8
66
72.6
32
67.2
48.7
205
60.1
Al aplicar el método de los polígonos de Thiessen, se obtuvo la siguiente tabla:
Cuadro 28. Áreas de influencia obtenidas con los polígonos de Thiessen
64
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Clave de
Estación
21008
21021
Nombre de la
Estación
Aquixtla
Capuluaque
Área de influencia
Km2
149.10
6.74
Porcentaje
95.87%
4.3%
5.4. Análisis probabilístico de las lluvias máximas anuales en 24 hrs.
La información de las precipitaciones máximas anuales en 24 horas de las estaciones
Aquixtla y Capuluaque, mostradas en la tabla, se analizaron probabilísticamente y para
las series de datos obtenidos, se determinaron la media, la varianza, la desviación
estándar, coeficiente de asimetría y coeficiente de curtosis. Estos datos estadísticos
brindan una descripción aproximada de la forma en que se distribuyen los valores de la
muestra; así la media, nos indica el valor representativo de la serie de datos, la varianza y
desviación estándar el grado en que los registros tienden a extenderse alrededor de la
media, una dispersión pequeña indica que los datos se encuentran acumulados
cercanamente, por ejemplo alrededor de la media aritmética. El coeficiente de asimetría o
sesgo mide el grado de asimetría de una distribución, si la curva de frecuencias de una
distribución tiene una “cola” más larga a la derecha del máximo central que a la izquierda,
se dice que la distribución es sesgada a la derecha o que tiene sesgo positivo, si es al
contrario, se dice que esta sesgada a la izquierda o que tiene sesgo negativo.
5.4.1. Análisis de frecuencias de lluvias máximas anuales
Este análisis se emplea para proveer la magnitud de un evento X, de cierto período de
retorno Tr, por medio del ajuste de una distribución de probabilidad, la cual se selecciona
de entre un grupo de ellas y el valor adoptado corresponde al que proporciona el mínimo
error estándar de ajuste.
5.4.2. Ajuste de las series de datos a diferentes distribuciones probabilidad
Una vez que se ha revisado la calidad de la información, estimando los datos
faltantes, probado que los registros son independientes y homogéneos, se está en
posibilidad de realizar el análisis de frecuencia de las series de lluvias máximas anuales.
Con un programa que realiza el ajuste de funciones de distribución de probabilidad
65
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Normal, Log- Normal, Gumbel, Exponencial, Gamma y Doble Gumbel, a series de datos
máximos, se analiza el conjunto de datos de eventos máximos anuales y se calcula el
error estándar de cada una de ellas respecto de la muestra.
Normal
x
P X
x
2
x
1
e
2
2
2
Log-Normal
P X
x
0
2
ln x
x
1
x
2
y
2
e
y
2
y
Log-Pearson III
F ( x)
1
1
( 1)
x
1
x
1
1
x
e
1
1
1
Gumbel
F ( x) ee
x
Gumbel para dos poblaciones
F ( x) ee
1 x
1
p (1 p)e
e
2 x
2
66
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Los métodos para calcular los parámetros de las funciones de probabilidad son por
momentos y por máxima verosimilitud; además, las funciones Long-Normal y Gamma
pueden calcularse para dos o tres parámetros.
El método de momentos consiste en igualar los valores de los parámetros estadísticos de
la muestra con los de la población, es decir, que la media, varianza y asimetría (primero,
segundo y tercer momentos) de la muestra sean iguales a los de la función de distribución
de probabilidad.
Este es uno de los procedimientos más comunes para estimar los parámetros. Para una
distribución de m parámetros, el procedimiento consiste en igualar los primeros m
momentos de la distribución con los primeros m momentos de la muestra, lo cual resulta
un sistema de m ecuaciones con m incógnitas. El primer momento con respecto al origen
es la media, los momentos de mayor orden con respecto al origen no son necesarios, en
su lugar, se utilizan los momentos centrales respecto a la media. El segundo momento es
conocido como varianza y el tercer momento es la asimetría.
Como su nombre lo indica, el método de máxima verosimilitud busca maximizar la función
de verosimilitud L(x) para encontrar el mejor ajuste de cada función de probabilidad; la
función se define como:
N
L
f ( xi )
i 1
Donde π es el operador que indica el producto de los valores que representa su
argumento (semejante al operador suma ya que mientras
operador
xi = X1 + X2 + X3 + ..., el
se define como Xi= X1 X2 X3...),
El error estándar es una medida del buen o mal ajuste de la función de probabilidad a los
datos históricos, y está dado por la expresión:
67
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
N
xi
e
xc
2
i 1
n
Donde:
e: error estándar de ajuste
x: valor del Registro de la muestra de datos
xc: valor calculado
N: número de parámetros de la función
Una vez que se proporciona al programa la serie de datos, este realiza el ajuste de las
funciones de probabilidad que el programa contempla, para el archivo seleccionado, y
presenta en una tabla un resumen de errores estándar, con lo cual se tiene una idea de
cuál o cuáles serán, la función o funciones que mejor se ajustan a la muestra de datos.
De esta manera, los resultados que también proporciona el programa son los parámetros
estadísticos de la muestra: media, desviación estándar, coeficiente de asimetría y
coeficiente de curtosis. Adicionalmente, se calcula los parámetros de la función ajustada,
el valor calculado de cada uno de los datos de la muestra así como los errores cuadráticos
de cada uno de ellos y el error estándar de toda la muestra.
El criterio de ayuda para la elección de la función de distribución de probabilidad de mejor
ajuste, es el del mínimo error estándar, el cual da una medida del buen o mal ajuste de la
función de probabilidad a los datos históricos.
Al aplicar el programa anteriormente mencionado se obtuvo que la distribución Doble
Gumbel, fue la que mejor se ajusto a la tendencia de los registros y por tanto, es la que se
utilizó en el análisis hidrológico.
68
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 29. Lluvias máximas anuales en 24 horas extrapoladas mediante el
programa Ax
Periodo de
Aquixtla hp en
Capuluaque hp en
retorno Tr
(mm)
(mm)
2
50.72
50.72
5
76.03
76.03
10
98.02
98.02
20
113.65
113.65
50
131.77
131.77
100
144.81
144.81
200
157.62
157.62
500
174.38
174.38
1000
186.93
186.93
2000
199.48
199.48
5000
215.96
215.96
10000
228.51
228.51
Como son dos estaciones climatológicas, se realizo el cálculo de la lluvia ponderada
correspondiente de acuerdo al porcentaje de área de aportación de cada una de ellas a la
cuenca en estudio, obtenido con los polígonos de Thiessen como se muestra a
continuación:
Cuadro 30. Ponderación de lluvias máximas anuales en 24 horas
Periodo de retorno Tr
2
5
10
20
50
100
200
500
1000
2000
5000
10000
hp ponderada en (mm)
42.36
57.52
97.87
142.94
194.51
231.45
267.70
315.24
351.01
386.24
433.60
469.88
69
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
5.5. Gastos de diseño
El objetivo del presente apartado consiste en determinar los gastos máximos ordinarios
para diferentes periodos de retorno, para ello se han propuesto 3 diferentes
procedimientos para determinar los escurrimientos a partir de la precipitación que los
origina, a ellos se les conoce como método directos e indirectos que consisten en modelos
de lluvia-escurrimiento, y a su vez, de acuerdo a la información que requieren para su
aplicación se clasifican como: empíricos, sintéticos y estadísticos.
Algunas de las características fisiográficas propias de la cuenca de aporte, hasta el sitio
de interés fueron: área de la cuenca A = 155.84 km2, longitud del cauce principal L =
21.058 km, desnivel del cauce principal D = 1017 m.
5.5.1. Cálculo de tiempo de concentración
El tiempo de concentración asociado a cualquier tramo en análisis, se define como el
tiempo que tarda una partícula de agua en viajar desde el punto más alejado de la
cuenca, hasta el sitio de interés. De acuerdo a esta definición si se presenta una lluvia de
intensidad constante, distribuida uniformemente en el área de aportación, al inicio del
proceso solamente aportarán escurrimientos al tramo bajo análisis las zonas más
cercanas a él, pero poco a poco, el área de aportación se incrementará hasta que cuando
la duración de la lluvia alcance el tiempo de concentración, contribuya toda el área, con un
gasto igual al de diseño. Si la lluvia mantiene una duración mayor al tiempo de
concentración, la descarga se mantendrá hasta que la lluvia cese.
Para definir el valor de la altura de lluvia de diseño, de acuerdo con el modelo de tormenta
planteado, se requiere conocer cuál es la duración de la tormenta que se va analizar, para
ello, dado que el gasto de escurrimiento adquiere su máximo valor (gasto de pico),
cuando el tiempo de tránsito del escurrimiento es igual al tiempo de concentración (Tc),
por lo que es común aceptar que la duración de la tormenta sea igual al Tc.
70
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
En la práctica, es muy difícil calcular con precisión el tiempo que tarda el agua en escurrir
por la superficie hasta llegar a los puntos de estudio, existen diversas expresiones que
permiten estimar dicho tiempo, entre ellas destacan, por ejemplo, las de Rowe, Kirpich y
la del SCS.
Para el cálculo del tiempo de concentración “Tc” en horas, se utilizaron 3 métodos:
Método de Rowe
Tc
0.87 L3
D
0.385
2.23h
Método de Kirpich
0.77
Tc
0.0003245
L
S
2.74h
1
2
Método del SCS
Tc
L1.15
3085D 0.38
2.19h
Donde:
L=Longitud de la Cuenca, en km
D= Desnivel del cauce, en m
S= Pendiente media del cauce
Así pues, aplicando los 3 métodos anteriores para la cuenca total y las subcuencas, los
tiempos de concentración resultan ser de:
71
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 31.
Tiempos de concentración de la cuenca, en horas
Método Río Grande de Omitlán
Rowe
2.23
Kirpich
2.74
SCS
2.19
De los 3 métodos anteriores se selecciónó el de menor valor, ya que nos dará un gasto
más conservador, por lo tanto el valor adoptado fue de:
Tc: 2.19 h
5.5.2. Cálculo de la lluvia en exceso “HE”
Con el tiempo de concentración obtenido, se utiliza la fórmula de E. Kuishling y Gransky,
que al considerar la duración de la tormenta igual al tiempo de concentración, el valor de
e, que depende del tiempo de concentración varía entre 0.45 a 0.80. Este método permite
obtener a partir del valor de la lluvia máxima probable en 24 hr, la cantidad de lluvia que
corresponde a una duración en exceso menor a 24 hrs y que se toma igual al Tc.
En este caso como Tc = 2.19 h, el valor de “e” resulta ser el correspondiente a una
cuenca chica con Tc entre 1 h y 6 h, con “e” entre 0.70 y 0.60; de lo cual resulta e = 0.676.
Al aplicar la siguiente ecuación;
Hp d
KT 1 e
1 e
Se obtienen los resultados de la siguiente tabla:
Cuadro 32. Lluvia media de diseño, Hpd (en mm)
Tr ( a ñ o s ) Hpd media de diseño ( mm )
2
19.5
5
26.49
72
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tr ( a ñ o s ) Hpd media de diseño ( mm )
10
45.07
20
65.82
50
89.56
100
106.58
200
123.27
500
145.16
1000
161.63
5000
199.66
10000
216.37
Por otra parte, para obtener la lluvia en exceso se utiliza la lluvia media de diseño y el
número de escurrimiento N:
Para la obtención del Número de escurrimiento N, se aplicó el procedimiento del SCS, con
apoyo en la información actual del suelo y l a edafología en la cuenca. El Número
de escurrimiento estimado fue de N = 71, cuyo cálculo, se mostró anteriormente.
Por lo que la lluvia en exceso calculada se muestra en la tabla siguiente.
Cuadro 33. Lluvia en exceso, He (en mm)
Tr
( años )
He
( mm)
) 0.0
2
2
5
0.3
0
1
4.6
0
2
13.62
0
5
5
27.4
0
4
10
38.8
0
6
20
50.9
0
5
50
67.8
4
1000
81.1
0
3
500
113.2
0
4
1000
127.8
0
2
5.5.3. Cálculo del gasto con el método de la formula racional
Este criterio se resume en la ecuación siguiente:
73
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Q p = 0.278CIA
Donde:
Qp
gasto de pico, en m3/s
C
coeficiente de escurrimiento, adimensional
I
intensidad de lluvia para la duración, que generalmente se obtiene igual al tiempo
de concentración en mm/h
A
área de la cuenca, en km2
C
He
HPd
I
K
1 e Tc
Por lo tanto, al aplicar el método resulta;
Cuadro 34. Gastos obtenidos con el método Racional
Tr
Q (m3/s)
(años
)
2
0.30
5
5.96
10
91.45
20
270.37
50
543.58
100
769.66
200
1009.26
500
1343.69
100
1607.03
0
500
2243.05
0
1000
2531.88
0
5.5.4. Calculo del gasto con los hidrogramas unitarios sintéticos, HUS
Cuando no se dispone de registros simultáneos de precipitación y escurrimiento se puede
estimar un Hidrograma Unitario Sintético (HUS) para la cuenca en estudio, conociendo las
características fisiográficas de ella. Los métodos más usados son: hidrograma unitario
74
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
triangular, hidrograma unitario adimensional del SCS, método de I-Pai-Wu, método de
Chow.
