Empowering Local Stakeholders for Sustainable Groundwater Management
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The International Development Research Centre of Canada approved a 28 month small grants project in 2013:
IDRC/CRDI Canadian Partnerships Program
Grant No.: 107467-00021003-006
Empowering Local Stakeholders for Sustainable Groundwater Management
The Principal Investigator was Laurence R. Bentley of the Department of Geoscience, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada with Co-Investigators Alfredo Duran Centro Agua-Universidad Mayor de San Simon, Cochabamba, Bolivia and Corina Hernandez, Instituto de Aguas, Universidad Mayor Real y Pontifice de San Francisco Xavier, Sucre, Bolivia. Additional partners were the Municipalidad de Cliza and the Canadian Federation of Municipalities (representing Cliza’s Canadian sister city, Truro, Nova Scotia).
The Valle Alto is an agricultural zone in the Department of Cochabamba. Cliza is one of the important municipalities in the region. Since the region is semiarid and has a distinct rainy and dry season, the region is dependent on groundwater for dry season irrigation. To date, the drilling of irrigation supply wells and their production is uncontrolled. The purpose of the project was to study the groundwater system with the objective of establishing and understanding of sustainable groundwater production rates and to work with the population of the municipality to help them implement groundwater management strategies. During the project, several studies were published in the form of MSc and BSc theses and project reports. The reports contain an inventory of wells, the results of hydrogeologic studies, a report on irrigation and a report on problems associated with pumping wells. This site is a repository of these reports.
We encourage the use and dissemination of these data and publications, but require that the source of any data or ideas taken from these reports are acknowledged and properly cited.
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Item Open Access Recarga del sistema acuifero de Cliza: Cochabamba-Bolivia(2015-12) Huarito, Maritza; Bentley, Laurence R.La estimación de las tasas de recarga de un acuífero tiene gran importancia para establecer la extracción sostenible de aguas subterráneas, existen varias metodologías para realizar tales estimaciones, para el análisis de recarga por retorno de riego del sistema acuífero ubicado en el Municipio de Cliza, se realizó un balance hídrico tomando en cuenta factores como ser: precipitación, volúmenes de riego, evapotranspiración, infiltración, escorrentía, interacción agua superficial - agua subterránea. La estimación de cada uno de estos factores se basó en la realización de diferentes pruebas de campo correspondientes a cada factor, información de inventario de los pozos existentes en el municipio, información meteorológica, información técnica de la construcción de pozos, información estratigráfica, monitoreo de niveles de pozos, entre otros. La metodología empleada para el análisis de los volúmenes de riego fue la construcción de un balance hídrico agrícola, mediante información meteorológica se determinó la evapotranspiración mediante la ecuación de Penman-Montieth, la infiltración y conductividades hidráulicas se analizaron mediante la metodología de Horton para las pruebas de anillas de infiltración y la ecuación de Richard para las pruebas con el permeámetro de Guelph, la interacción agua superficial – agua subterránea se analizó mediante la metodología de los infiltrómetros (seepage meters) y los minipiezómetros. De esta manera, se construyó el modelo conceptual correspondiente al acuífero de estudio, estableciendo zonas de recarga y dirección de flujo, unidades hidrogeológicas presentes, conductividades hidráulicas en los sectores donde se realizaron las pruebas, conductividades hidráulicas tanto vertical como horizontal en el río, recarga en zonas de inundación, recarga del río Siches-Cliza. La mayoría del análisis de los datos se realizó sobre la base de la ley de Darcy además de los conceptos teóricos que los involucra. La incertidumbre de las estimaciones de recarga obtenidas con la metodología del balance hídrico, se deben a la limitada precisión al obtener la información de partida, como ser información meteorológica, información de riego, información de uso agua de ríos, información estratigráfica de pozos perforados, entre otros.Item Open Access Potencial de explotación de agua subterránea en Cliza - Cochabamba(2015) Zapata, SergioPara la caracterización de las unidades hidrogeológicas del municipio de Cliza se realizaron cortes litológicos en base a la información obtenida de los pozos perforados por distintas empresas. En base a estos cortes se determinó la estratigrafía de la zona de estudio conformada por depósitos aluviales con presencia de gravas y arenas ubicadas entre capas de arcillas y limos. La realización e interpretación de pruebas de bombeo en distintas zonas del municipio unido a la recolección de pruebas de bombeo históricas