Dirección de Agua WEBINAR: PROPUESTA TÉCNICA DE DECRETO PARA EL CÁLCULO DEL CAUDAL AMBIENTAL
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Dirección de Agua
WEBINAR: PROPUESTA TÉCNICA
DE DECRETO PARA EL CÁLCULO
DEL CAUDAL AMBIENTAL
AGENDA • Proceso de construcción. • Desarrollo de la propuesta. • Conclusiones.
BRECHA
El país requiere actualizar los
criterios técnicos y legales
aplicados para el cálculo del
caudal ambiental.
En el Plan Nacional de Energía (PNE) 2015-2030, se
identificó la necesidad de actualizar los criterios técnicos
y legales aplicados en el cálculo del caudal ambiental.
De manera proactiva, la Dirección de Agua inició la
revisión del procedimiento aplicado en el cálculo del
caudal ambiental.
PROCESO 1991 (07/03/2017) Junta Directiva del SNE 2015 Viceministerio de Agua, realizó acordó aplicar un % para Entra en vigencia el Plan en el CFIA un taller, tomando la estimación del caudal Nacional de Energía como acuerdo la creación ambiental en proyectos 2015-2030. grupo Interinstitucional de hidroeléctricos. trabajo.
PROCESO (15/05/2017) (09/04/2018) (26 y 27/08/2018) Se realizó el taller El MINAE – TEC, inician la En el IICA, se realizó el taller centroamericano sobre caudal comprobación de las para presentar y trabajar el ambiental, organizado por la metodologías en materia de documento interinstitucional. UNESCO. La DA reitera el caudal ambiental, en las compromiso de avanzar en el cuencas: Pirrís, Pejibaye y tema de caudal ambiental. Tempisque.
PROCESO
(22/03/2019) (junio 2019 – febrero 2021) 26/02/2021
La DA elaboró el documento Análisis La Dirección de Agua puso en
Documento construido
del método porcentual utilizado por consulta pública la propuesta
por el grupo de trabajo
la Dirección de Agua para de decreto para el cálculo del
Interinstitucional.
determinar el caudal ambiental. caudal ambiental.
FUENTES DE INFORMACIÓN
Para el desarrollo de la propuesta,
se consideraron varias fuentes de
información.
Revisión bibliográfica de más de 20 documentos técnicos
desarrollados en distintos países.
Documentos elaborados durante el proceso:
- Guía de selección de metodologías para la estimación del caudal
ambiental en Costa Rica
- Análisis del método de porcentaje utilizado por la Dirección de
Agua para determinar el caudal ambiental, basado en aforos y
caudales otorgados
Registro Nacional de Concesiones y Aprovechamientos de Agua, de
donde se extrajo información de los aforos y caudales otorgados.
ALCANCE
La propuesta de decreto es de alcance nacional,
para cuerpos de agua superficiales. Contempla:
El fundamento técnico y legal que se debe aplicar en el país para
calcular el caudal ambiental.
Es de aplicación puntual para cada solicitud de concesión. Además,
considera el impacto acumulado y la implementación de puntos de
control en las cuencas.
Define los criterios y variables que se deben analizar de previo a
aplicar una metodología para el cálculo del caudal ambiental, según
las condiciones del aprovechamiento.
CONCEPTOS CLAVES
Caudal ambiental: caudal que deberá Caudal ecológico: El caudal ecológico se
discurrir en una corriente de agua para define como la cantidad y calidad de agua
mantener una condición optima de la necesaria para mantener o restaurar la
salud del ecosistema y las actividades biodiversidad y un funcionamiento casi
directas en el mismo, que se expresará en óptimo del ecosistema acuático.
términos de magnitud, duración, época y
frecuencia.
Caudal solicitado: Caudal que usuario Caudal requerido: Caudal calculado a
indica en la solicitud de concesión para partir de las necesidades comprobadas del
atender sus necesidades. solicitante, tomando en consideración el
Manual de Dotaciones vigente.
EL CAUDAL AMBIENTAL EN EL APROVECHAMIENTO DEL AGUA
La estimación del caudal ambiental, corresponde a una de las etapas que se
debe cumplir para el otorgamiento de un aprovechamiento de agua.
Análisis de la
Análisis Técnico de Revisión de
Solicitud de Viabilidad demanda real Audiencias a Resolución del
disponibilidad de la aprovechamientos
aprovechamiento Ambiental (SETENA) (Manual de terceros proceso
fuente otorgados
Dotaciones)ANÁLISIS TÉCNICO DE DISPONIBILIDAD DE LA FUENTE
Para cada uno de los aprovechamientos se
realiza una valoración de la fuente de agua
superficial, los elementos analizados son:
Se obtiene la disponibilidad de agua de la fuente.