Como no se dispone de datos de lluvia y escurrimientos simultáneos en la zona de
estudio se usara los HUS.
5.5.5. Calculo de gastos con el método del hidrograma unitario triangular
El método, fue desarrollado para cuencas pequeñas; sin embargo, se ha aplicado para
áreas de cuenca de hasta 3,000 km2. De acuerdo al método, las características del
hidrograma unitario triangular se determinaron de la siguiente manera:
Qd
0.556 HeA
nT p
Donde:
Qd=Gasto de diseño, en m3/s
Tp=Tiempo Pico, en h
A= Área de la cuenca, en km2
Tc=Tiempo de concentración, en h
n= Parámetro que involucra el área de la cuenca, se considera igual a 2 para cuencas
menores o iguales a 250 km2
He=Lluvia en exceso, en mm
D= Duración de la lluvia, en horas (se consideró igual al Tc)
La siguiente tabla muestra un resumen de los datos necesarios, calculados anteriormente
75
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 35. Tiempo pico, área y tiempo de concentración
Característica
Tiempo pico (horas)
Río
Cuautolanico
2.41
2
Área (km )
Tiempo de concentración (horas)
155.84
2.19
De acuerdo a lo anterior, al aplicar el método, se obtiene:
Cuadro 36. Gastos obtenidos con el Hidrograma Unitario Triangular, HUT
Tr
(años)
2
5
10
20
50
100
200
500
1000
5000
10000
Q (m3/s)
0.27
5.42
83.14
245.79
494.16
699.69
917.51
1221.54
1460.94
2039.13
2301.71
Los métodos de los Hidrogramas Unitarios (HU) tienen la ventaja, respecto a los métodos
empíricos, que permiten predecir la forma del hidrograma de la avenida y no sólo el gasto
máximo o de pico.
Es por ello que para representar los hidrogramas se hizo uso de los gastos obtenidos con
el método del hidrograma unitario triangular y se le dio forma con el método del
hidrograma unitario adimensional del SCS.
5.5.6. Hidrograma unitario adimensional del SCS
El Soil Conservation Service de Estados Unidos (SCS, 1975) propone usar el hidrograma
unitario adimensional, que se muestra en la Fig. 30, el cual fue obtenido a partir de varios
hidrogramas registrados en una gran variedad de cuencas.
76
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
La forma del hidrograma unitario queda definida al multiplicar los valores de las ordenadas
y las abscisas, de la Fig. 30, por qp y tp, respectivamente.
Figura30.
. Forma de Hidrograma unitario adimensional del SCS
Por lo cual, el desarrollo se realiza de la siguiente manera:

Se escoge un valor de t/ tp y con ayuda de la Fig. 30 se obtiene q/ qp

Conocido qp se despeja el valor de q

De la relación t/ tp elegida se despeja el valor de t

Se repite lo mencionado varias veces y los valores de q y t así calculados se
dibujan para definir el hidrograma unitario.
Así pues, para obtener la forma de los hidrogramas, los valores de tp y qp se obtienen
de los gastos máximos y tiempos pico reportados en los cuadros 22 y 23, calculados
con el método del hidrograma unitario triangular HUT, puesto que las consideraciones
para la estimación de gastos y tiempos pico del HUT y del HUS, parten de los mismos
principios y suposiciones.
Aplicando el método, se obtuvieron las formas de los hidrogramas como se muestra a
77
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MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
continuación:
Figura31.
. Hidrograma unitario adimensional del SCS, para el río Cuautolonico
5.5.7. Calculo de gasto con el método de Vente Chow
Permite conocer solamente el gasto máximo del hidrograma de escurrimiento directo para
un periodo de retorno dado, este criterio se realiza mediante la siguiente ecuación:
Qd=AXYZ
Donde:
A = Área
Y = 0.278 Factor climático
X = Factor de escurrimiento
Para el cálculo de la Z (factor de reducción del pico), se tiene que:
78
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MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Si la duración de la lluvia es igual al tiempo de concentración
D = Tc, los valores de
Se muestran en la figura anterior.
Y según la grafica que muestra la relación entre A y D/Tr
Z= 0.69
Figura32.
. Tabla de relación entre Z y D/Tr
Por lo tanto, los valores relacionados son:
79
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 37. Valores de la relación D/Tr, Z y el área
Característica Río Negro - Cuenca Total
D/Tr
1.04
Z
0.69
Área (km2)
155.84
Como resultado del método aplicado, se obtuvo la tabla siguiente:
Cuadro 38. Gastos obtenidos con el método de VEN TE CHOW
Tr
(año)
s) 2
5
1
0
2
0
5
0
10
0
20
0
50
0
100
0
500
0
1000
0
Q (m3/s)
X
0.0
1
0.1
4
2.1
1
6.2
4
12.5
5
17.7
7
23.3
0
31.0
2
37.0
9
51.7
7
58.4
4
0.21
4.12
63.22
186.90
375.76
532.05
697.68
928.86
1110.90
1550.56
1750.22
Finalmente, una vez elaborados los cálculos para el gasto estimado por los tres diferentes
métodos, se presenta la tabla resumen:
Cuadro 39. Resumen de gastos máximos obtenidos
Tr
(años)
2
5
10
20
50
100
RACIONAL
0.30
5.96
91.45
270.37
543.58
769.66
HUT
0.27
5.42
83.14
245.79
494.16
699.69
VENT E CHOW
0.21
4.12
63.22
186.90
375.76
532.05
80
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tr
RACIONAL
(años)
200
1009.26
500
1343.69
1000
1607.03
5000
2243.05
10000
2531.88
917.51
1221.54
1460.94
2039.13
2301.71
VENT E CHOW
697.68
928.86
1110.90
1550.56
1750.22
.Grafica de los gastos máximos obtenidos
GASTO Q (en m3/s)
Figura33.
HUT
RACIONAL
A partir del estudio hidrológico elaborado, se llego a la conclusión de tomar como resultado
final, el promedio de los resultados en los tres métodos aplicados.
Cuadro 40. Tabla de gastos promedio en m3/s
Tr
(años)
2
5
10
20
50
100
200
500
PROMEDIO
0.26
5.16
79.27
234.36
471.16
667.13
874.82
1164.69
81
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tr
PROMEDIO
(años)
1000
1392.96
5000
1944.25
10000
2194.60
Finalmente, para estos valores adoptados se calculo el Hidrograma Unitario Adimensional
mendiante el método de SCS, con un tiempo de tp=2.41 h y un tiempo base de
tb=2.67*tp=6.42 h.
Cuadro 41. Forma del Hidrograma Unitario Adimensional (HUA) del SCS
T/Tp
0
0.1
0.3
0.4
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
Q/Qp
0
0.03
0.19
0.31
0.66
0.82
0.93
0.99
1
0.99
T/Tp
1.2
1.3
1.5
1.7
1.9
2.2
2.6
3.2
5
Q/Qp
0.93
0.86
0.68
0.46
0.33
0.21
0.11
0.04
0
Cuadro 42. Gastos vs Tiempo, obtenidos con el método del HUA del SCS
Tiempo
0
0.24
0.72
0.96
1.44
1.68
1.92
2.17
2.41
2.65
100 años
0
20.01
126.76
206.81
440.31
547.05
620.43
660.46
667.13
660.46
500 años
0
34.94
221.29
361.06
768.7
955.05
1083.17
1153.05
1164.69
1153.05
1,000
años
0
41.79
264.66
431.82
919.35
1142.23
1295.45
1379.03
1392.96
1379.03
5,000
años
0
58.33
369.41
602.72
1283.2
1594.28
1808.15
1924.8
1944.25
1924.8
10,000
años
0
65.84
416.97
680.33
1448.44
1799.58
2040.98
2172.66
2194.6
2172.66
82
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tiempo
2.89
3.13
3.61
4.09
4.57
5.29
6.26
7.7
12.03
Gasto
máximo
100 años
620.43
573.73
453.65
306.88
220.15
140.1
73.38
26.69
0
667.13
500 años
1083.17
1001.64
791.99
535.76
384.35
244.59
128.12
46.59
0
1164.69
1,000
años
1295.45
1197.94
947.21
640.76
459.68
292.52
153.23
55.72
0
1392.96
5,000
años
1808.15
1672.05
1322.09
894.35
641.6
408.29
213.87
77.77
0
1944.25
10,000
años
2040.98
1887.36
1492.33
1009.52
724.22
460.87
241.41
87.78
0
2194.6
Cuadro 43. Volúmenes vs Tiempo, obtenidos con el método del HUA del SCS
Tiempo
100 años
500 años
1,000 años
5,000 años
10,000 años
0
0
0
0
0
0
0.24
8,667.46
15,131.81
18,097.43
25,259.82
28,512.49
0.72
127,122.73
221,933.24
265,428.98
370,477.31
418,183.15
0.96
144,457.65
252,196.86
301,623.84
420,996.95
475,208.13
1.44
560,495.67
978,523.83 1,170,300.50 1,633,468.15 1,843,807.53
1.68
427,594.63
746,502.72
892,806.57 1,246,150.96 1,406,616.05
1.92
505,601.76
882,689.02 1,055,683.44 1,473,489.31 1,663,228.44
2.17
554,717.36
968,435.95 1,158,235.55 1,616,628.27 1,824,799.21
2.41
574,941.43 1,003,743.52 1,200,462.89 1,675,567.84 1,891,328.34
2.65
574,941.43 1,003,743.52 1,200,462.89 1,675,567.84 1,891,328.34
2.89
554,717.36
968,435.95 1,158,235.55 1,616,628.27 1,824,799.21
3.13
517,158.37
902,864.77 1,079,813.35 1,507,169.06 1,701,245.09
3.61
889,859.10 1,553,532.68 1,858,002.86 2,593,341.18 2,927,282.06
4.09
658,726.86 1,150,017.70 1,375,404.72 1,919,746.07 2,166,949.06
4.57
456,486.16
796,942.09
953,131.34 1,330,350.35 1,501,657.68
5.29
468,042.77
817,117.84
977,261.25 1,364,030.10 1,539,674.33
6.26
369,811.57
645,623.97
772,157.03 1,077,752.18 1,216,532.80
7.7 260,023.76
453,954.35
542,922.91
757,794.50
855,374.63
12.03 208,019.01
363,163.48
434,338.33
606,235.60
684,299.70
Volumen
7,861,385.08 13,724,553.30 16,414,369.43 22,910,653.75 25,860,826.25 m3
Total
7.861385
13.724553
16.910654
22.910654
25.860826 Mm3
83
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 44. Forma del Hidrograma obtenido con el método del HUA del SCS
Tiempo (min) 100 años 200 años 500 años 1,000 años
0.00
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
2.10
2.40
2.70
3.00
3.30
3.60
3.90
4.20
4.50
4.80
5.10
5.40
5.70
6.00
6.30
6.60
6.90
7.20
7.50
7.80
8.10
8.40
8.70
9.00
9.30
9.60
9.90
10.20
10.50
10.80
11.10
0.00
33.19
99.74
186.06
322.12
465.35
582.38
649.59
666.97
651.57
598.53
530.74
455.88
364.87
287.07
233.00
194.79
161.51
132.69
111.89
91.09
71.94
62.24
52.53
42.83
33.12
26.06
24.21
22.37
20.52
18.67
16.82
14.97
13.12
11.27
9.43
7.58
5.73
0.00
43.52
130.79
243.98
422.40
610.21
763.68
851.81
874.60
854.41
784.85
695.97
597.79
478.45
376.44
305.54
255.43
211.79
173.99
146.72
119.45
94.34
81.61
68.89
56.16
43.44
34.18
31.75
29.33
26.90
24.48
22.06
19.63
17.21
14.78
12.36
9.94
7.51
0.00
57.95
174.13
324.82
562.36
812.41
1016.73
1134.07
1164.41
1137.52
1044.92
926.58
795.88
636.99
501.18
406.78
340.06
281.97
231.65
195.34
159.03
125.60
108.66
91.71
74.77
57.83
45.50
42.27
39.05
35.82
32.59
29.37
26.14
22.91
19.68
16.46
13.23
10.00
0.00
69.30
208.26
388.48
672.57
971.63
1216.00
1356.33
1392.61
1360.46
1249.71
1108.18
951.86
761.83
599.40
486.50
406.71
337.23
277.04
233.62
190.20
150.22
129.95
109.69
89.42
69.16
54.42
50.56
46.70
42.84
38.98
35.12
31.26
27.40
23.54
19.68
15.82
11.96
5,000
años
0.00
96.73
290.68
542.23
938.76
1356.17
1697.25
1893.12
1943.77
1898.88
1744.30
1546.76
1328.57
1063.34
836.63
679.05
567.67
470.70
386.69
326.08
265.47
209.67
181.38
153.10
124.82
96.53
75.96
70.57
65.18
59.79
54.41
49.02
43.63
38.24
32.86
27.47
22.08
16.70
10,000
años
0.00
109.19
328.11
612.05
1059.64
1530.80
1915.81
2136.89
2194.06
2143.40
1968.91
1745.93
1499.65
1200.26
944.36
766.49
640.77
531.31
436.48
368.07
299.66
236.67
204.74
172.81
140.89
108.96
85.74
79.66
73.58
67.49
61.41
55.33
49.25
43.17
37.09
31.01
24.93
18.85
84
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tiempo (min) 100 años 200 años 500 años 1,000 años
11.40
11.70
3.88
2.03
Figura34.