realizadas en los pozos, brindarán información esencial sobre la transmisividad, almacenamiento y conductividad hidráulica, utilizando los modelos de Cooper – Jacob y Theis, de los acuíferos confinados del sistema acuífero de Cliza. Para obtener el modelo conceptual del sistema acuífero de Cliza se combinaron métodos hidráulicos subterráneos, hidrológicos, geológicos y geofísicos. El sistema de flujo regional viene representado en este modelo, el flujo de las aguas subterráneas viene del Sur de Cliza y sigue una dirección noroeste hacia el río Sulty, dependiendo de la época del año este sistema puede estar influenciado o no por el bombeo. Para estimar el potencial de explotación de agua subterránea en el municipio de Cliza, Huarita (2015) realizó una estimación de las entradas por medio de un balance hídrico que incluye tanto a la precipitación como al riego y también determinó la recarga del río hacia los acuíferos a través de los infiltrómetros. La determinación de las salidas por consumo doméstico y riego se realizó a través del inventario de pozos en el municipio de Cliza y la descarga subterránea en base a las propiedades físicas de los acuíferos como el gradiente y la transmisividad. La información existente de la litología de los pozos es escasa en la zona de estudio, muchos pozos no presentan informes técnicos sobre su construcción, la información meteorológica es limitada debido a que Cliza no cuenta con una estación para tal motivo y la medición de niveles en los pozos de monitoreo presentó muchas dificultades; todas estas falencias influirán en la cuantificación y caracterización de las aguas subterráneas de Cliza.Item Open Access Caracterización hidrogeoquímica e isotópica de las aguas subterráneas del municipio de Cliza en Cochabamba(2016) Zapata, AlvaroEn las regiones semiáridas, como es el caso del valle Alto de Cochabamba, el principal factor limitante es la disponibilidad de agua. En el municipio de Cliza, las precipitaciones se presentan una sola vez al año y tienen lugar entre octubre y febrero. Como consecuencia, las fuentes de agua superficiales existente en el municipio, son insuficientes para satisfacer a las necesidades de la población. La utilización del agua subterránea es de primordial importancia en toda el área de estudio, ya que este recurso es la principal fuente para uso doméstico y agrícola, y en muchas ocasiones para consumo humano. Se han recolectado un total de 48 muestras de agua subterránea y superficial en toda la zona de estudio, comprendiendo una temporada seca (agosto de 2014) y otra lluviosa (febrero de 2015), con el fin de investigar las características hidrogeoquímicas e isotópicas del agua subterránea y además evaluar su calidad para consumo e irrigación. Se determinaron una serie de parámetros fisicoquímicos tales como: conductividad eléctrica (CE), solidos disueltos totales (SDT), pH, temperatura, cationes y aniones mayoritarios, así como isotopos estables en el agua (δ18O y δ2H). El análisis químico de las aguas subterráneas mostró el patrón dominante en los iones totales (meq/L) presentes en al agua subterránea, y que sigue la siguiente secuencia: Na+ >HCO3- >Cl- >Ca2+ >Mg2+ >SO42- >K+ >NO3-, para ambas épocas de estudio. Además, los diagramas de Piper y Stiff permitieron clasificar las muestras de agua dentro de 3 familias principales; bicarbonatada mixta cálcica sódica (HCO3-Ca-Na), bicarbonatada sódica (HCO3-Na) y Clorurada Sódica (Cl-Na) cuya distribución en la zona de estudio no varía notablemente durante ambas épocas de estudio. Las relaciones binarias entre los principales iones (rNa+/Cl-, rCl-/HCO3-, Ca2++Mg2+ vs HCO3-+SO42+, diagrama de Gibbs), estadísticos descriptivos, matrices de correlación de Pearson junto con el análisis de componentes principales (ACP) se utilizaron para obtener una compresión de los principales procesos hidrogeoquímicos en el área de estudio. Revelando que la calidad del agua en el municipio de Cliza está controlada principalmente por la meteorización de silicatos y el intercambio catiónico entre el agua subterránea y los minerales arcillosos. Originando aguas más enriquecidas en Na+. Las relaciones isotópicas (δ18O y δ2H) en las muestras de agua subterránea, indicarían que algunos pozos tienen una fuente de recarga meteórica, sin embargo otros pozos presentaron enriquecimiento isotópico a lo largo de toda la zona de estudio, y que podría deberse principalmente a procesos de evaporación del agua superficial antes de infiltrarse hacia el acuífero. De acuerdo a la NB 512:2010, un 73% de las muestras de agua subterránea son adecuadas para consumo durante la época seca, y un 59% de las muestras lo son para la época lluviosa. La zona norte del área de estudio, presenta aguas de mala calidad natural, debido a los valores elevados en la concentración de SDT, CE, Na+, Cl- y HCO3-. Por otra parte, El ion NO3- puede ser considerado como indicador de impacto debido a actividades humanas, ya que se encuentran niveles de este elemento por encima del límite máximo permisible en el pozo P077 durante la época lluviosa. Con