Se realiza un balance de entre los aprovechamientos otorgados
agua arriba y aguas abajo del sitio de toma.
Se determina si la fuente tiene disponibilidad de agua.
Se calcula el caudal ambiental y el caudal requerido.
Se revisa nuevamente el estado de la fuente y su disponibilidad.ANÁLISIS TÉCNICO DE DISPONIBILIDAD DE LA FUENTE Parte de la información analizada para el aprovechamiento se encuentra en la BD de la Dirección de Agua, la cual mantiene un registro actualizado e histórico. - Concesiones - Aforos - Vertidos - Obras - Dictámenes - Otros
FUNDAMENTO TÉCNICO
Se realizaron 2 análisis considerando el caudal de la fuente y el concesionado. El
primer análisis es aritmético a partir de 4033 registros. El segundo análisis es
estadístico, considerando con 351 registros. El resultado obtenido indica que en
promedio más del 60% del agua discurre por la fuente.
% Caudal que discurre Números de
Rango de % Caudal
ID Método por la fuente registros
Caudales (l/s) Concesionado
utilizados
0.003 a 1,000 23.03 % 76,97 3935
1 Aritmético 1000 a 5,000 7.36 % 92,64 72
>5000 5.08 % 94,92 26
2 Estadístico 0.001 a 15,315 38.46 % 61,54 351FUNDAMENTO TÉCNICO
Caudal de la fuente vrs caudal concesionado (1000 - 5000 l/s)
Caudal (l/s)
6000
Representación gráfica del método 5000
Q_AFORADO
aritmético. 4000
QCONSESIONADO
3000
2000
1000
0
3936
3941
3946
3951
3956
3961
3966
3971
3976
3981
3986
3991
3996
4001
4006
Registros
Caudal de la fuente vrs caudal concesionado (0.003 - 1000 l/s) Caudal de la fuente vrs caudal concesionado (< 5000.0 l/s)
Caudal (l/s)
1200 160000
Título del eje
1000 140000
800 Q_AFORADO 120000
600 100000
QCONSESIONADO
Q_AFORADO
80000
400 QCONSESIONADO
60000
200
40000
0
1
101
201
301
401
501
601
701
801
901
1001
1101
1201
1301
1401
1501
1601
1701
1801
1901
2001
2101
2201
2301
2401
2501
2601
2701
2801
2901
3001
3101
3201
3301
3401
3501
3601
3701
3801
3901
20000
0
4008
4013
4018
4023
4028
4033
Registos
RegistrosFUNDAMENTO TÉCNICO
Con la técnica de Pareto (80-20) se
realizó un análisis de caudales y
frecuencia de repetición.
Análisis 80-20
340 100.00
Frecuencia de Caudales
320
300 90.00
280 80.00
Rango (l/s) Porcentaje acumulado
260
240 70.00 0-3 80
220
200 60.00
180 Frecuencia 3–5 85
160 50.00
140 Frec Acumulada 40.00 5–9 90
120
100 30.00
80 9 – 25 95
60 20.00
40 10.00 25 - 2825 100
20
0 0.00
0.09
0.27
0.72
0.97
1.28
1.59
2.34
2.81
3.32
4.95
5.85
7.65
13.11
304.65
1.92
4.06
9.69
18.8
0.003
0.473
27
38.97
83
Caudales OtorgadosFUNDAMENTO TÉCNICO
Variables Descripción Comentarios Detalle Puntaje
0.001 - 3.00 l/s 10
3.001 - 5.00 l/s 100
Valor que supliría las Representa una variación
Caudal 5.001 - 9.00 l/s 250
necesidades de la persona en la condición natural
requerido (l/s) 9.001 - 25.00 l/s 500
solicitante. de la fuente.
25.001 - 2825.00 l/s 750
> 2825.01 l/s 1000
Propiedad privada o publica 100
Se refiera a si la toma se
Identifica la zona que Áreas Silvestres Protegidas: reservas marinas, reserva forestal, área
Ubicación del ubica en una propiedad 500
impactará el marina de manejo, zonas protectoras y monumento nacional
punto de toma privada, pública o Área
aprovechamiento. Áreas Silvestres Protegidas: parques nacionales, refugios vida
Silvestre Protegida. 1000
silvestre, reservas biológicas y humedales
Corresponde al impacto Captación móvil 10
Obra de Asociada al tamaño de la
generado sobre el sitio
captación obra y la temporalidad. Captación fija 500
de toma.
Se definió en un 40%, Menor al 40 % 10
Aprovechamien
Relación entre el caudal de la mayor a ese valor,
to del Caudal de
fuente y el requerido. requiere una revisión Mayor al 40 % 500
estiaje
detallada.