5.09
2.66
6.77
3.55
8.10
4.24
5,000
años
11.31
5.92
10,000
años
12.76
6.68
HUA del SCS, adoptado para el río Cuautolonico
85
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
6. Balance hídrico de la presa
En el siguiente cuadro resumen se tienen las aportaciones y extracciones de la presa,
producto de la cuantificación que se hizo de los diferentes conceptos en su capítulo
correspondiente.
Cuadro 45. Aportaciones y extracciones de la presa
BALANCE HIDRICO ANUAL DEL PROYECTO PRESA TETELA, PUE.
CONCEPTO
UNIDAD
CANTIDAD
AREA DE LA CUENCA
m²
156,607,418
PRECIPITACION
m
0.821
ESCURRIMIENTO DE LA CUENCA POR LLUVIAS
m³/año
14,912,900
APORTACION POR MANANTIALES DE EXEDENTES
m³/año
4,800,000
TOTAL DE APOTACIONES DE AGUA POR AÑO
m³/año
19,712,900
AREA DE INUNDACION DEL EMBALSE
m²
586,414
CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DEL VASO
m³
18,933,000
VOLUMEN MUERTO POR AZOLVES
m³
2,520,200
VOLUMEN POR EVAPORACION
m³
875,907
VOLUMEN POR FILTRACIONES
m³
1,738,277
TOTAL VOLUMEN MUERTO (ELEV. OBRA DE TOMA)
m³
5,075,484
VOLUMEN ECOLOGICO POR AÑO
m³
480,000
VOLUMEN DE RESERVA PARA CULTIVOS
m³
184,490
VOLUMEN PERMANENTE EN EL EMBALSE
m³
5,739,974
VOLUMEN DISPONIBLE PARA RIEGO
m³
13,193,026.00
NECESIDADES DE AGUA PARA RIEGO
m³
13,193,026.00
Fuente: Cálculos propios con información de campo
86
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
E. ESTUDIO GEOLOGICO
1. Geología de la cuenca del río Cuautolonico
La geología de la cuenca hidrográfica y del vaso de almacenamiento del río Cuautolonico
fue establecida en la era cenozoica y mesozoica, por lo que a continuación se muestra la
descripción:
1.1. Era Cenozoica
Dentro del vaso se encuentran las rocas que según la geología son las pertenecientes a la
era cenozoica, las rocas sedimentarias de tipo clástico. Los tipos de rocas que se
encuentran según las claves cartográficas son: Lapilles, Escorias, Derrames Basálticos,
Basálticos
-Andesiticos,
Caliza-lutitas
bituminosas,
margas
y
lutitas
margosas
bentonitizadas, rocas ígneas intrusivas, calizas-lutitas y tobas pumiciticas y andesiticas.
Fueron depositadas de manera progradante en franjas paralelas a la costa del Golfo de
México; de tal forma que afloran depósitos del Paleoceno, Eoceno y Oligoceno: Del
primero, lo representa la unidad Tpal(lu-ar), que está formada por una interestratificación
de lutita y arenisca (secuencia tipo flysch), que presentan huellas de pistas de organismos;
sobreyace en concordancia a las unidades de caliza y lutita del Cretácico Superior.
1.2. Era Mesozoica
Las rocas mesozoicas más antiguas dentro del estado, pertenecen al período Triásico y
están representadas por una potente secuencia de sedimentos continentales (lechos
rojos) pertenecientes a la formación Huizachal. La secuencia consta de arenisca,
conglomerado y algunas capas de lutita arenosa TR(ar-cg), que forman estratos masivos y
delgados y subyacen en discordancia angular a los depósitos del Jurásico Inferior.
En el área de la cuenca los tipos de rocas que se encuentran son las que a continuación
se describen:
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1.2.1. Rocas ígneas intrusivas: Pórfido dacítico
El pórfido dacítico se observa de color gris con fenocristales de cuarzo hialino y láminas de
biotita. Los pórfidos dacíticos son rocas de grano fino y textura amprofídica. Están
compuestos por fenocristales de plagioclasa, biotita, anfíbol y/o piroxeno inmersos en una
matriz, de grano muy fino a microcristalina, con cuarzo, plagioclasa y biotita. Se distinguen
por presentar una marcada foliación, realzada por numerosas bandas microcristalinas,
casi vítreas, con texturas fluidales.
1.2.2. Lutitas-Bituminosas
La lutita es una roca detrítica, es decir, formada por detritos, y está integrada por
partículas del tamaño de la arcilla y del limo.
En las lutitas negras el color se debe a la presencia de materia orgánica y, si la cantidad
de ésta es muy elevada, se habla de "lutitas bituminosas". Es conocida por ser la roca
madre o almacén por excelencia, dadas sus condiciones de porosidad y permeabilidad.
Según su forma de fragmentación, las lutitas pueden ser físiles o no físiles. La lutita físil es
aquella que se escinde en planos paralelos espacialmente próximos. La lutita no fisil, en
cambio, se escinde en fragmentos o bloques.
Por metamorfismo, las lutitas, pueden dar lugar a ampelitas y, en los flancos de pliegues, a
pizarras.
1.2.3. Tobas, Lahares y Derrames Andesiticos.
Las tobas son rocas que se forman por la acumulación de piroclastos (partículas calientes)
producto de erupciones volcánicas, son rocas sedimentarias calcáreas, porosas y
esponjosas.
Los lahares son flujos rápidos, a veces catastróficos, de mezclas densas de partículas de
roca y agua, que ocurren en corrientes y que fluyen de los volcanes. Estos ocurren cuando
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las inundaciones de agua por fuertes lluvias por desbordamientos de aguas de lagos que
se mezclan con fragmentos de roca volcánica de tamaños que varían desde partículas
microscópicas de arcilla hasta grandes rocas.
1.2.4. Tobas pumiciticas y andesiticas
La Toba Pumicitica es una piedra de tipo volcánica, del grupo de las ígneas (magma
solidificado). Quienes químicamente tienen una composición de trióxido de sílice y trióxido
de aluminio, entre otros componentes.
Su dureza es de 5 / 6 Mohs. Aunque de dureza media, debido a su alta friabilidad el poder
abrasivo es muy bajo, produciendo un efecto muy suave sobre la superficie. Sus poros
cerrados le confieren una baja densidad, por lo que el comportamiento al impacto es muy
ligero.
El origen volcánico le dio ciertas características a la pumicita: una multitud de poros y
células cerradas dan por resultado una porosidad con una solidez de grano al mismo
tiempo. Su porosidad le permite absorber y retener el agua, además de hacerla ligera.
La toba andesitica es una roca ígnea, magmática, de composición intermedia. Su
composición mineral comprende generalmente plagioclasa, piroxeno y/o hornblenda.
Frecuentemente están asociados biotita, cuarzo, magnetita y esfena. El álcali feldespato
está ausente en esta roca.
La clasificación de andesitas puede refinarse según el fenocristal más abundante. Por
ejemplo, la andesita olivina se llama de esta forma, en tanto que la olivina es el principal
componente mineral. Puede considerarse el equivalente extrusivo de la diorita plutónica.
Como las dioritas, la andesita es característica de las áreas de subducción tectónica.
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Figura35.
Geología del área de la cuenca del Rio Cuautolonico
1.3. Geología del vaso de almacenamiento
Dentro del vaso de la cuenca hidrológica del Rio Cuautolonico encontramos dos tipos de
piedras bien diferenciadas que son: calizas y lutitas, que pertenecen a la era mesozoica y
cuya clave cartográfica es KsCzLu; y las escorias, lapillis y derrames basálticos que
pertenecen a la era cenozoica y cuya clave cartográfica es QB. Los tipos de piedra se
describen a continuación:
1.3.1. Calizas
La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio
(CaCO3), generalmente calcita. También puede contener pequeñas cantidades de
minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces
sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El caracter prácticamente
monomineral de las calizas permite, sin embargo, reconocerlas fácilmente gracias a dos
características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el acero
(su dureza en la escala de Mohs es de 3 y reacciona con efervescencia en presencia de
ácidos tales como el ácido clorhídrico. La textura es granular fina a gruesa, es un poco
rasposa. Tiene una textura consistente en granos minerales que se entrelazan,
desarrollados durante la cristalización de sustancias que se desprenden de la solución.
Generalmente lo que se utiliza del conglomerado son los clastos (roca caliza); los de
menor tamaño son empleados como grava para la construcción en losas y pisos; los
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conglomerados más grandes son empleados para mamposterías y construcción de muros;
además que en algunos casos se emplea como ornato en fachadas de casas.
1.3.2. Lutitas
La lutita es una roca detrítica, es decir, formada por detritos, y está integrada por
partículas del tamaño de la arcilla y del limo.
Roca compuesta por partículas de tamaño menor de 0'06 mm. Dentro de ellas se
engloban las limolitas con partículas de tamaño comprendido entre 0,06 y 0,004 mm, y las
arcillitas cuyo diámetro de partícula es menor de 0,004 mm.
Las arcillitas están compuestas fundamentalmente por filosilicatos (ilita, caolinita, clorita
montmorillonita, sepiolita, etc.) y normalmente existen en ellas cierta cantidad de óxidos e
hidróxidos de hierro, cuarzo, calcedonia, etc. Cuando no están muy compactadas se las
denomina arcillas y se las reconoce fácilmente por su tacto suave, untuosidad y plasticidad
al estar húmedas. Su color puede ser muy variable, pero en la región predominan las
tonalidades rojas o pardas por la presencia de óxidos de hierro.
Las limolitas poseen una composición semejante a las arcillitas, pero en ellas predominan
los filosilicatos del grupo de las micas (ilita) y las partículas de cuarzo, calcedonia, y
calcita. La distinción entre ambas es en ocasiones problemática, ya que suelen aparecer
mezcladas (lutita), pero una limolita suele tener, estando húmeda, un tacto más áspero por
su contenido en partículas silíceas y una baja plasticidad por la escasa proporción de
minerales arcillosos como la caolinita y la montmorillonita. Cuando no están compactados
y cementados se les denomina limos.
Es común encontrar el término de argilita, cuando se refieren a rocas constituidas por
limos y arcillas muy endurecidas de edad permo-triásica, que incluso pueden estar
ligeramente metamorfizadas.
Las lutitas se localizan en ambientes sedimentarios acuosos, caracterizados por existir un
nivel de energía muy bajo, como son: las llanuras de inundación de ríos; parte distales de
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abanicos aluviales; fondos de lagos y mares, etc. Los sedimentos de lutitas mezclados con
agua se denominan genéricamente barros o lodos.
El viento con la generación de polvo produce una acumulación de lutitas que se denomina
loess. Los procesos edafológicos y de meteorización química de rocas calizas generan
acumulaciones de lutitas denominadas residuales. La descalcificación de los relieves
calizos generan acumulaciones denominadas 'terras rossas' y suelos rojos.
1.3.3. Lapillis
Los lapillis (pequeñas piedras) es un término de clasificación de la tefra, que es un
material expulsado a través de la columna eruptiva tras una erupción volcánica, según su
tamaño y está constituido por fragmentos piroclásticos, expulsados por un volcán durante
la erupción y con un diámetro variable de 2 a 64 mm. El lapilli es generado en erupciones
explosivas a partir de la fragmentación de la lava que recubre las burbujas de gas que
ascienden hacia la superficie y explotan por la diferencia de su presión interna con la del
entorno. A los fragmentos piroclásticos más grandes que el lapilli se les denomina bombas
y a los más pequeños cenizas.
1.3.4. Derrames basálticos
Los derrames basálticos son de grano fino y composición máfica, es decir, con un alto
contenido de hierro. Se compone mayormente de piroxeno y olivino, conteniendo
cantidades menores de feldespato y cuarzo.
De color oscuro, son las rocas más abundantes en la corteza terrestre, formadas por
enfriamiento rápido del magma expulsado del manto por los volcanes. Por esta razón
suelen presentar vacuolas y cubrir extensas áreas.
Es común que la roca expuesta a la atmósfera se meteorice. Sin embargo, también es
común que el material procedente de bancos sanos sea de muy buena calidad y adecuado
para su uso en construcción, lo que se verifica mediante ensayos.
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Suelen ser de color gris oscuro, y tienen muchas veces una textura vesicular que conserva
los vestigios de burbujas producidas por vapor de agua en expansión, generado durante el
enfriamiento y la solidificación de la lava.
1.3.5. Escorias
Las escorias son fragmentos volcánicos que salen de volcanes cuando existe una
erupción. Los fragmentos de roca, por lo general llamados cenizas o escoria, son vidriosos
y contienen muchas burbujas de gas "atrapadas" cuando el magma explota en el aire y se
enfría rápidamente.
Figura36.
. Geología del vaso de almacenamiento de la cuenca del Rio
Cuautolonico
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Es de mencionarse, que en el lugar que se selecciono para construir la cortina de la presa,
presenta condiciones geológicas apropiadas, en virtud de que es una zona dominada por
rocas andesiticas, en donde inclusive es posible ocupar este material en el proceso
constructivo de las estructuras.