respecto a la relación de absorción de sodio (RAS) se identificó que la mayoría de las muestras de agua se clasifican dentro del grupo S1 (72%) durante ambas épocas, lo que implica que una gran mayoría de las muestras en la zona de estudio no presenta peligro y son aptas para la agricultura, con excepción de los pozos que presentaron salinidad elevada (zona norte).Item Open Access Manejo del riego por aspersión en Valles(Centro Agua, Universidad de San Simon, 2016) Felipe, MarceloEl centro andino para la gestión y uso de agua (Centro AGUA) es un centro de investigación y desarrollo de capacidades perteneciente a la facultada de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y forestales “Martin Cárdenas” de la universidad Mayor de San Simón UMSS y la universidad de San Francisco Xavier de Sucre en cooperación con la universidad de Calgary de Canadá. Viene trabajando en el proyecto de “Empoderamiento de actores locales para el manejo sostenible de aguas subterráneas”, esta orientados al uso eficiente del recurso agua dentro el Municipio de Cliza, buscando estrategias de la innovación tecnológica en el tema riego agrícola es por tanto que se elabora este cuadernillo de apoyo a los agricultores de la zona. El presente cuadernillo “Manejo del riego por aspersión en Valles” ha sido elaborado para que los usuarios del sistema de riego por aspersión, conozcan y entiendan los componentes del sistema, cómo funciona el sistema y cuáles son las implicaciones que presenta el manejo de este método de riego. Esperando que este material sea de mucha utilidad, en el afán de que la gente relacionado con estés tema pueda utilizar el material y conocer el sistema de riego por aspersión en valles.Item Open Access Factores que dificultan el funcionamiento del sistema de riego presurizado en la comunidad de “Flores Rancho” del municipio de Cliza(2015) Felipe, MarceloRESUMEN La presente investigación, pretende contribuir a fortalecer los procesos de innovación tecnológica en riego, a fin de aprovechar de forma más sostenible la oferta del agua subterránea en los Valles de Cochabamba, a partir del análisis de los factores que impiden el funcionamiento del sistema de riego por aspersión implementado en la comunidad de Flores Rancho del Municipio de Cliza. La metodología de investigación, se basó en la caracterización hidráulica del sistema de riego por aspersión, mediciones de campo y recorridos del sistema, además de entrevistas a los socios, dirigentes y autoridades de la región. La información se almacenó y sistematizó con el apoyo de una base de datos, para facilitar la elaboración del reporte final. Los resultados de la investigación, determinan las dificultades de la innovación tecnológica del riego por aspersión, por diversos motivos, entre los cuales resaltan la falta de conocimiento técnico a nivel de infraestructura y gestión, por parte de los usuarios, que se refleja en dificultades para re-definir los derechos de agua, modalidad de distribución, tareas de operación y mantenimiento, que a su vez se traducen en que la organización de regantes no cuente con las capacidades necesarias para el óptimo funcionamiento del sistema. Otro aspecto que dificulta el cambio de tecnología, es el comparativamente elevado costo de instalaciones, equipos y su mantenimiento, que implican dependencia de entidades externas que provean la asistencia técnica necesaria para mantener el sistema funcionando apropiadamente. A estos factores internos, se suma el hecho de que no existe una política clara de cómo afrontar desde el Estado las demandas sociales de innovación tecnológica, puesto que en la política de inversión y en el ámbito de acción de las entidades públicas, existen muchas dificultades para apoyar de forma consistente los procesos de diseño, la asistencia técnica, la reposición de equipos, el acompañamiento a las organizaciones de usuarios, factores que en conjunto ponen varias limitaciones a los procesos de cambio tecnológico. En conclusión, los procesos de diseño e implementación de sistemas de riego por aspersión en la zona de los Valles, se deben de encarar de diferente manera, desde el diseño del proyecto, su implementación y sobre todo asegurando el pleno funcionamiento del sistema con una organización de riego sólidamente constituida. SUMMARY This research aims to contribute to strengthening the processes of technological innovation in irrigation, in order to achieve more sustainable supply of groundwater in the valleys of Cochabamba, from the analysis of the factors that avoid the functioning of the sprinkler irrigation system implemented in Rancho Flores, Cliza. The research methodology was based on hydraulic characterization of the sprinkler irrigation system, field measurements and tours along the system, as well as interviews to members, leaders and authorities in the region. The information was stored and systematized with the support of a database to facilitate the preparation of the final report. The research results show the difficulties of technological innovation of sprinkler irrigation