Considera la dependencia del Usos comunes 100
Son variables
Usos Directos ámbito social y económica de
complementarias. 1000
la fuente de agua. Usos de recreación y navegaciónFUNDAMENTO TÉCNICO
A partir de la puntuación obtenida se determina el grupo metodológico
dentro del cual, debe seleccionar la metodología a aplicar.
Grupo
Descripción Rango de puntuación
metodológico
Considera la disponibilidad de la fuente en época de
Porcentaje 230 - 810
estiaje y el caudal requerido.
Hidráulico Se basa en el análisis de series temporales de caudales. 811 - 1530
Además de las series temporales de caudales, incorporan
Hidrológico parámetros hidráulicos como: la velocidad, profundidad y 1531 - 2270
el perímetro mojado.
Análisis hidrodinámico de un tramo los requerimientos de
Hidrobiológico 2271 - 3020
las especies que caracterizan el ecosistema fluvial.
Busca mantener la integralidad del ecosistema, los usos
sociales y productivos. Se basan en un manejo integrado
Holístico 3021 - 4000
de factores: biológicos, abióticos, socioeconómicos y el
espectro completo del régimen hidrológico.FUNDAMENTO TÉCNICO
Método del porcentaje: comprendido
entre el 10% al 20% del caudal medido en
la fuente, según aforos disponibles de
época seca. Estado del % época
% época seca Condición
caudal lluviosa
No admisible 0 - 10 0 - 10
Es un análisis puntual de la fuente, realizado Débil o Roja
para cada solicitud de concesión e inscripciones 10 - 20 10 - 30
degradante
de usos poblacionales.
Buena 20 - 30 30 - 40
Considera los aprovechamientos existentes, Muy buena 30 - 40 40 - 50 Verde
aguas arriba y aguas abajo de la solicitud en
análisis. Excelente 40 - 60 50 - 60
Óptima 60 - 100 60 - 100
A partir de un balance hídrico se determina la Azul
Natural 100 100
viabilidad del nuevo aprovechamiento.FUNDAMENTO TÉCNICO
Puntos de control: son sitios definidos en
las cuencas para el monitoreo de la
cantidad, temporalidad y calidad de agua.
Implementación progresiva, según la
disponibilidad de recursos.
Alineado con el Plan Nacional de Monitoreo de
la Calidad de los Cuerpos de Agua.EJEMPLOS DE APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA A continuación se muestran ejemplos de determinación del grupo metodológico para la determinación del caudal ambiental.
Variables Detalle Puntaje
EJEMPLO 01 0.001 - 3.00 l/s
3.001 - 5.00 l/s
10
Caudal 5.001 - 9.00 l/s
requerido (l/s) 9.001 - 25.00 l/s
Supuestos: 25.001 - 2825.00 l/s
Solicitud de aprovechamiento, para uso > 2825.01 l/s
de una casa, una lechería con 10 vacas y Propiedad privada o publica 100
2 hectáreas de café, en la provincia de Áreas Silvestres Protegidas: reservas marinas,
Ubicación del reserva forestal, área marina de manejo, zonas
san Jose, cantón de Pérez Zeledón, punto de protectoras y monumento nacional
distrito de San Pedro. toma Áreas Silvestres Protegidas: parques nacionales,
refugios vida silvestre, reservas biológicas y
humedales
Obra de Captación móvil 10
Detalle Caudal captación Captación fija
Aprovechamie
CASA 0.02 l/s nto del Caudal
Menor al 40 % 10
de estiaje Mayor al 40 %
GANADO 0.008 l/s
Usos comunes 100
Usos Directos
RIEGO 1.30 l/s Usos de recreación y navegación
Total 230
Total 1.328 l/s
Grupo metodológico Rango de puntuación
Porcentaje 230 - 810
Hidráulico 811 - 1530
Hidrológico 1531 - 2270
Hidrobiológico 2271 - 3020
Holístico 3021 - 4000Variables Detalle Puntaje
EJEMPLO 02 0.001 - 3.00 l/s
3.001 - 5.00 l/s
Caudal 5.001 - 9.00 l/s
requerido (l/s) 9.001 - 25.00 l/s 500
Supuestos:
25.001 - 2825.00 l/s
Solicitud de aprovechamiento, para uso
> 2825.01 l/s
de 5 casas,20 hectáreas de caña, en la
Propiedad privada o publica 100
provincia de Alajuela, cantón de Orotina, Áreas Silvestres Protegidas: reservas marinas,
distrito de Ceiba. Ubicación del reserva forestal, área marina de manejo, zonas
punto de protectoras y monumento nacional
toma Áreas Silvestres Protegidas: parques nacionales,