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F. ESTUDIO TOPOGRÁFICO
2. Procedimiento para el estudio topográfico
Es de mencionarse que para realizar el levantamiento topográfico de dos alternativas de
presa en lo referente a sus boquillas y a las áreas de embalse, se busco lograr los
objetivos siguientes:
Lograr el mayor número de puntos con su ubicación horizontal y vertical para
conocer la forma actual del terreno.
Obtener un plano suficientemente detallado y a una escala adecuada para
proyectar en él todas las estructuras hidráulicas de la Presa, tales como la cortina,
el vertedor, el deflector, la obra de toma, el tanque disipador de energía, entre
otros.
Elaborar un plano detallado, que sirva de apoyo para los estudios geológicos y de
geotecnia de la boquilla.
Establecer los puntos de referencia y bancos de nivel referenciados con respecto al
nivel del mar que permitan dar líneas y niveles durante la construcción de la obra.
Con base en estos considerandos, se realizo un amplio recorrido de campo en el área de
interés para la construcción de la presa “Tétela”, el que permitió localizar dos probables
sitios de vaso y de las boquillas donde es posible construir todas las estructuras de dicha
presa; así como registrar la infraestructura de riego y de agua potable existente en la
probable área de embalse.
Para el sitio 1 se determino que el lugar más apropiado es el que se localiza en el río
Cuautolonico a dos kilómetros de la comunidad Tonalapa y enfrente de la comunidad Las
Bezanas.
El sitio 2 de la probable presa, se ubicó aproximadamente a 500 metros aguas abajo del
sitio 1 y sobre el mismo río Cuautolonico.
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Para ambas alternativas se ubicaron los ejes probables, con puntos de control en ambas
márgenes del río, a partir de los cuales y por triangulación se levantaron los datos
topográficos suficientes que permitieron conocer todas las obstrucciones y desniveles del
terreno.
Para el levantamiento del área de embalse, se trazo una poligonal envolvente siguiendo
los lugares más elevados y probables del embalse por toda la orilla de las márgenes del
río y de los arroyos posibles de inundación.
A partir de los vértices de la poligonal y de los bancos de nivel que se pusieron en rocas
fijas, que se ubicaron en el trayecto de la poligonal envolvente, se hicieron triangulaciones
para conocer los datos topográficos de los diferentes sitios del área de embalse.
Con otra poligonal de apoyo por el centro del río y de los arroyos fue posible triangular
para ubicar los desniveles topográficos en la parte baja del río.
Con la información de campo se trabajo en gabinete, con equipo electrónico utilizando los
software que permitieron reflejar la información con la que se elaboraron los planos
respectivos y permitieron analizar varias alternativas de ubicación del eje de las presas
con sus respectivos volúmenes de almacenamiento y las áreas a inundar por el remanso
del agua.
Esta información ayudo a precisar el sitio 1 y 2 de presa más recomendables desde el
punto de vista técnico en lo constructivo y en volúmenes de almacenamiento de agua.
Con esta información se regresó al campo para ubicar los puntos extremos de los ejes en
las respectivas boquillas y con base en ellos se continúo con el diseño de la presa y de
todos sus componentes, además del área de riego.
También se ubicó topograficamente la infraestructura de riego que existe en el cauce del
río Cuautolonico, la que consiste en el Canal 2 Cuapancingo y una pequeña planta de
bombeo prácticamente sin uso.
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En lo referente a la infraestructura para agua potable que cruza el área probable de
embalse, se hizo el levantamiento topográfico para ubicar tres líneas hidráulicas que es
necesario reubicar en igual número de tramos fuera del vaso; así como el levantamiento
del recorrido de una línea de agua potable que se reubicara en su totalidad, debido a que
el manantial de donde proviene será cubierto por el agua.
2.1. Sitio 1
2.1.1. Levantamiento topográfico de la boquilla y perfil por el eje
2.1.1.1.
Trabajo de campo
Para el levantamiento topográfico de la boquilla y perfil por el eje, se siguió la siguiente
metodología:
1. Se localizaron dos puntos de control y apoyo, uno en cada margen del río,
aproximadamente a la elevación probable del embalse y como probables ejes de la
Presa. A dichos puntos se les denomino A y B para las márgenes izquierda y
derecha, respectivamente. Dichos puntos fueron georeferenciados con el GPS
diferencial marca Leica SR20.
2. Haciendo estación en A y visando el punto B, se trazó el eje, tomando los puntos
donde cambiaba la pendiente y con intervalos de 2 hasta 20 metros según donde la
topografía lo permitía.
2.1.1.2.
Trabajo de gabinete
De los puntos levantados, se procedió a dibujar y triangularlos con el programa Civil CAD,
posteriormente se identificaron todos que corresponden a el eje de la boquilla y los
extremos de estos, como se muestra en la figura siguiente.
Figura37.
Puntos triangulación de la boquilla Sitio 1
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Con el programa Civil CAD se generaron los perfiles de terreno y de proyecto. Para dibujar
el perfil se indicó el eje del proyecto, el cual une los puntos A y B.
A partir de dicho eje se trazo el perfil como se muestra en las figuras siguientes.
Figura38.
Perfil de la boquilla Sitio 1. Vista de aguas arriba a aguas abajo
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MI
VIENDO HACIA AGUAS ABAJO
MD
CANAL 2 CUAPANCINGO
Cota de la rasante = 1800m
Q = 290 l/s
Figura39.
Perfil de la boquilla Sitio 1. Vista de aguas abajo a aguas arriba
MI
MD
VIENDO HACIA AGUAS ARRIBA
CANAL 2 CUAPANCINGO
Cota de la rasante = 1800m
Q = 290 l/s
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2.1.2. Establecimiento de apoyo terrestre
Para el establecimiento de apoyo terrestre se utilizaron las rocas fijas aledañas al lugar del
levantamiento, las cuales fueron rotuladas en campo, especificando las coordenadas del
punto tomadas con la estación total, posteriormente en gabinete fueron identificadas en los
planos.
2.1.3. Levantamiento topográfico del vaso
Para la realización del levantamiento topográfico del vaso se trazaron los siguientes
objetivos:
Determinar la capacidad de almacenamiento a diferentes alturas de la cortina, lo
cual se expone en la denominada curva de elevaciones-capacidades.
Determinar el área de embalse o área inundada a diferentes elevaciones de la
cortina, lo cual se obtuvo de la gráfica elevaciones-áreas.
Obtener un plano topográfico que sirva de apoyo a los estudios geológicos que se
efectuarán posteriormente, para determinar el grado de permeabilidad del vaso, etc.
Levantar con precisión todos los datos relativos a las líneas de conducción
hidráulica de agua potable que se encuentran en el cauce del río Cuautolonico y
específicamente en el área de embalse que será cubierto por la construcción de la
Presa Tetela.
Otras afectaciones que se posicionaron topográficamente fueron las casas en
donde habitan varios campesinos y que cuentan con pequeñas áreas de cultivo,
localizadas en las partes altas y aun lado de la corriente del río. Esto aun siendo
propiedad federal. Además se preciso la superficie que se afectaría al presentarse
una avenida máxima en el periodo de retorno de 10,000 años, inmediatamente
antes del eje de la cortina en la margen izquierda del río referido.
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2.1.3.1.
Trabajo de campo
Para la realización del levantamiento topográfico del vaso se utilizaron estaciones totales
con los siguientes datos técnicos:
Marca
Leica
Modelo
TCR407
PRECISIÓN
Distancias
5mm
Ángulos
7”
Plomada láser
1.5mm
2.1.3.2.
Establecimiento del sistema de puntos de control y apoyo
Se trazaron tres poligonales abiertas, dos de estas fueron trazados en cada uno de los
lados del cañón, y la tercera por el cauce del río. El origen de las poligonales son los
extremos del eje probable de la cortina del Sitio 1 y se continúo su trazo siguiendo la
elevación del embalse máximo probable.
2.1.3.3.
Levantamiento de puntos para configuración y detalle
En cada vértice de las poligonales se levantaron los puntos necesarios que describieran el
terreno de manera detallada, lo que permitió obtener curvas con equidistancia vertical de 1
metro.
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Para cubrir el objetivo referente a la cuantificación de indemnizaciones por propiedades
inundadas, se incluyeron en el levantamiento del vaso todas las casas y terrenos
sembrados que están en el cauce del río, así como los caminos cercanos al embalse, las
líneas de conducción de agua potable, manantiales y obras hidroagrícolas.
2.1.4. Configuración topográfica y dibujo de planos
Para el dibujo de planos se utilizó el programa CivilCAD el cual es un módulo de AutoCAD
cuyo objetivo es facilitar el uso de este, acelerando y facilitando las fases del diseño y
dibujo de planos y sirviendo como un elemento de interacción entre AutoCAD y el usuario
a través de la programación de funciones adicionales al sistema que automatizan y hacen
más fácil la ejecución de tareas específicas.
La información levantada en campo con la estación total fue descargada con el programa
Leica Geosystem Office, el cual permite la interacción entre el aparato y la computadora,
los datos fueron importados y guardados en formato *.txt para ser leídos por el programa
Civil CAD, una vez importadas las coordenadas de cada punto al software, se obtuvo una
nube como se muestra en la figura siguiente.
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Figura40.
Nube de puntos del vaso Sitio 1
De los puntos graficados en CivilCAD se procedió a depurarlos de tal forma que en una
capa se tengan solo los puntos para configuración. El programa contiene una rutina que
genera y despliega automáticamente las curvas de nivel por triangulación, la cual se utilizó
y se obtuvo lo mostrado en la figura siguiente. El propósito de la triangulación es unir
puntos XYZ de terreno mediante triángulos óptimos para calcular datos por interpolación.
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Figura41.
Triangulación del vaso Sitio 1
Habiendo generado una triangulación, se obtuvo por interpolación entre los vértices de los
triángulos, y de manera automática, las curvas de nivel del terreno levantado.
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Figura42.
2.1.4.1.
