Plan Sectorial de Manejo de Agua Pluvial.

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PLAN SECTORIAL DE AGUA PLUVIAL I ETAPA
Índice de contenidos
ESTUDIO PLAN SECTORIAL DE DRENAJE PLUVIAL EN LA CIUDAD DE CHIHUAHUA I etapa.
Responsable: Ing. Samuel Chavarría Licón
I.- ANTECEDENTES
II.- OBJETIVOS
III.- METODOLOGIA
III.1.- Análisis, Selección y Evaluación de la información existente.
III.2.- Reconocimientos de campo
III.3.- Análisis, procesamiento, interpretación y evaluación de la información
III.4.- Definición de la zona de estudio
IV.- MARCO JURIDICO
V.- DIAGNOSTICO
V.1.- CARACTERISTICAS DEL MEDIO NATURAL
V.1.1.- Clima
V.1.2- Fisiografía
V.1.3.- Geología
V.1.4.- Hidrogeología
V.1.4.1.- Acuífero de Chihuahua-Sacramento
V.1.4.2.- Acuífero de Tabalaopa-Aldama.
V.1.5.- Hidrología
V.2.- ANALISIS HIDROLÓGICO
V.2.1.- Identificación y caracterización de cuencas hidrológicas
V.2.2.- Descripción de las unidades hidrológicas.
V.2.2.1.- Inventario de estructuras hidráulicas de Captación, almacenamiento y regulación
V.2.2.2.- Identificación de Zonas de Anegamiento
V.2.2.3.- Verificaciones de Campo
V.2.2.4.- Elaboración de Planos de Drenaje Pluvial
V.2.3.- Análisis de la información climatológica hidrométrica
V.2.3.1.- Análisis de lluvias máximas en 24 horas
V.2.3.2.- Distribución de lluvia en el tiempo
V.2.3.3.- Potencial hidrológico de los Suelos
V.2.3.4.- Tiempos de concentración y de retraso
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V.2.4.- Elaboración y calibración del Modelo de Simulación con HEC-HMS
V.2.5.- Análisis de Escurrimientos para varios periodos de retorno
V.2.5.1- Arroyo Los Arcos
V.2.5.2- Arroyo Nogales Norte
V.2.5.3- Arroyo El Picacho
V.2.5.4- Arroyo Magallanes
V.2.5.5- Arroyo El Mimbre
V.2.5.6- Arroyo El Saucito
V.2.5.7- Arroyo Galera Norte
V.2.5.8- Arroyo Galera Sur
V.2.5.9- Arroyo La Cantera
V.2.5.10- Arroyo Plaza de Toros
V.2.5.11- Arroyo El Barro
V.2.5.12 Arroyo La Canoa
V.2.5.13- Arroyo El Chamizal
V.2.5.14- Arroyo La Manteca
V.2.5.15- Arroyo San Rafael
V.2.5.16- Arroyo San Jorge
V.2.5.17- Arroyo El Mármol
V.2.5.18- Arroyo Malvinas (Acueducto)
V.2.5.19- Arroyo Concordia
V.2.5.20- Arroyo Tabalaopa
V.2.5.21- Río Chuviscar y Río Sacramento
V.2.5.22.- Arroyo Nogales Sur
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PLAN SECTORIAL DE AGUA PLUVIAL I ETAPA
Resumen Ejecutivo
Elaborado por: Ing. Samuel Chavarría Licón
El Plan Sectorial de Drenaje Pluvial en la ciudad de Chihuahua tiene como objetivos principales elaborar
el análisis hidrológico de las cuencas que impactan en la zona urbana a partir del cual conocer las
condiciones actuales del comportamiento de los escurrimientos pluviales y establecer las estrategias
de control, manejo y aprovechamiento de los volúmenes de agua provenientes de la precipitación.
Para lo anterior, se desarrolló una primera etapa de diagnóstico en donde se calculan los gastos
máximos en los cauces principales que cruzan la ciudad, las capacidades de las estructuras pluviales
existentes identificando los sitios o zonas conflictivas a lo largo de los cauces de los arroyos dentro de
la zona urbana.
Para el logro de los objetivos planteados en esta primera etapa, se recorrieron cerca de 200 Kms de
arroyos midiendo dimensiones de encauzamiento, cruces, túneles, etc., se delimitaron cuencas y subcuencas, se realizó el análisis de precipitación para diferentes periodos de retorno, se elaboró un
modelo de simulación hidrológica y se calcularon los gastos pico y volúmenes escurridos en los
cauces de los arroyos de la ciudad.
En esta etapa se incluye una descripción del marco jurídico existente en materia de agua en base al
cual será posible sustentar las acciones de manejo del agua pluvial para protección de la población,
planear el desarrollo urbano y aprovechar los recursos hidráulicos de la región.
El clima de la región se clasifica como muy seco semicálido con invierno fresco, temperatura media
anual entre 18 y 22 °C, con lluvias en verano, y régimen de lluvias invernales <5 % de la anual. La
precipitación y temperatura media anual es de 427.2 mm y 16.95 °C, respectivamente.
Fisiográficamente es una zona en la que sobresales cordilleras y valles alargados con orientación
noroeste-sureste, con elevaciones de 1200 a 2,300 msnm, Topográficamente el área es muy variada
va desde grandes sierras, cerros altos, mesetas, lomas de pendiente suave y planicies o valles
intermontaños y geológicamente se caracteriza por la presencia de calizas del cretácico, rocas ígneas
del terciario inferior, conglomerados del terciario superior y por sedimentos del cuaternario
representado por gravas, arenas y arcillas principalmente.
