Modelación hidrodinámica acuífero ZMCM
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ESTUDIO DE MODELACIÓN PARA DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO
DEL ACUÍFERO ZONA METROPOLITANA DE LA CIUDAD DE MÉXICO
Pro ye c to s, Estud io s y Siste m a s S.A. d e C .V.
COMISIÓN NACIONAL DEL AGUAORGANISMO DE CUENCA AGUAS DEL VALLE DE MÉXICO
DIRECCIÓN TÉCNICA
2009
LÍMITE DEL ACUÍFEROLÍMITE MUNICIPALLÍMITE ESTATAL
12
34
5 67 8
9 10
1112
1314 15
1617
18
20
19
Localización
Censo1990 Conteo 2005 Distrito Federal 8,235,744 8,720,916 Estado de México 3,716,112 4,058,542 TOTAL 11,951,856 12,779,458
Población
1990 2006Agrícola hm3/año 0.5 0.9Público urbano hm3/año 685.6 552.5Industrial hm3/año 58.6 63.7Otros hm3/año 9.8 0.3
SUMA 754.4 617.4Otras fuentes
Cutzamala hm3/año 315.4 479.3Lerma hm3/año 129.3 123.0Chiconautla hm3/año 31.5 31.5Cuautitlan-Pachuca PAI hm3/año 233.4 233.4Madín, Magdalena hm3/año 18.9 18.9SUMA hm3/año 728.5 886.2
Público urbano hm3/año 1,414 1,439l/hab/día 324 308
Uso del agua
D.O.F. 28 de agosto del 2009
LÍMITE DEL ACUÍFERO
LÍMITE DEL ACUÍFERO
Area total del acuífero 2,114 km2
Area zonas bajas, pozos 953.0 km2
Área partes altas 1,161.0 km2
Precipitación media anual (zona valle) 675.0 mm/añoPrecipitación media anual (zonas altas) 1100.0 mm/añoPrecipitación media 908.4 mm/añoTemperatura media anual 16 oC
Unidad hidrogeológica Estratigrafía y característica permeables Color
Figura 8 U1 Ql Depósitos lacustres con predominancia de arcillas impermeables.
U2
Qal
T
Depósitos aluviales con permeabilidad media. Buenos acuíferos incluso abajo del Ql. Formación Tarango, abanicos volcánicos, laháres, ignimbritas, piroclásticas, de permeabilidad media. Buenos acuíferos en general.
U3 Q
Rocas volcánicas del Cuaternario S. Chichinautzin; C. Estrella, Peñón de los Baños, S. de Las Cruces, Derrames basálticos y andesítico-basálticos fracturados. Permeabilidad alta, zonas de recarga a los acuíferos de la planicie.
U4 Tov, Tmv, Tpv
Rocas volcánicas del Terciario Rocas volcánicas del Plioceno Depósitos lacustres del Plioceno Rocas volcánicas del Mioceno
1990 2006
Red de Flujo
1
2
4
5
67
111098
3
1990-2006
Evolución Nivel Estático Hidrógrafo 1 de pozos piloto acuífero ZMCM
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110Nov-70 May-76 Nov-81 May-87 Oct-92 Abr-98 Oct-03 Mar-09
Años
Pro
fund
idad
del
niv
el e
stát
ico
m
AO-24 A-442 A-471 BG-60 BO-67 BX-50 BX-60 B-806 DX-86V DX96
Hidrógrafo 2 de pozos piloto acuífero ZMCM10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110Nov-70 May-76 Nov-81 May-87 Oct-92 Abr-98 Oct-03 Mar-09
Años
Pro
fund
idad
del
niv
el e
stát
ico
m
DW-47 E-409 FA-03V FC-96 511V 1997 2002 2157 V 2599 2755
Hidrógrafo 3 de pozos piloto acuífero ZMCM10
20
30
40
50
60
70
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110Nov-70 May-76 Nov-81 May-87 Oct-92 Abr-98 Oct-03 Mar-09
Años
Pro
fund
idad
del
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el e
stát
ico
m
2765 2788 2798V 5311 5545 5681V 5821 6381 6432 6501
60 Pozos Piloto
Censo 1990 Censo 2006 REPDA Número de aprovechamientos 4 6 8
Agrícola Volumen hm3/año 507,541 868,320 1,969,550
Número de aprovechamientos 397 562 666 P. Urbano
Volumen hm3/año 685,559,388 552,541,330 1,126,963,987