Curvas de nivel del vaso Sitio 1
Tabla áreas-capacidades
Para la elaboración de la tabla áreas capacidades, se determinó la superficie limitada por
cada curva, posteriormente se multiplico el área promedio de dos curvas sucesivas, por su
equidistancia, obteniendo con ello el volumen almacenado entre las dos curvas como se
muestra en el siguiente cuadro:
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Cuadro 46. Tabla áreas-capacidades Sitio 1
Elevación
(m)
Área
(m²)
Área
promedio
(m²)
Suma de
áreas (m²)
Áreas
(ha)
Volumen
(m³)
Volumen
acumulado
(m³)
Volumen
acumulado
(millones m³)
1775
417.369
-
-
-
-
-
-
1776
2250.190
1333.78
1333.78
0.2250
1333.78
1333.78
0.0013
1777
3381.641
2815.92
4149.70
0.3382
2815.92
4149.70
0.0041
1778
4407.887
3894.76
8044.46
0.4408
3894.76
8044.46
0.0080
1779
6029.495
5218.69
13263.15
0.6029
5218.69
13263.15
0.0133
1780
7680.963
6855.23
20118.38
0.7681
6855.23
20118.38
0.0201
1781
8967.488
8324.23
28442.60
0.8967
8324.23
28442.60
0.0284
1782
10125.757
9546.62
37989.23
1.0126
9546.62
37989.23
0.0380
1783
11682.359
10904.06
48893.29
1.1682
10904.06
48893.29
0.0489
1784
13193.162
12437.76
61331.05
1.3193
12437.76
61331.05
0.0613
1785
14785.899
13989.53
75320.58
1.4786
13989.53
75320.58
0.0753
1786
16446.933
15616.42
90936.99
1.6447
15616.42
90936.99
0.0909
1787
18088.000
17267.47
108204.46
1.8088
17267.47
108204.46
0.1082
1788
19706.609
18897.30
127101.76
1.9707
18897.30
127101.76
0.1271
1789
21309.167
20507.89
147609.65
2.1309
20507.89
147609.65
0.1476
1790
22961.289
22135.23
169744.88
2.2961
22135.23
169744.88
0.1697
1791
24601.970
23781.63
193526.51
2.4602
23781.63
193526.51
0.1935
1792
26486.468
25544.22
219070.73
2.6486
25544.22
219070.73
0.2191
1793
29880.701
28183.58
247254.31
2.9881
28183.58
247254.31
0.2473
1794
36027.468
32954.08
280208.40
3.6027
32954.08
280208.40
0.2802
1795
43802.918
39915.19
320123.59
4.3803
39915.19
320123.59
0.3201
1796
50028.624
46915.77
367039.36
5.0029
46915.77
367039.36
0.3670
1797
56750.939
53389.78
420429.14
5.6751
53389.78
420429.14
0.4204
1798
63296.906
60023.92
480453.06
6.3297
60023.92
480453.06
0.4805
1799
70004.590
66650.75
547103.81
7.0005
66650.75
547103.81
0.5471
1800
77101.430
73553.01
620656.82
7.7101
73553.01
620656.82
0.6207
1801
83668.223
80384.83
701041.65
8.3668
80384.83
701041.65
0.7010
1802
90108.626
86888.42
787930.07
9.0109
86888.42
787930.07
0.7879
1803
97065.795
93587.21
881517.28
9.7066
93587.21
881517.28
0.8815
1804
103695.515 100380.66
981897.94
10.3696 100380.66
981897.94
0.9819
1805
109730.442 106712.98
1088610.92
10.9730 106712.98
1088610.92
1.0886
1806
115599.704 112665.07
1201275.99
11.5600 112665.07
1201275.99
1.2013
1807
122203.219 118901.46
1320177.45
12.2203 118901.46
1320177.45
1.3202
1808
128969.581 125586.40
1445763.85
12.8970 125586.40
1445763.85
1.4458
106
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Área
promedio
(m²)
Suma de
áreas (m²)
Volumen
(m³)
Volumen
acumulado
(m³)
Volumen
acumulado
(millones m³)
1809
135763.433 132366.51
1578130.36
13.5763 132366.51
1578130.36
1.5781
1810
142440.440 139101.94
1717232.30
14.2440 139101.94
1717232.30
1.7172
1811
148841.470 145640.96
1862873.25
14.8841 145640.96
1862873.25
1.8629
1812
155451.241 152146.36
2015019.61
15.5451 152146.36
2015019.61
2.0150
1813
164769.128 160110.18
2175129.79
16.4769 160110.18
2175129.79
2.1751
1814
172617.141 168693.13
2343822.93
17.2617 168693.13
2343822.93
2.3438
1815
180185.392 176401.27
2520224.19
18.0185 176401.27
2520224.19
2.5202
1816
187897.427 184041.41
2704265.60
18.7897 184041.41
2704265.60
2.7043
1817
196154.448 192025.94
2896291.54
19.6154 192025.94
2896291.54
2.8963
1818
204636.371 200395.41
3096686.95
20.4636 200395.41
3096686.95
3.0967
1819
212830.551 208733.46
3305420.41
21.2831 208733.46
3305420.41
3.3054
1820
222086.043 217458.30
3522878.71
22.2086 217458.30
3522878.71
3.5229
1821
231123.061 226604.55
3749483.26
23.1123 226604.55
3749483.26
3.7495
1822
239460.502 235291.78
3984775.04
23.9461 235291.78
3984775.04
3.9848
1823
247360.555 243410.53
4228185.57
24.7361 243410.53
4228185.57
4.2282
1824
255049.224 251204.89
4479390.46
25.5049 251204.89
4479390.46
4.4794
1825
262735.723 258892.47
4738282.93
26.2736 258892.47
4738282.93
4.7383
1826
270338.161 266536.94
5004819.87
27.0338 266536.94
5004819.87
5.0048
1827
277943.911 274141.04
5278960.91
27.7944 274141.04
5278960.91
5.2790
1828
285324.630 281634.27
5560595.18
28.5325 281634.27
5560595.18
5.5606
1829
292608.658 288966.64
5849561.82
29.2609 288966.64
5849561.82
5.8496
1830
300434.887 296521.77
6146083.60
30.0435 296521.77
6146083.60
6.1461
1831
307781.739 304108.31
6450191.91
30.7782 304108.31
6450191.91
6.4502
1832
315680.108 311730.92
6761922.83
31.5680 311730.92
6761922.83
6.7619
1833
323622.492 319651.30
7081574.13
32.3622 319651.30
7081574.13
7.0816
1834
331161.710 327392.10
7408966.23
33.1162 327392.10
7408966.23
7.4090
1835
338235.568 334698.64
7743664.87
33.8236 334698.64
7743664.87
7.7437
1836
345288.259 341761.91
8085426.79
34.5288 341761.91
8085426.79
8.0854
1837
352090.956 348689.61
8434116.39
35.2091 348689.61
8434116.39
8.4341
1838
358866.627 355478.79
8789595.19
35.8867 355478.79
8789595.19
8.7896
1839
365976.129 362421.38
9152016.56
36.5976 362421.38
9152016.56
9.1520
1840
374020.953 369998.54
9522015.10
37.4021 369998.54
9522015.10
9.5220
1841
382954.162 378487.56
9900502.66
38.2954 378487.56
9900502.66
9.9005
1842
392160.205 387557.18
10288059.85
39.2160 387557.18
10288059.85
10.2881
1843
401025.454 396592.83
10684652.67
40.1025 396592.83
10684652.67
10.6847
Elevación
(m)
Área
(m²)
Áreas
(ha)
107
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Elevación
(m)
Área
(m²)
Área
promedio
(m²)
Suma de
áreas (m²)
Áreas
(ha)
Volumen
(m³)
Volumen
acumulado
(m³)
Volumen
acumulado
(millones m³)
1844
409955.750 405490.60
11090143.28
40.9956 405490.60
11090143.28
11.0901
1845
418552.060 414253.91
11504397.18
41.8552 414253.91
11504397.18
11.5044
1846
427169.961 422861.01
11927258.19
42.7170 422861.01
11927258.19
11.9273
1847
435553.269 431361.62
12358619.81
43.5553 431361.62
12358619.81
12.3586
1848
444277.541 439915.41
12798535.21
44.4278 439915.41
12798535.21
12.7985
1849
452902.454 448590.00
13247125.21
45.2902 448590.00
13247125.21
13.2471
1850
462089.375 457495.91
13704621.12
46.2089 457495.91
13704621.12
13.7046
1851
473704.885 467897.13
14172518.25
47.3705 467897.13
14172518.25
14.1725
1852
484938.629 479321.76
14651840.01
48.4939 479321.76
14651840.01
14.6518
1853
496296.154 490617.39
15142457.40
49.6296 490617.39
15142457.40
15.1425
1854
508681.071 502488.61
15644946.02
50.8681 502488.61
15644946.02
15.6449
1855
521806.548 515243.81
16160189.82
52.1807 515243.81
16160189.82
16.1602
1856
535766.759 528786.65
16688976.48
53.5767 528786.65
16688976.48
16.6890
1857
548466.760 542116.76
17231093.24
54.8467 542116.76
17231093.24
17.2311
1858
561343.854 554905.31
17785998.54
56.1344 554905.31
17785998.54
17.7860
1859
573592.659 567468.26
18353466.80
57.3593 567468.26
18353466.80
18.3535
1860
586414.008 580003.33
18933470.13
58.6414 580003.33
18933470.13
18.9335
2.1.4.2.
Gráfica áreas-capacidades
La gráfica áreas-capacidades se construyó en un sistema de ejes coordenados
cartesianos con dos ejes horizontales; en el eje vertical se graficaron las elevaciones del
embalse, en el eje horizontal inferior las áreas inundadas, y en el eje horizontal superior
las capacidades de almacenamiento, como se muestra en la figura siguiente.
108
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura43.
. Gráfica áreas-capacidades Sitio 1
2.2. Sitio 2.
2.2.1. Levantamiento topográfico de la boquilla y perfil por el eje.
2.2.1.1.
Trabajo de campo
Para el levantamiento topográfico de la boquilla y perfil por el eje, se siguió la misma
metodología utilizada para el Sitio 1:
2.2.1.2.
Trabajo de gabinete
De los puntos levantados, se procedió a dibujar y triangularlos con el programa Civil CAD,
posteriormente se identificaron todos los que corresponden al eje de la boquilla y los
extremos de estos.
109
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura44.
Puntos para triangulación de la boquilla Sitio 2
A partir de dicho eje se trazo el perfil como se muestra en la figura siguiente
Figura45.
Perfil de la boquilla Sitio 2 vista de aguas arriba a aguas abajo
MI
MD
VIENDO HACIA AGUAS ABAJO
CANAL 2 CUAPANCINGO
Cota de la rasante = 1799m
Q = 290 l/s
110
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura46.
Perfil de la boquilla Sitio 2 vista de aguas abajo a aguas arriba
VIENDO HACIA AGUAS ARRIBA
CANAL 2 CUAPANCINGO
Cota de la rasante = 1799m
Q = 290 l/s
2.2.2. Establecimiento de apoyo terrestre.
Para el establecimiento de apoyo terrestre se utilizaron las rocas fijas aledañas al lugar del
levantamiento, las cuales fueron rotuladas en campo, especificando las coordenadas del
punto tomadas con la estación total, posteriormente en gabinete fueron identificadas en los
planos.
2.2.3. Levantamiento topográfico del vaso.
Para la realización del levantamiento topográfico del vaso se utilizaron los puntos
levantados en el Sitio 1, completando el levantamiento hasta el Sitio 2.
2.2.3.1.
Trabajo de campo
Para la realización del levantamiento topográfico del vaso se utilizó el mismo equipo
empleado para el levantamiento del Sitio 1. Establecimiento del sistema de puntos de
control y apoyo.
Se trazaron tres poligonales abiertas, dos de estas fueron trazados en cada uno de los
lados del cañón, y la tercera por el cauce del río. El origen de las poligonales son los
extremos del eje probable de la cortina del Sitio 1 y se continúo su trazo siguiendo la
elevación del embalse máximo probable.
111
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
2.2.4. Configuración topográfica y dibujo de planos.
La información levantada en campo con la estación total fue descargada con el programa
Leica Geosystem Office, el cual permite la interacción entre el aparato y la computadora,
los datos fueron importados y guardados en formato *.txt para ser leídos por el programa
Civil CAD, una vez importadas las coordenadas de cada punto al software, se obtuvo una
nube como se muestra en la figura 47.
Figura47.
. Nube de puntos del vaso Sitio 2
De los puntos graficados en CivilCAD se procedió en forma semejante al Sitio 1 y se
obtuvo lo que se muestra en la figura siguiente.
112
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura48.
. Triangulación del vaso Sitio 2
Habiendo generado una triangulación, se obtuvo por interpolación entre los vértices de los
triángulos, y de manera automática, las curvas de nivel del terreno levantado.
113
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura49.
2.2.4.1.
. Curvas de nivel del vaso Sitio 2
Tabla áreas-capacidades
Para la elaboración de la tabla áreas-capacidades, se determinó la superficie limitada por
cada curva, posteriormente se multiplico el área de dos curvas sucesivas, por su
equidistancia, obteniendo con ello el volumen almacenado entre las dos curvas como se
muestra en el siguiente cuadro:
114
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 47. Tabla áreas-capacidades Sitio 2
ÁREA
SUMA DE
PROMEDIO
ÁREAS
(m²)
(m²)
596.965
416.92
1765
1208.963
1766
ELEVACIÓN
ÁREA
(m)
(m²)
1763
236.865
1764
ÁREAS VOLUMEN
(Ha)
(m³)
416.92
0.0597
902.96
1319.88
1662.966
1435.96
1767
2025.910
1768
VOLUMEN
VOLUMEN
ACUMULADO ACUMULADO
(m³)
(Millones m³)
416.92
416.92
0.0004
0.1209
902.96
1319.88
0.0013
2755.84
0.1663
1435.96
2755.84
0.0028
1844.44
4600.28
0.2026
1844.44
4600.28
0.0046
2409.442
2217.68
6817.96
0.2409
2217.68
6817.96
0.0068
1769
2813.705
2611.57
9429.53
0.2814
2611.57
9429.53
0.0094
1770
3238.719
3026.21
12455.74
0.3239
3026.21
12455.74
0.0125
1771
3751.643
3495.18
15950.92
0.3752
3495.18
15950.92
0.0160
1772
13776.715
8764.18
24715.10
1.3777
8764.18
24715.10
0.0247
1773
19575.441
16676.08
41391.18
1.9575
16676.08
41391.18
0.0414
1774
22882.925
21229.18
62620.36
2.2883
21229.18
62620.36
0.0626
1775
26363.385
24623.16
87243.52
2.6363
24623.16
87243.52
0.0872
1776
30940.955
28652.17
115895.69
3.0941
28652.17
115895.69
0.1159
1777
34697.637
32819.30
148714.99
3.4698
32819.30
148714.99
0.1487
1778
38289.984
36493.81
185208.80
3.8290
36493.81
185208.80
0.1852
1779
42486.630
40388.31
225597.10
4.2487
40388.31
225597.10
0.2256
1780
46715.505
44601.07
270198.17
4.6716
44601.07
270198.17
0.2702
1781
50296.565
48506.04
318704.21
5.0297
48506.04
318704.21
0.3187
1782
53561.105
51928.84
370633.04
5.3561
51928.84
370633.04
0.3706
1783
56805.155
55183.13
425816.17
5.6805
55183.13
425816.17
0.4258
1784
60500.720
58652.94
484469.11
6.0501
58652.94
484469.11
0.4845
1785
63965.393
62233.06
546702.16
6.3965
62233.06
546702.16
0.5467
1786
67470.605
65718.00
612420.16
6.7471
65718.00
612420.16
0.6124
1787
72375.997
69923.30
682343.46
7.2376
69923.30
682343.46
0.6823
1788
76284.351
74330.17
756673.64
7.6284
74330.17
756673.64
0.7567
1789
80087.574
78185.96
834859.60
8.0088
78185.96
834859.60
0.8349
1790
83905.670
81996.62
916856.22
8.3906
81996.62
916856.22
0.9169
1791
87533.621
85719.65
1002575.87
8.7534
85719.65
1002575.87
1.0026
115
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
ÁREA
SUMA DE
PROMEDIO
ÁREAS
(m²)
(m²)
91039.330
89286.48
1793
94614.054
1794
ELEVACIÓN
ÁREA
(m)
(m²)
1792
ÁREAS VOLUMEN
(Ha)
(m³)
1091862.34
9.1039
92826.69
1184689.04
99523.322
97068.69
1281757.72
1795
114133.914
1796
VOLUMEN
VOLUMEN
ACUMULADO ACUMULADO
(m³)
(Millones m³)
89286.48
1091862.34
1.0919
9.4614
92826.69
1184689.04
1.1847
9.9523
97068.69
1281757.72
1.2818
106828.62
1388586.34 11.4134 106828.62
1388586.34
1.3886
121769.401
117951.66
1506538.00 12.1769 117951.66
1506538.00
1.5065
1797
130708.928
126239.16
1632777.16 13.0709 126239.16
1632777.16
1.6328
1798
139008.051
134858.49
1767635.65 13.9008 134858.49
1767635.65
1.7676
1799
147563.306
143285.68
1910921.33 14.7563 143285.68
1910921.33
1.9109
1800
156557.007
152060.16
2062981.49 15.6557 152060.16
2062981.49
2.0630
1801
164938.330
160747.67
2223729.16 16.4938 160747.67
2223729.16
2.2237
1802
173171.814
169055.07
2392784.23 17.3172 169055.07
2392784.23
2.3928
1803
181923.905
177547.86
2570332.09 18.1924 177547.86
2570332.09
2.5703
1804
190314.060
186118.98
2756451.07 19.0314 186118.98
2756451.07
2.7565
1805
198190.018
194252.04
2950703.11 19.8190 194252.04
2950703.11
2.9507
1806
205905.099
202047.56
3152750.67 20.5905 202047.56
3152750.67
3.1528
1807
214282.392
210093.75
3362844.41 21.4282 210093.75
3362844.41
3.3628
1808
222783.056
218532.72
3581377.14 22.2783 218532.72
3581377.14
3.5814
1809
231319.984
227051.52
3808428.66 23.1320 227051.52
3808428.66
3.8084
1810
239756.030
235538.01
4043966.66 23.9756 235538.01
4043966.66
4.0440
1811
247930.442
243843.24
4287809.90 24.7930 243843.24
4287809.90
4.2878
1812
256089.516
252009.98
4539819.88 25.6090 252009.98
4539819.88
4.5398
1813
267687.497
261888.51
4801708.39 26.7687 261888.51
4801708.39
4.8017
1814
277650.964
272669.23
5074377.62 27.7651 272669.23
5074377.62
5.0744
1815
287204.856
282427.91
5356805.53 28.7205 282427.91
5356805.53
5.3568
1816
296975.603
292090.23
5648895.76 29.6976 292090.23
5648895.76
5.6489
1817
307334.806
302155.20
5951050.96 30.7335 302155.20
5951050.96
5.9511
1818
317897.816
312616.31
6263667.27 31.7898 312616.31
6263667.27
6.2637
1819
328209.831
323053.82
6586721.10 32.8210 323053.82
6586721.10
6.5867
1820
339438.697
333824.26
6920545.36 33.9439 333824.26
6920545.36
6.9205
116
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
2.2.4.2.