En el aspecto hidrogeológico se identifican dos acuíferos principales, el Chihuahua-Sacramento y el
Tabalaopa-Aldama. Ambos son de tipo libre conformado por la saturación de estratos de gravas,
arenas y arcillas que sobreyacen a rocas calcáreas y volcánicas fracturadas. Estos acuíferos son
explotados para abastecer de agua potable a la ciudad de Chihuahua y localidades rurales asentadas
en los mismos, el agua subterránea también es utilizada para uso agrícola y pecuario de la región.
Hidrológicamente las cuencas pertenecen a la cuenca del Río Conchos identificada como RH24-K,
subcuenca del Río Chuvíscar, los cauces principales son los del Río Sacramento, Río Chuvíscar,
Arroyo Los Nogales y Arroyo Cacahuatal.
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Los datos principales de las cuencas hidrológicas que impactan a la ciudad se muestran en la siguiente
figura y tabla:
CUENCA
AREA (KM2)
SITIO DE DESCARGA
1,076
HASTA CONFLUENCIA RIO CHUVISCAR
CCA ALTA CHUVISCAR
774
HASTA CONFLUENCIA RIO SACRAMENTO
CCA BAJA CHUVISCAR
409
DE CONFL RIO SACR A BOQUILLA ALDAMA
ARROYO LOS NOGALES
238
HASTA CONFLUENCIA RIO CHUVISCAR
ARROYO CACAHUATAL
162
HASTA CONFLUENCIA RIO CHUVISCAR
2,659
BOQUILLA DE ALDAMA
SACRAMENTO
TOTAL
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A partir de los registros históricos de precipitación máxima en 24 horas en las estaciones
climatológicas de la ciudad, se realizó un análisis estadístico para determinar la precipitación que se
puede presentar para varios periodos de retorno, obteniendo los siguientes resultados.
Periodo de
Retorno (años)
Pptn en 24 hrs
( mm)
2
5
10
20
50
100
500
1,000
10,000
52.8
70.2
83.3
96.4
113.8
126.9
157.3
170.4
214.0
Para el cálculo de gastos máximos se utilizo el sistema de modelación HEC=HMS al cual se
ingresaron los parámetros de cada cuenca hidrológica como son área, Longitud de cauce, pendiente
media, tipo de superficie de escurrimiento, distribución de la lluvia en el tiempo, tiempos de
concentración y de retraso. Los resultados se obtuvieron para cada uno de los periodos de retorno
analizados calculando el gasto máximo y el volumen escurrido en diferentes sitios de interés por
cuenca.
Los cauces que cruzan la ciudad fueron analizados con mayor detalle calculando los gastos máximos
en los mismos al ingresar a la zona urbana y a la descarga, para un periodo de retorno de 1,000 años,
obteniendo los siguientes resultados:
ARROYO
ARROYO LOS ARCOS
ARROYO NOGALES NORTE
ARROYO EL PICACHO
ARROYO MAGALLANES
Q MAX INICIA
ZONA URBANA
27.73
119.51
37.11
12.8
Q MAX
DESCARGA
82.07
158.7
130.8
44.3
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ARROYO MIMBRE
ARROYO EL SAUCITO
ARROYO LA GALERA NORTE
ARROYO LA GALERA SUR
ARROYO LA CANTERA
ARROYO PLAZA DE TOROS
ARROYO EL BARRO
ARROYO LA CANOA
ARROYO EL CHAMIZAL
ARROYO LA MANTECA
ARROYO SAN RAFAEL
ARROYO SAN JORGE
ARROYO EL MARMOL
RIO CHUVISCAR HASTA CONFL RIO
SACRAMENTO
95.03
14.44
13.24
14.62
121.17
9.93
9.07
6.60
64.61
16.94
17.31
25.78
10.37
160.64
211.5
35.44
86.8
179.60
53.8
42.40
34.80
110.8
49.5
44.9
89.3
24.89
230.10
646.10
Los gastos máximos obtenidos en el análisis hidrológico son relacionados con la capacidad máxima
de conducción de los cauces y estructuras pluviales para las condiciones existentes. En este análisis
se identificaron los tramos de arroyo que presentan problemas de desbordamiento o inundación así
como las estructuras que no tienen la capacidad para permitir el paso del gasto máximo y por ello
requieren de modificaciones.
Se elaboraron planos donde muestran la ubicación de los cauces de los arroyos, tipo de
encauzamiento, áreas de inundación y los sitios donde se ubican estructuras de cruce con capacidad
menor a la requerida. (Ver planos por arroyo)
En las cuencas se encontraron varios almacenamientos de agua con las siguientes capacidades de
captación:
PRESA
CAPACIDAD
CHIHUAHUA
25.80
Mill de m3
EL REJON
6.60
Mill de m3
CHUVIZCAR
0.81
Mill de m3
SAN MARCOS
4.45
Mill de m3
VARIAS CCA NOGALES
0.56
Mill de m3
TOTAL
38.22
Mill de m3
Se realizó un primer balance hidrológico para la precipitación media anual en donde se obtienen los
volúmenes de agua superficial provenientes de la precipitación pluvial.
PARA LA PRECIPITACION MEDIA ANUAL
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PRECIPITACION MEDIA ANUAL
427.2 mm
AREA TOTAL DE LA CUENCA
2,659 Km2
VOLUMEN TOTAL QUE PRECIPITA
1,135.92 Mm3
100.00%
VOLUMEN QUE SALE DE LA CUENCA
(Boquilla de Aldama)
544.56 Mm3
47.94%
VOLUMEN QUE SE RETIENE EN PRESAS (Máximo)
38.22 Mm3
3.36%
VOLUMEN INFILTRADO Y EVAPOTRANSPIRADO
553.14 Mm3
48.70%
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