Número de aprovechamientos 332 193 324 Industrial
Volumen hm3/año 58,593,023 63,705,528 62,095,715
Número de aprovechamientos 95 4 61 Otros
Volumen hm3/año 9,758,829 338,472 6,355,218
Número de aprovechamientos 828 765 1,059 Total
Volumen hm3/año 754,418,781 617,453,650 1,197,384,470
Volumen de agua en hm3/año Fuente
Año 1990 Año 2006 Aguas subterránea dentro del acuífero ZMCM 754.4 617.5 Sistema Cutzamala 315.4 479.4 Acuífero del Alto Lerma 129.3 123.0 PAI 233.4 233.4 Sistema Chiconautla 31.5 31.5 Aguas superficiales de la presa Madín y el río Magdalena 18.9 18.9
Total 1482.9 1503.7
Usos del agua
Balance de aguas subterráneas
Minado del acuífero248
Extracciónbruta754
SalidasHorizontales
0
Riego mas otros Sub P. U. Subterráneas P. U. Importaciones 2 171 182
Recarga natural 151 Recarga inducida 355Recarga natural 151 Recarga inducida 355Extracción neta 581 Extracción bruta 754 Extracción neta 581 Extracción bruta 754
Recarga inducidaRecarga lluvia
14
Entradas horizontales
137
Minado del acuífero107
Extracciónbruta617
SalidasHorizontales
0
Riego mas otros Sub P. U. Subterráneas P. U. Importaciones 0 139 221
Recarga natural 151 Recarga inducida 360Recarga natural 151 Recarga inducida 360Extracción neta 479 Extracción bruta 617Extracción neta 479 Extracción bruta 617
Recarga inducidaRecarga lluvia
14
Entradas horizontales
137
1990
2006
Modelo de simulación
Total de 62 renglones y 55 columnas. El número de celdas activas por capa resultó de 2,012, mientras que las inactivas, ya fuera de los límites administrativos del acuífero, fueron 1,398.
El programa utilizado fue el VisualModflow V. 4.1
Localización de pozos activos
Recargas
Período 1990-1998 1998-2006 Recargas por zona m/día m/día
Zona urbana en lacustre 1.05E-03 1.06E-03 …..………..…… Zona urbana fuera lacustre 1.09E-03 1.11E-03 ………………… Zonas bajas cercanas al exlago 3.62E-04 3.62E-04 Zonas altas 3.62E-04 3.62E-04
Proyección
2195.00
2200.00
2205.00
2210.00
2215.00
2220.00
1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040
Elev
ació
n m
edia
(msn
m)
capa 4 capa 3 capa 2 Capa 1
Status Quo (Inercial)
La explotación del agua subterránea no solo afecta al acuífero de la ZMCM, sino además a los acuíferos vecinos, principalmente al de Cuautitlán-Pachuca, por lo tanto la acciones deberán plantearse en forma integral, además no sólo para agua subterránea sino también para el agua superficial.
Debido a que el agua se destina principalmente al uso público urbano, las opciones de manejo deberán ser definidas de acuerdo con las políticas que al respecto propongan los organismos operadores de los sistemas de abasto a la población, que podrán ser distintas en cada caso en particular.
El crecimiento demográfico demandará mayores volúmenes de agua en el futuro, por lo que será necesario traer agua de otras zonas, mediante proyectos que posiblemente abarquen un largo período y que rebasarán el área de influencia del valle de México, por tanto el plantear objetivos estructurales no resulta sencillo.
Desde luego lo que queda en forma local son básicamente dos opciones la disminución de las fugas en las redes de distribución y los posibles ahorros dentro de las inter-domiciliarios, tanto para los usuarios comerciales, residenciales y de servicios.
Proyecciones y problemática