Gráfica áreas-capacidades
La gráfica áreas-capacidades se construyó en un sistema de ejes coordenados
cartesianos con dos ejes horizontales; en el eje vertical se graficaron las elevaciones del
embalse, en el eje horizontal inferior las áreas inundadas, y en el eje horizontal superior
las capacidades de almacenamiento, como se muestra en la figura siguiente.
Figura50.
. Gráfica áreas-capacidades sitio 2
2.2.5. Levantamiento topográfico de los bancos de préstamo.
La ubicación de la presa se distingue por la extensa cantidad de roca existente en el eje
de la cortina, por ello el banco de préstamo inmediato es la zona aledaña a la cortina, ya
que el volumen de roca es suficiente para abastecer los requerimientos de material para la
construcción de dicha obra.
En cuanto a bancos de arena, se localizó un lugar cercano en la comunidad de Buena
Vista, la cual se encuentra a 5 km de la Presa, sobre la carretera Tetela-Aquixtla; para
117
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
llegar a este banco se recorren, partiendo del lugar de la obra, 2 km de terracería y 3 km
de carretera pavimentada.
2.3. Estudio topográfico del área de riego
Para conocer las condiciones topográficas del área del proyecto, se empleo el software de
Google Earth, además el modelo digital de elevaciones de INEGI con escala de 1: 50,000.
Esta información fue apoyada con el levantamiento de varios puntos a lo largo y ancho del
área considerada para riego, en donde se utilizó el GPS diferencial marca Leica SR20 de
alta precisión.
Estas herramientas ayudaron a conocer los desniveles topográficos, la ubicación de las
parcelas, las comunidades, los bancos de material, la infraestrutura del riego existente, los
caminos y carreteras, entre otros puntos de interés.
Además, esto permitió tener un panorama de las condiciones topográficas de la región, lo
que posteriormente con visitas continuas a campo se corroboró y precisó, principalmente
lo referente a las parcelas de los productores en las diferentes comunidades del área que
se beneficiará directamente por la presa y la que recibirá beneficios indirectos.
Otro uso de importancia, fue el relacionado a la ubicación de la red de conducción
hidráulica a base de tuberías para las áreas de riego y la cuantificación de la carga natural
a emplear con sistemas de riego presurizados.
En el apartado siguiente aparece el plano topográfico que resultó de aplicar el
procedimiento referido, más los obtenidos con todo el trabajo de topografía.
118
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
2.4. Elaboración de planos
2.4.1. Plano topográfico general
119
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
2.4.2. Plano Topográfico y curvas de Áreas-Capacidades del Sitio 1
120
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
2.4.3. Plano Topográfico y curvas de Áreas-Capacidades del Sitio 2
121
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
2.4.4. Plano de tramos a reubicar de líneas de agua potable
122
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
2.4.5. Plano topográfico del Área de Riego
123
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
2.4.6. Plano del Canal de Riego Cuapancingo
|
124
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
2.4.7. Plano del Canal de Riego San Nicolás
125
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
G. ESTUDIO AGROLÓGICO
3. Estudio edáfico
3.1. Erosión en la Cuenca Río Cuautolonico
A continuación se muestran los resultados del cálculo de la erosión actual (no
supervisada) para la cuenca del río CUAUTOLONICO, Puebla.
La precipitación media anual es de 821 mm /año, misma que fue la utilizada para el
cálculo. Se utilizo la carta edafológica INEGI 1:250,000 para la localización de suelos. La
topografía fue determinada con el Continuo de elevaciones INEGI, y el Uso de suelo
obtenido de una Imagen Landsat 2002.
Cuadro 48. Clasificación de la erosión en la cuenca del Rio Cuautolonico
Erosión
Incipiente:
(t/ha/año)
0- 10
Ligera:
10-18
Moderada:
18-28
Severa:
Muy Severa:
28-46
46-230
Erosión media en la cuenca: 30 ton/ ha/ año
126
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura51.
602000
2196000
Mapa de la erosión actual no supervisada en la cuenca del Rio
Cuautolonico, Puebla.
604000
606000
608000
610000
612000
614000
616000
618000
620000
Erosión Actual
2196000
Mp io. Aquixtla Pue
Limite de la cue nca
2194000
2194000
In cip iente
Lige ra
2192000
Mo de rad a
2192000
Se ve ra
Mu y Severa
2190000
2190000
2188000
2188000
2186000
2186000
2184000
2184000
2182000
2182000
2180000
2180000
2178000
602000
2178000
604000
606000
608000
610000
612000
614000
616000
618000
620000
3.2. Características de los Suelos de la Región
En la región que será beneficiada con riego de la presa Tetela se detectó la presencia de
Regosoles, Andosoles, Cambisoles y Feozems como suelos dominantes, según el sistema
de clasificación de la World reference base for soil resources 2006 (WRB).
La presencia de los suelos mostrados en la Figura 1 obedece a las características
climáticas, geológicas y topográficas de la región. En el Cuadro se muestra la
identificación de los principales suelos (clasificación del sistema WRB.)
127
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura52.
Principales tipos de suelo (clasificación del sistema WRB) en la zona de
estudio en Tetela de Ocampo y Cuautempan.
Cuadro 49. Identificación de los suelos en la zona de riego Tetela de Ocampo
Clave
Re+I+Be/2/L
Tm+Be+I/2/L
Be+Lo+Hh/2Hh+Be/2
Suelo Dominante Textura principal
Regosoles
Media
Andosoles
Cambisoles
Feozems
Media
Media
Media
De las partículas minerales, el tamaño medio es el que predomina en los suelos de la zona
de riego. A continuación se describen los suelos dominantes detectados.
3.2.1. Regosoles
Los Regosoles son los suelos que desde el punto de vista de clasificación no son factibles
acomodar a algún grupo taxonómico particular. En general, son suelos minerales de muy
128
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
débil desarrollo con materiales no consolidados que carecen de un horizonte Mólico o
Cámbrico, no son muy someros ni tampoco son ricos en gravas y arenas o con materiales
fluviales.
Estos suelos se consideran bien drenados que se forman a partir de materiales no
consolidados. Las características que los diferencian de otros suelos aún no se desarrollan
y pueden convertirse, al paso del tiempo, en otros tipos de suelo. Se ubican en muy
diversas posiciones topográficas, en caso de que se presenten sobre laderas son
susceptibles de erosionarse fácilmente.
Estos suelos presentan una textura media predominando la pedregosidad, también puede
ser gruesa de naturaleza franco-arenosa, su espesor es mayor de 10 cm. Se caracterizan
por no presentar capas distintas. En general son de tono claro. Se encuentran en las
playas, dunas y, en mayor o menor grado, en las laderas de las sierras, muchas veces
acompañados de litosoles y de roca o tepetate que aflora.
Su fertilidad es variable, y su uso agrícola está condicionado principalmente a su
profundidad y a la pedregosidad que presenten. Su valor de pH oscila alrededor de 6.5.
Los Regosoles predominantes en la zona de estudio son del tipo éutrico, con una textura
media.
129
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura53.
Perfil de un suelo Regosol en la zona de estudio en Tetela de Ocampo.
3.2.2. Andosoles
El término Andosol deriva de los vocablos japoneses "an" que significa negro y "do" que
significa suelo, haciendo alusión a su carácter de suelos negros de formaciones
volcánicas. El material original lo constituyen, fundamentalmente, cenizas volcánicas, pero
también pueden aparecer sobre tobas, pumitas, lapillis y otros productos de eyección
volcánica.
Tienen altos valores en contenido de materia orgánica, sobre un 20 por ciento, además
tienen una gran capacidad de retención de agua y mucha capacidad de cambio. Su rasgo
más sobresaliente es la formación masiva de complejos amorfos humus-aluminio. Se
130
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
encuentran en áreas onduladas a montañosas de las regiones húmedas bajo un amplio
rango de formaciones vegetales.
El perfil es de tipo AC o ABC. La rápida alteración de los materiales volcánicos porosos,
provoca una acumulación de complejos órgano-metálicos estables con una elevada
relación catión/anión. Los minerales formados están limitados a alofana, imogolita y
ferrihidrita, principalmente.
La mayoría de los estos suelos se cultivan de forma intensiva con una gran variedad de
plantas. Su principal limitación es la elevada capacidad de fijación de fosfatos, en otros
casos lo es la elevada pendiente en que aparecen, que obliga a un aterrazado previo.
Los Andosoles que se encuentran en la zona del proyecto son de tipo mólico, con una
textura media.
Figura54.
Perfil de un suelo Andosol en la zona de estudio de Tetela de Ocampo
131
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
3.2.3. Cambisoles
El término Cambisol deriva del vocablo latino "cambiare" que significa cambiar, haciendo
alusión al principio de diferenciación de horizontes manifestado por cambios en el color, la
estructura o el lavado de carbonatos, entre otros. Los Cambisoles se desarrollan sobre
materiales de alteración procedentes de un amplio abanico de rocas, entre ellos destacan
los depósitos de carácter eólico, aluvial o coluvial.
Los Cambisoles son suelos jóvenes, lo que puede ser debido a que el proceso de
alteración del material original es muy lento o que son los relictos de suelos más
evolucionados que sufrieron un proceso de degradación, por lo general erosión hídrica.
Aparecen sobre todas las morfologías, climas y tipos de vegetación. El perfil es de tipo
ABC. El horizonte B se caracteriza por una débil a moderada alteración del material
original, por la usencia de cantidades apreciables de arcilla, materia orgánica y
compuestos de hierro y aluminio, de origen aluvial.
Permiten un amplio rango de posibles usos agrícolas. Sus principales limitaciones están
asociadas a la topografía, bajo espesor, pedregosidad o bajo contenido en bases. Son
suelos que se originan y evolucionan en el mismo lugar, presentan una fertilidad media a
baja, son bien drenados, de profundidad media, accesibles en su manejo, sin embargo, al
carecer de cubierta vegetal son muy susceptibles a la erosión.
Los suelos que se presentan en la zona de estudio son los Cambisoles de tipo éutrico con
textura media.
132
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura55.
Perfil de un suelo Cambisol en la zona de estudio en Tetela de Ocampo
3.2.4. Feozem
El término Feozem deriva del vocablo griego "phaios" que significa oscuro y del ruso
"zemlja" que significa tierra, haciendo alusión al color oscuro de su horizonte superficial,
debido al alto contenido en materia orgánica. El material original lo constituye un amplio
rango de materiales no consolidados; destacan los depósitos glaciares y el loess con
predominio de los de carácter básico.