for various reasons, specially the lack of technical knowledge in terms of infrastructure and management by users, reflected in difficulties in the definition of water rights, water distribution schemes, operation activities and maintenance tasks, which in turn result in the fact that irrigators organization do not have the necessary capacities for optimal system performance. Another aspect that hinders the change of technology is the comparatively high cost of facilities, equipment and its maintenance, involving dependence on external entities that can provide the technical assistance needed to keep the system functioning properly. These internal factors are worsened by the fact that there is no clear State policy on how to deal with social demands for technological innovation, including the investment policy and the performance of public entities. Therefore, there are many difficulties hampering the processes of design, technical assistance, equipment replacement, support for water users organizations, which together put several limitations to the processes of technological change. In conclusion, the processes of design and implementation of sprinkler systems in the area of Cochabamba Valley, should be faced differently, from project design, implementation and above all ensuring full operation of the system with an organization irrigation solidly established.Item Open Access Cuantificacion de la recarga por inundaciones en el sistema acuifero de la comunidad de Cliza(2015) Huarita, Mario; Bentley, Laurence R.; Hernández Oña, Ing. CorinaLas aguas subterráneas son una fuente imprescindible para el abastecimiento de agua en zonas donde existe escases de agua superficial. Es un elemento clave para el desarrollo de las actividades sociales y económicas como la agricultura e industria en zonas urbanas y rurales. Los acuíferos son un factor importante en el estudio de la hidrogeología. La determinación de cuánta agua ingresa al acuífero es crucial para un buen uso del agua subterránea en el futuro. El proyecto describe el proceso para la obtención del valor de recarga existente en el acuífero de Cliza por las inundaciones existentes, al no contar el municipio con este parámetro importante para el correcto uso del agua subterránea y así evitar su desperdicio. Se determinaron cinco zonas inundadas(A1, A2, A3, A4, y A5) cada una con diferentes características. Primeramente con la facilitación de registros de la estación de Cliza. Se determinaron valores de precipitaciones medias mensuales que se tomaron como aportes a la zona inundada. Posteriormente con la facilitación de datos de GPS para la delimitación de las zonas inundadas se determinaron las áreas y volúmenes de las zonas para obtener el aporte existente por el río Siches. De esta manera se determinó que las zonas inundadas eran abastecidas por precipitación y por desborde de río. Una vez determinados los aportes, se obtuvieron valores de parámetros que no aportan al abastecimiento de la zona inundada ni a la recarga del acuífero refiriéndonos más propiamente a la Evapotranspiración Potencial Real existente en la zona, definida por el método de Thornwaite y Mather. También a la Escorrentía de la zona, parámetro muy importante el cual necesita para su determinación los datos de tasas de infiltración del terreno, los cuales fueron obtenidos en campo por los métodos del Permeámetro de Guelph y las Anillas de infiltración. Por último se estableció el cambio de almacenamiento en la zona no saturada. La obtención de estos datos tenía como fin utilizar el método del Balance Hídrico propuesto por Thornwaite y Mather para hallar los valores de recarga en el acuífero de Cliza. Se llegó a la conclusión que el aporte de las cinco zonas inundadas al acuífero es mínimo, esto debido a las características del terreno y su alto grado de impermeabilidad. Cada una de las zonas demostró tener un terreno franco arcillo arenoso el cual evita que el agua de inundación ingrese al acuífero.Item Open Access Gestion del conocimiento de las aguas subterraneas. Aportes a su gobernaza(7ma Reunion WATERLATGOBACIT Guadalajara 2015, 2015-10) Duran, AlfredoEl artículo, a partir de los resultados del programa de investigación-acción en aguas subterráneas que realiza el Centro AGUA de la UMSS en el Valle Alto de Cochabamba, discute el proceso de sobre-explotación que ocurre en dicha región en un marco de desgobierno, y arguye que la gestión del conocimiento, y no solo la divulgación de resultados, es una necesidad social, política e institucional. La gestión del conocimiento, expresada en el entendimiento individual y colectivo de los múltiples procesos relacionados al agua subterránea en sus dimensiones hidrogeológica, política, tecnológica, ambiental y socioeconómica, constituye un importante punto de partida para el abordaje integral de la problemática del agua subterránea. Se sugiere que, a partir de este entendimiento, pueden ser facilitados los procesos de construir voluntad política, estructuras de gobernanza y respaldos institucionales, como parte de un esfuerzo colectivo