refugios vida silvestre, reservas biológicas y
humedales
Detalle Caudal Obra de Captación móvil
captación
CASAS 0.12 l/s Captación fija 500
Aprovechamie Menor al 40 % 10
RIEGO 22.42 l/s nto del Caudal
Mayor al 40 %
de estiaje
Usos comunes 100
Usos Directos
Usos de recreación y navegación
Total 22.54 l/s
Total 1210
Grupo metodológico Rango de puntuación
Porcentaje 230 - 810
Hidráulico 811 - 1530
Hidrológico 1531 - 2270
Hidrobiológico 2271 - 3020
Holístico 3021 - 4000Variables Detalle Puntaje
EJEMPLO 03 0.001 - 3.00 l/s
3.001 - 5.00 l/s
Caudal 5.001 - 9.00 l/s
requerido (l/s) 9.001 - 25.00 l/s
Supuestos:
25.001 - 2825.00 l/s 750
Solicitud de aprovechamiento, para
> 2825.01 l/s
palma africana en 200 ha, en la provincia
Propiedad privada o publica 100
de Puntarenas, cantón de Aguirre, distrito Áreas Silvestres Protegidas: reservas marinas,
de Quepos. Ubicación del reserva forestal, área marina de manejo, zonas
punto de protectoras y monumento nacional
toma Áreas Silvestres Protegidas: parques nacionales,
refugios vida silvestre, reservas biológicas y
Detalle Caudal humedales
Obra de Captación móvil
RIEGO 163.26 l/s captación Captación fija 500
Aprovechamie Menor al 40 % 10
nto del Caudal
de estiaje Mayor al 40 %
Usos comunes 100
Usos Directos
Total 163.26 l/s Usos de recreación y navegación
Total 1460
Grupo metodológico Rango de puntuación
Porcentaje 230 - 810
Hidráulico 811 - 1530
Hidrológico 1531 - 2270
Hidrobiológico 2271 - 3020
Holístico 3021 - 4000Variables Detalle Puntaje Puntaje PN
EJEMPLO 04 0.001 - 3.00 l/s
3.001 - 5.00 l/s
Caudal requerido 5.001 - 9.00 l/s
(l/s) 9.001 - 25.00 l/s 500 500
Supuestos:
25.001 - 2825.00 l/s
Solicitud de aprovechamiento, para una
> 2825.01 l/s
Asada, 1100 abonados, en la provincia de
Propiedad privada o publica 100
Heredia, cantón de Sarapiquí, distrito La Áreas Silvestres Protegidas: reservas
Virgen, obtener agua de un Parque marinas, reserva forestal, área marina
Ubicación del punto de manejo, zonas protectoras y
Nacional BC de toma monumento nacional
Áreas Silvestres Protegidas: parques
nacionales, refugios vida silvestre, 1000
reservas biológicas y humedales
Detalle Caudal
Captación móvil
Obra de captación
Casas 22 l/s Captación fija 500 500
Aprovechamiento Menor al 40 % 10 10
del Caudal de
estiaje Mayor al 40 %
Usos comunes 100 100
Usos Directos
Total 22 l/s Usos de recreación y navegación
Total 1210 2110
Grupo metodológico Rango de puntuación
Porcentaje 230 - 810
Hidráulico 811 - 1530
Hidrológico 1531 - 2270
Hidrobiológico 2271 - 3020
Holístico 3021 - 4000Variables Detalle Puntaje
EJEMPLO 05 0.001 - 3.00 l/s
3.001 - 5.00 l/s
Caudal 5.001 - 9.00 l/s
requerido (l/s) 9.001 - 25.00 l/s
Supuestos:
25.001 - 2825.00 l/s
Solicitud de aprovechamiento de una
> 2825.01 l/s 1000
Hidroeléctrica, en la provincia de
Propiedad privada o publica 100
Alajuela, cantón de Alajuela, distrito Áreas Silvestres Protegidas: reservas marinas,
Sarapiquí. Ubicación del reserva forestal, área marina de manejo, zonas
punto de protectoras y monumento nacional
Aguas abajo existen otro usos como toma Áreas Silvestres Protegidas: parques nacionales,
pesca, recreación y otros. refugios vida silvestre, reservas biológicas y
humedales
Obra de Captación móvil
captación Captación fija 500
Aprovechamie Menor al 40 %
nto del Caudal
Detalle Caudal de estiaje Mayor al 40 % 500
Usos comunes
Generación 6570 l/s Usos Directos
Usos de recreación y navegación 1000
Total 3100
Grupo metodológico Rango de puntuación
Total 6570 l/s Porcentaje 230 - 810
Hidráulico 811 - 1530
Hidrológico 1531 - 2270
Hidrobiológico 2271 - 3020
Holístico 3021 - 4000Conclusiones:
La propuesta de
decreto atiende la Se desarrolló bajo un
necesidad de enfoque técnico y
actualizar los criterios científico, orientado a los
técnicos y legales pasos requeridos para el
aplicados en el cálculo cálculo.
del caudal ambiental.Muchas Gracias
Participantes
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