Se asocian a regiones con un clima suficientemente húmedo para que exista lavado pero
con una estación seca. El relieve es llano o suavemente ondulado y la vegetación de
133
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
matorral tipo estepa o de bosque. El perfil es de tipo AhBC el horizonte superficial suele
ser menos oscuro y más delgado que en los Chernozem. El horizonte B puede ser de tipo
Cámbico o Árgico.
Los Feozems vírgenes soportan una vegetación de matorral o bosque, si bien son muy
pocos. Sus principales limitaciones son las inundaciones y la erosión. Son suelos con igual
o mayor fertilidad que los vertisoles, ricos en materia orgánica, textura media, buen
drenaje y ventilación, en general son poco profundos, casi siempre pedregosos y muy
inestables, restringiendo por ello su uso en la agricultura permanente, pudiéndose utilizar
en el cultivo de pastos, aunque se recomienda mantenerlos con vegetación permanente.
El tipo de suelo que existe en la zona es el Feozem háplico con una textura media.
Figura56.
Perfil de un suelo Feozem en la zona de estudio de Tetela de Ocampo
134
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
3.3. Uso y Manejo de los Suelos de la Región
3.3.1. Regosoles
El problema principal de los Regosoles es la escasa capacidad que tienen para almacenar
agua, por lo que no tendrán significancia agrícola en zonas donde la precipitación pluvial
sea menor a 500 mm/año, pues con 500–1 000 mm/año de lluvia necesitan riego para una
producción satisfactoria de cultivos. En la zona de riego a beneficiarse, es posible producir
frutales u otras especies perennes.
3.3.2. Andosoles
La fuerte fijación de fosfato de los Andosoles (causada por Al y Fe libres) es un problema.
Las medidas para la mejora para reducir este efecto incluyen la aplicación de calcáreo,
sílice, material orgánico, y fertilización fosfatada.
Son fáciles de cultivar y tienen buenas propiedades de enraizamiento y almacenamiento
de agua. Si están fuertemente hidratados son difíciles de labrar por su baja capacidad de
carga y adhesividad, por lo que el riego no debe ser en exceso.
En estos suelos pueden cultivarse una variedad amplia de cultivos incluyendo caña de
azúcar, papas (tolerante a bajo nivel de fosfato), té, vegetales, trigo y cultivos hortícolas.
Los Andosoles en pendientes pronunciadas se mantienen mejor bajo bosque.
3.3.3. Cambisoles
Estos suelos generalmente constituyen buenas tierras agrícolas y se usan intensivamente.
Con alta saturación de bases están entre los suelos más productivos de la tierra. Los más
ácidos, aunque menos fértiles, se pueden usar para agricultura mixta y como tierras de
pastoreo y forestales. En pendientes escarpadas es mejor conservarlos bajo bosque; esto
es para los Cambisoles de zonas montañosas.
En planicies aluviales bajo riego se pueden usar intensivamente para producción de
cultivos alimenticios y aceiteros. En terrenos ondulados o con colinas (principalmente
135
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
coluviales) pueden cultivarse una variedad de cultivos anuales y perennes o como tierras
de pastoreo.
3.3.4. Feozem
Los Feozems son suelos porosos, fértiles y son excelentes tierras agrícolas. La erosión
eólica e hídrica son peligros serios en estos suelos.
Vastas áreas de Feozems pueden usarse para cría de ganado y engorde en pasturas
mejoradas. En general es apto para usos agrícolas y ganaderos, en Zonas De Bajas
Pendientes.
3.4. Climas de la zona de riego
Clima templado sub húmedo con lluvias en verano. La temperatura media anual varía
entre 12 y 18ºC; mientras la precipitación del mes más seco es menor de 40 milímetros. El
por ciento de precipitación invernal con respecto a la precipitación anual es menor de 5.
Clima templado húmedo con lluvias todo el año. La temperatura media anual varía entre
12 y 18ºC; mientras la temperatura del mes más frío entre -3 y 18ºC. La precipitación del
mes más seco es mayor de 40 milímetros, el por ciento de precipitación de lluvia invernal
con respecto a la anual es menor de 18.
3.4.1. Adaptabilidad de los cultivos
Como se cito anteriormente los tipos de suelo que predominan en la zona de estudio es
Regosol éutrico, Andosol mólico, Cambisol éutrico y Feozem háplico. La textura en la
mayor parte de la región, de acuerdo con los análisis de suelos efectuados, es media;
mientras que el pH prevaleciente en la zona va de 5.5 a 7.0.
A continuación se muestra un cuadro condensado de los datos de suelos de la zona y las
condiciones de cada cultivo para que sean posibles de establecer.
136
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cuadro 50. Requerimientos de textura y pH de diversos cultivos y condición
edáfica predomínate en la zona de riego de Tetela de Ocampo.
Cultivo
Maíz
Manzana
Aguacate Hass
Tomate Rojo
Chile Serrano
Frijol
Ajo
Condición edáfica de la zona de
riego
pH:
Franco-limoso
6.0-7.0 Tipo de Suelo: Regosoles
6.7
Silíceo-arcillosos 6.5-7.0
Textura ligera
5.5- 7.0 Textura: Franco-arenosa
Silíceo-arcillosos 5.5-7.5 Tipo de Suelo: Andosoles
pH:
Areno-arcillosos 6.3-7.0 7.0
Textura: Franco-arenosa
Franco-arenoso 7.0
Tipo de Suelo: Cambisoles pH:
6.0
Francos
5.0-7.5 Textura: Franco-limoso
Textura
Avena Forrajera Arcillo-arenoso
pH
5.0-7.0
Tipo de Suelo: Feozem
pH: 5.5
Textura: Arcillo-arenosa
3.5. Conclusiones del estudio agrológico
El lugar donde se localiza la zona de riego tiene un clima templado subhúmedo con
lluvias en verano; y de acuerdo a la descripción y necesidades de cada cultivo
tenemos que el maíz se establece en climas cálidos y templados, el aguacate hass
en climas templados, el tomate rojo en cualquier clima donde no haya fuertes
vientos y heladas, el chile serrano en climas templados, el frijol se desarrolla muy
bien en climas templados y el ajo en climas cálidos y templados. De acuerdo a esta
información, se llego a la conclusión que de acuerdo al clima de la zona, es factible
sembrar los cultivos sugeridos sin tener problemas en los que el clima afecte su
desarrollo.
En la zona de proyecto el pH de los suelos va de 5.5 a 7.0 y la textura predominante
es la media, mientras que los cultivos requieren de texturas medias y los
requerimientos de pH van de 5.0 a 7.5; con estos datos de suelo se concluye que el
área de estudio cumple con los requerimientos de los cultivos propuestos a sembrar
137
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
en la zona de riego en lo que se refiere a suelo, por lo que es posible establecerlos.
A continuación se observan un cuadro de las necesidades de suelo para cada
cultivo, con su respectivo Ph.
Cuadro 51. Necesidades de suelo para cada cultivo, con su respectivo Ph.
Cultivo
Textura
pH
Maíz
Manzana
Aguacate Hass
Tomate Rojo
Chile Serrano
Frijol
Ajo
Avena Forrajera
Franco-limoso
Silíceo-arcillosos
Textura ligera
Silíceo-arcillosos
Areno-arcillosos
Franco-arenoso
Francos
Arcillo-arenoso
6.0-7.0
6.5-7.0
5.5- 7.0
5.5-7.5
6.3-7.0
7.0
5.0-7.5
5.0-7.0
Los suelos regosoles no tienen la capacidad de retener la humedad, por lo que el
agua de lluvia será insuficiente para satisfacer las necesidades hídricas de los
cultivos, para ello es necesario contar con riego en la zona que permita completar el
ciclo de los cultivos y no lleguen a un punto de estrés hídrico.
En el caso de los Andosoles, almacenan una gran cantidad de agua y tienen una
alta fijación de fosfatos, para lo que se recomienda la aplicación de calcáreos,
sílice, material orgánico, y fertilización fosfatada para reducir el efecto de este
compuesto además de un buen drenaje en el suelo.
Los Cambisoles presentan bajo espesor y pedregosidad, por lo que se recomienda
establecer cultivos con raíces poco profundas y que tengan facilidad de adaptación,
además de la adición de materia orgánica y fertilizantes, pues son suelos pobres en
nutrientes asimilables para la planta.
Sin embargo, es conveniente destacar que es importante dar un manejo adecuado
a los suelos de a cuerdo a las especificaciones de cada uno, ya que el espesor de
los suelos existentes en la región del proyecto va de 10 cm a 30 cm máximo, por lo
que para establecer cultivos como la manzana, el aguacate y otro tipo de frutales de
138
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clima templado, deberán hacerse subsoleos a una profundidad aproximada de
90 cm, lo que permitirá romper la capa dura de tepetate que se encuentra
inmediatamente después.
Por su parte, los suelos Feozem presentan un alto contenido de materia orgánica, por lo
que son suelos muy fértiles con buenas condiciones para establecer cultivos. En estos
suelos hay que tener cuidado especial con las inundaciones, ya que son muy
susceptibles a estas.
139
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL
ESTADO DE PUEBLA
3.6. Elaboración de planos
3.6.1. Plano topográfico general
140
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ESTADO DE PUEBLA
3.6.2. Plano Topográfico y curvas de Áreas-Capacidades del Sitio 1
141
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ESTADO DE PUEBLA
3.6.3. Plano Topográfico y curvas de Áreas-Capacidades del Sitio 2
142
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ESTADO DE PUEBLA
3.6.4. Plano de tramos a reubicar de líneas de agua potable
143
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3.6.5. Plano topográfico del Área de Riego
144
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3.6.6. Plano del Canal de Riego Cuapancingo
|
145
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3.6.7. Plano del Canal de Riego San Nicolás
146
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H. ESTUDIO AGROLÓGICO
4. Estudio edáfico
4.1. Erosión en la Cuenca Río Cuautolonico
A continuación se muestran los resultados del cálculo de la erosión actual (no
supervisada) para la cuenca del río CUAUTOLONICO, Puebla.
La precipitación media anual es de 821 mm /año, misma que fue la utilizada para el
cálculo. Se utilizo la carta edafológica INEGI 1:250,000 para la localización de suelos. La
topografía fue determinada con el Continuo de elevaciones INEGI, y el Uso de suelo
obtenido de una Imagen Landsat 2002.
Cuadro 52. Clasificación de la erosión en la cuenca del Rio Cuautolonico
Erosión
Incipiente:
(t/ha/año)
0- 10
Ligera:
10-18
Moderada:
18-28
Severa:
Muy Severa:
28-46
46-230
Erosión media en la cuenca: 30 ton/ ha/ año
147
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura57.
602000
2196000
Mapa de la erosión actual no supervisada en la cuenca del Rio
Cuautolonico, Puebla.
604000
606000
608000
610000
612000
614000
616000
618000
620000
Erosión Actual
2196000
Mp io. Aquixtla Pue
Limite de la cue nca
2194000
2194000
In cip iente
Lige ra
2192000
Mo de rad a
2192000
Se ve ra
Mu y Severa
2190000
2190000
2188000
2188000
2186000
2186000
2184000
2184000
2182000
2182000
2180000
2180000
2178000
602000
2178000
604000
606000
608000
610000
612000
614000
616000
618000
620000
4.2. Características de los Suelos de la Región
En la región que será beneficiada con riego de la presa Tetela se detectó la presencia de
Regosoles, Andosoles, Cambisoles y Feozems como suelos dominantes, según el sistema
de clasificación de la World reference base for soil resources 2006 (WRB).
La presencia de los suelos mostrados en la Figura 1 obedece a las características
climáticas, geológicas y topográficas de la región. En el Cuadro se muestra la
identificación de los principales suelos (clasificación del sistema WRB.)
148
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Figura58.
Principales tipos de suelo (clasificación del sistema WRB) en la zona de
estudio en Tetela de Ocampo y Cuautempan.
Cuadro 53. Identificación de los suelos en la zona de riego Tetela de Ocampo
Clave
Re+I+Be/2/L
Tm+Be+I/2/L
Be+Lo+Hh/2Hh+Be/2
Suelo Dominante Textura principal
Regosoles
Media
Andosoles
Cambisoles
Feozems
Media
Media
Media
De las partículas minerales, el tamaño medio es el que predomina en los suelos de la zona
de riego. A continuación se describen los suelos dominantes detectados.
4.2.1. Regosoles
Los Regosoles son los suelos que desde el punto de vista de clasificación no son factibles
acomodar a algún grupo taxonómico particular. En general, son suelos minerales de muy
149
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
débil desarrollo con materiales no consolidados que carecen de un horizonte Mólico o
Cámbrico, no son muy someros ni tampoco son ricos en gravas y arenas o con materiales
fluviales.
Estos suelos se consideran bien drenados que se forman a partir de materiales no
consolidados. Las características que los diferencian de otros suelos aún no se desarrollan
y pueden convertirse, al paso del tiempo, en otros tipos de suelo. Se ubican en muy
diversas posiciones topográficas, en caso de que se presenten sobre laderas son
susceptibles de erosionarse fácilmente.