tendiente a mejorar las condiciones de gobernanza del agua subterránea y contribuir paulatinamente a la sostenibilidad de las aguas subterráneas y un mejor equilibrio entre la sociedad y la Madre Tierra.Item Open Access Estudio Geofisico de Tomografia Electrica Comunidad Porvenir Municipio de Cliza(2015) Mayta, Anibal; Ortiz, JhylmarEl método geoeléctrico se utiliza como principal herramienta para estudios geotécnicos y de recursos hídricos subterráneos, que permite estudiar la constitución y posición de los sedimentos, rocas y agua subterránea, utilizando la evolución de la resistividad eléctrica a través de su profundidad. Considerando la necesidad de complementar la información de los diferentes estratos en el Municipio de Cliza se realizó dos estudios de Tomografía en la parte baja de este Municipio. El presente trabajo se realizó en el marco de las investigaciones que el Centro AGUA de la UMSS de forma conjunta con el Instituto de Recursos Hídricos de la USFX de Chuquisaca y la Universidad de Calgary viene realizando en el Municipio de Cliza. El trabajo fue financiado por el International Development Research Centre de Canada. El presente Informe expone los resultados de los Estudios Geoeléctricos, desde la adquisición de datos, su evaluación e interpretación.Item Open Access Disponibilidad de agua subterranean en el municipio de Clizai(2014) Mayta, Anibal; Pereyra, Christian; Felipe, MarceloEn los últimos años el aprovechamiento del agua subterránea se ha incrementado para el uso industrial y agropecuario. La explotación de agua subterránea puede traer consecuencias como la sobreexplotación y en los valles de Cochabamba este proceso está empezando a causar problemas relacionados con la interferencia entre pozos, la disminución de niveles freáticos y caudales, así como crecientes conflictos. En muchos pozos el caudal ofertado se ha reducido y muchos de los pozos someros (excavados) se han secado. La reducción del nivel freático también ha incrementado los niveles de inversión necesarios para construir pozos cada vez más profundos y el costo de energía eléctrica también se incrementa, ya que cada vez se necesita perforar a mayor profundidad y por tanto se requieren también bombas de mayor capacidad En razón de lo expuesto, se hace necesario estudiar la disponibilidad de agua subterránea. En esa perspectiva, el presente estudio busca realizar un inventario de pozos perforados en el Municipio de Cliza y determinar los volúmenes de agua subterránea extraídos en el Municipio. La información obtenida permitirá aportar a estudios como el balance hídrico de agua subterránea o a estudios de modelación (desarrollo de un modelo conceptual), a partir de los cuales se pueda desarrollar un plan integral para el uso sostenible de las aguas subterráneas En ese marco, el Centro AGUA de la UMSS, junto al Instituto de Recursos Hídricos de la USFX de Chuquisaca y la Universidad de Calgary, tiene como objetivo realizar investigaciones sobre la Hidrogeología y la gestión de aguas subterráneas en el Municipio de Cliza y zonas adyacentes. Una de las primeras actividades fue la de realizar un inventario de pozos cuyos resultados se presentan en este reporte.Item Open Access Groundwater use in the High Valley of Cochabamba, Bolivia(2014) Heijstek, Arthur; Duran, IA; Vos IJIn the area of Cliza, Cochabamba in Bolivia groundwater use trough wells is essential for crop production. However there is a concern that groundwater extractions at their current rate are not sustainable and therefore there is a need of information on demand and supply of water as a basis for sustainable groundwater management.This thesis presents a first inventory of groundwater use in Cliza concerning water quantity, water quality and users perspective. The water quantity is measured and the annual quantity discharging from different wells is calculated. Irrigation water quality is measured on pH, electrical conductivity (EC) and temperature. Drinking water quality is measured on pH, EC, turbidity and temperature. Besides this, interviews with users have been done concerning the very beginning and process of obtaining a well until their future perspective concerning groundwater use. The main findings concerning water quantity are that the average discharge per well is 8.1 l/s and the average annual discharge per well is around 140,000 m3. In terms of water quality, both irrigation water and drinking water score acceptable values on pH, EC and turbidity, however the temperature climate can enable high occurrence of coliform bacteria. Water users obtain their well with support from the local municipality and organize themselves through a Water Users Organization (WUO). In general, users have a positive perception on the quality of both drinking water and irrigation water. The perception on the quantity of drinking water is positive in general as well, however this is not the case concerning the quantity irrigation water. At last, a main finding is that the majority of the interviewed users want to have more water available in the future.