Estos suelos presentan una textura media predominando la pedregosidad, también puede
ser gruesa de naturaleza franco-arenosa, su espesor es mayor de 10 cm. Se caracterizan
por no presentar capas distintas. En general son de tono claro. Se encuentran en las
playas, dunas y, en mayor o menor grado, en las laderas de las sierras, muchas veces
acompañados de litosoles y de roca o tepetate que aflora.
Su fertilidad es variable, y su uso agrícola está condicionado principalmente a su
profundidad y a la pedregosidad que presenten. Su valor de pH oscila alrededor de 6.5.
Los Regosoles predominantes en la zona de estudio son del tipo éutrico, con una textura
media.
Figura59.
Perfil de un suelo Regosol en la zona de estudio en Tetela de Ocampo.
150
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
4.2.2. Andosoles
El término Andosol deriva de los vocablos japoneses "an" que significa negro y "do" que
significa suelo, haciendo alusión a su carácter de suelos negros de formaciones
volcánicas. El material original lo constituyen, fundamentalmente, cenizas volcánicas, pero
también pueden aparecer sobre tobas, pumitas, lapillis y otros productos de eyección
volcánica.
Tienen altos valores en contenido de materia orgánica, sobre un 20 por ciento, además
tienen una gran capacidad de retención de agua y mucha capacidad de cambio. Su rasgo
más sobresaliente es la formación masiva de complejos amorfos humus-aluminio. Se
encuentran en áreas onduladas a montañosas de las regiones húmedas bajo un amplio
rango de formaciones vegetales.
El perfil es de tipo AC o ABC. La rápida alteración de los materiales volcánicos porosos,
provoca una acumulación de complejos órgano-metálicos estables con una elevada
151
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
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relación catión/anión. Los minerales formados están limitados a alofana, imogolita y
ferrihidrita, principalmente.
La mayoría de los estos suelos se cultivan de forma intensiva con una gran variedad de
plantas. Su principal limitación es la elevada capacidad de fijación de fosfatos, en otros
casos lo es la elevada pendiente en que aparecen, que obliga a un aterrazado previo.
Los Andosoles que se encuentran en la zona del proyecto son de tipo mólico, con una
textura media.
Figura60.
Perfil de un suelo Andosol en la zona de estudio de Tetela de Ocampo
4.2.3. Cambisoles
El término Cambisol deriva del vocablo latino "cambiare" que significa cambiar, haciendo
alusión al principio de diferenciación de horizontes manifestado por cambios en el color, la
estructura o el lavado de carbonatos, entre otros. Los Cambisoles se desarrollan sobre
152
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
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materiales de alteración procedentes de un amplio abanico de rocas, entre ellos destacan
los depósitos de carácter eólico, aluvial o coluvial.
Los Cambisoles son suelos jóvenes, lo que puede ser debido a que el proceso de
alteración del material original es muy lento o que son los relictos de suelos más
evolucionados que sufrieron un proceso de degradación, por lo general erosión hídrica.
Aparecen sobre todas las morfologías, climas y tipos de vegetación. El perfil es de tipo
ABC. El horizonte B se caracteriza por una débil a moderada alteración del material
original, por la usencia de cantidades apreciables de arcilla, materia orgánica y
compuestos de hierro y aluminio, de origen aluvial.
Permiten un amplio rango de posibles usos agrícolas. Sus principales limitaciones están
asociadas a la topografía, bajo espesor, pedregosidad o bajo contenido en bases. Son
suelos que se originan y evolucionan en el mismo lugar, presentan una fertilidad media a
baja, son bien drenados, de profundidad media, accesibles en su manejo, sin embargo, al
carecer de cubierta vegetal son muy susceptibles a la erosión.
Los suelos que se presentan en la zona de estudio son los Cambisoles de tipo éutrico con
textura media.
Figura61.
Perfil de un suelo Cambisol en la zona de estudio en Tetela de Ocampo
153
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
4.2.4. Feozem
El término Feozem deriva del vocablo griego "phaios" que significa oscuro y del ruso
"zemlja" que significa tierra, haciendo alusión al color oscuro de su horizonte superficial,
debido al alto contenido en materia orgánica. El material original lo constituye un amplio
rango de materiales no consolidados; destacan los depósitos glaciares y el loess con
predominio de los de carácter básico.
Se asocian a regiones con un clima suficientemente húmedo para que exista lavado pero
con una estación seca. El relieve es llano o suavemente ondulado y la vegetación de
matorral tipo estepa o de bosque. El perfil es de tipo AhBC el horizonte superficial suele
ser menos oscuro y más delgado que en los Chernozem. El horizonte B puede ser de tipo
Cámbico o Árgico.
Los Feozems vírgenes soportan una vegetación de matorral o bosque, si bien son muy
pocos. Sus principales limitaciones son las inundaciones y la erosión. Son suelos con igual
154
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
o mayor fertilidad que los vertisoles, ricos en materia orgánica, textura media, buen
drenaje y ventilación, en general son poco profundos, casi siempre pedregosos y muy
inestables, restringiendo por ello su uso en la agricultura permanente, pudiéndose utilizar
en el cultivo de pastos, aunque se recomienda mantenerlos con vegetación permanente.
El tipo de suelo que existe en la zona es el Feozem háplico con una textura media.
Figura62.
Perfil de un suelo Feozem en la zona de estudio de Tetela de Ocampo
4.3. Uso y Manejo de los Suelos de la Región
4.3.1. Regosoles
El problema principal de los Regosoles es la escasa capacidad que tienen para almacenar
agua, por lo que no tendrán significancia agrícola en zonas donde la precipitación pluvial
sea menor a 500 mm/año, pues con 500–1 000 mm/año de lluvia necesitan riego para una
155
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
producción satisfactoria de cultivos. En la zona de riego a beneficiarse, es posible producir
frutales u otras especies perennes.
4.3.2. Andosoles
La fuerte fijación de fosfato de los Andosoles (causada por Al y Fe libres) es un problema.
Las medidas para la mejora para reducir este efecto incluyen la aplicación de calcáreo,
sílice, material orgánico, y fertilización fosfatada.
Son fáciles de cultivar y tienen buenas propiedades de enraizamiento y almacenamiento
de agua. Si están fuertemente hidratados son difíciles de labrar por su baja capacidad de
carga y adhesividad, por lo que el riego no debe ser en exceso.
En estos suelos pueden cultivarse una variedad amplia de cultivos incluyendo caña de
azúcar, papas (tolerante a bajo nivel de fosfato), té, vegetales, trigo y cultivos hortícolas.
Los Andosoles en pendientes pronunciadas se mantienen mejor bajo bosque.
4.3.3. Cambisoles
Estos suelos generalmente constituyen buenas tierras agrícolas y se usan intensivamente.
Con alta saturación de bases están entre los suelos más productivos de la tierra. Los más
ácidos, aunque menos fértiles, se pueden usar para agricultura mixta y como tierras de
pastoreo y forestales. En pendientes escarpadas es mejor conservarlos bajo bosque; esto
es para los Cambisoles de zonas montañosas.
En planicies aluviales bajo riego se pueden usar intensivamente para producción de
cultivos alimenticios y aceiteros. En terrenos ondulados o con colinas (principalmente
coluviales) pueden cultivarse una variedad de cultivos anuales y perennes o como tierras
de pastoreo.
4.3.4. Feozem
Los Feozems son suelos porosos, fértiles y son excelentes tierras agrícolas. La erosión
eólica e hídrica son peligros serios en estos suelos.
156
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Vastas áreas de Feozems pueden usarse para cría de ganado y engorde en pasturas
mejoradas. En general es apto para usos agrícolas y ganaderos, en Zonas De Bajas
Pendientes.
4.4. Climas de la zona de riego
Clima templado sub húmedo con lluvias en verano. La temperatura media anual varía
entre 12 y 18ºC; mientras la precipitación del mes más seco es menor de 40 milímetros. El
por ciento de precipitación invernal con respecto a la precipitación anual es menor de 5.
Clima templado húmedo con lluvias todo el año. La temperatura media anual varía entre
12 y 18ºC; mientras la temperatura del mes más frío entre -3 y 18ºC. La precipitación del
mes más seco es mayor de 40 milímetros, el por ciento de precipitación de lluvia invernal
con respecto a la anual es menor de 18.
4.4.1. Adaptabilidad de los cultivos
Como se cito anteriormente los tipos de suelo que predominan en la zona de estudio es
Regosol éutrico, Andosol mólico, Cambisol éutrico y Feozem háplico. La textura en la
mayor parte de la región, de acuerdo con los análisis de suelos efectuados, es media;
mientras que el pH prevaleciente en la zona va de 5.5 a 7.0.
A continuación se muestra un cuadro condensado de los datos de suelos de la zona y las
condiciones de cada cultivo para que sean posibles de establecer.
Cuadro 54. Requerimientos de textura y pH de diversos cultivos y condición
edáfica predomínate en la zona de riego de Tetela de Ocampo.
Cultivo
Textura
Maíz
Manzana
Aguacate Hass
Tomate Rojo
Franco-limoso
Silíceo-arcillosos
Textura ligera
Silíceo-arcillosos
pH
Condición edáfica de la zona de
riego
6.0-7.0 Tipo de Suelo: Regosoles
6.5-7.0 6.7
5.5- 7.0 Textura: Franco-arenosa
5.5-7.5
pH:
157
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Tipo de Suelo: Andosoles
7.0
Textura: Franco-arenosa
pH:
Tipo de Suelo: Cambisoles
6.0
Textura: Franco-limoso
pH:
5.0-7.5
5.0-7.0
Tipo de Suelo: Feozem
pH: 5.5
Textura: Arcillo-arenosa
Chile Serrano
Areno-arcillosos
6.3-7.0
Frijol
Franco-arenoso
7.0
Ajo
Francos
Avena Forrajera Arcillo-arenoso
4.5. Conclusiones del estudio agrológico
El lugar donde se localiza la zona de riego tiene un clima templado subhúmedo con
lluvias en verano; y de acuerdo a la descripción y necesidades de cada cultivo
tenemos que el maíz se establece en climas cálidos y templados, el aguacate hass
en climas templados, el tomate rojo en cualquier clima donde no haya fuertes
vientos y heladas, el chile serrano en climas templados, el frijol se desarrolla muy
bien en climas templados y el ajo en climas cálidos y templados. De acuerdo a esta
información, se llego a la conclusión que de acuerdo al clima de la zona, es factible
sembrar los cultivos sugeridos sin tener problemas en los que el clima afecte su
desarrollo.
En la zona de proyecto el pH de los suelos va de 5.5 a 7.0 y la textura predominante
es la media, mientras que los cultivos requieren de texturas medias y los
requerimientos de pH van de 5.0 a 7.5; con estos datos de suelo se concluye que el
área de estudio cumple con los requerimientos de los cultivos propuestos a sembrar
en la zona de riego en lo que se refiere a suelo, por lo que es posible establecerlos.
A continuación se observan un cuadro de las necesidades de suelo para cada
cultivo, con su respectivo Ph.
Cuadro 55. Necesidades de suelo para cada cultivo, con su respectivo Ph.
158
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
Cultivo
Textura
pH
Maíz
Manzana
Aguacate Hass
Tomate Rojo
Chile Serrano
Frijol
Ajo
Avena Forrajera
Franco-limoso
Silíceo-arcillosos
Textura ligera
Silíceo-arcillosos
Areno-arcillosos
Franco-arenoso
Francos
Arcillo-arenoso
6.0-7.0
6.5-7.0
5.5- 7.0
5.5-7.5
6.3-7.0
7.0
5.0-7.5
5.0-7.0
Los suelos regosoles no tienen la capacidad de retener la humedad, por lo que el
agua de lluvia será insuficiente para satisfacer las necesidades hídricas de los
cultivos, para ello es necesario contar con riego en la zona que permita completar el
ciclo de los cultivos y no lleguen a un punto de estrés hídrico.
En el caso de los Andosoles, almacenan una gran cantidad de agua y tienen una
alta fijación de fosfatos, para lo que se recomienda la aplicación de calcáreos,
sílice, material orgánico, y fertilización fosfatada para reducir el efecto de este
compuesto además de un buen drenaje en el suelo.
Los Cambisoles presentan bajo espesor y pedregosidad, por lo que se recomienda
establecer cultivos con raíces poco profundas y que tengan facilidad de adaptación,
además de la adición de materia orgánica y fertilizantes, pues son suelos pobres en
nutrientes asimilables para la planta.
Sin embargo, es conveniente destacar que es importante dar un manejo adecuado
a los suelos de a cuerdo a las especificaciones de cada uno, ya que el espesor de
los suelos existentes en la región del proyecto va de 10 cm a 30 cm máximo, por lo
que para establecer cultivos como la manzana, el aguacate y otro tipo de frutales de
clima templado, deberán hacerse subsoleos a una profundidad aproximada de
90 cm, lo que permitirá romper la capa dura de tepetate que se encuentra
inmediatamente después.
Por su parte, los suelos Feozem presentan un alto contenido de materia orgánica, por lo
que son suelos muy fértiles con buenas condiciones para establecer cultivos. En estos
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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE RIEGO POR MEDIO DE UNA PRESA EN EL
MUNICIPIO DE TETELA DE OCAMPO EN EL ESTADO DE PUEBLA
suelos hay que tener cuidado especial con las inundaciones, ya que son muy
susceptibles a estas.
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