Determinación del número de curva y coeficiente de escurrimiento

La CONAGUA y UACH (2006a), discretizaron las superficies de las cuencas Huixtla, Huehuetán y Coatán en 53, 37 y 65 subcuencas, respectivamente y definieron los 13 usos de suelo que se muestran en el cuadro 2.9 y que en las texturas de los suelos predominó el contenido de arenas con un promedio de 60.18 % para Huixtla, de 51.52 % para Huehuetán y de 60.61 % para Coatán; definieron pendientes promedio de 40.99 %, 31.43 % y 47.63 %, para las tres cuencas en el orden indicado; con base en ello, determinaron los Nc a partir de las tablas del SCS (Nc2), corregido por condición hidrológica (Nc2S) y corregido por pendiente (Nc3S) para cada subcuenca, cuyos valores promedio se presentan en el cuadro 2.10. En el mismo cuadro, se anotan los valores correspondientes para las subcuencas Belisario Domínguez y Estación Huixtla, en las que se ubican las Nanocuencas Finca Brasil y Nueva Rosita, respectivamente, cuyos Nc

se analizan en el presente trabajo.

Cuadro 2.9. Usos de suelos definidos por CONAGUA y UACH (2006), para las cuencas Huixtla, Huehuetán y Coatán para su condición en 2005

ID CLAVE DESCRIPCIÓN

1 BP Bosque de pino

2 BPQ Bosque de pino-encino 3 BQP Bosque de encino-pino

4 SMSC/VS Selva mediana subcaducifolia con vegetación secundaria 5 SMSC/CP Selva mediana subcaducifolia con cultivos permanentes 6 SBC/VS Selva baja caducifolia con vegetación secundaria

7 PAST-RAS Pastizal rasante 8 S-DESN Suelos desnudos

9 UA-SDESC Suelos en descanso con alguna cobertura

10 UA-CP Uso agrícola- cultivos permanentes (mango, caña café) 11 AUyPOB Áreas urbanas y pobladas

12 VC Vías de comunicación

Los valores obtenidos, indican que las cuencas son altamente impermeables o que implican grandes magnitudes de escurrimiento, definido ampliamente por la disminuida cobertura vegetal, los altos montos de precipitación y sus fuertes pendientes, no obstante la textura arenosa de los suelos, que debería implicar alta conductividad hidráulica; ello es completamente evidente, al considerar los valores del Nc2, que en promedio es 23 puntos menor que el del Nc3S que incluye las correcciones por humedad antecedente y por pendiente.

Cuadro 2.10. Valores promedio de número de curva definidos por CONAGUA y UACH (2006), para las cuencas Huixtla, Huehuetán y Coatán

CUENCA NC2 NC2s NC3s Huixtla 64 70 91 Huehuetán 63 69 84 Coatán 73 78 95 PROMEDIOS 67 72 90 SUBCUENCAS DE HUIXTLA Belisario Domínguez 63 69 92 Estación Huixtla 72 77 95

Campos (2011), identificó el Nc para 7 subcuencas de la Región Hidrológica núm. 30

Parcial (Alto Río Grijalba) en el estado de Chiapas, partiendo de su área, su tiempo de concentración y las estimaciones de su gasto máximo asociado a seis periodos de retorno, y adoptando en todos los casos un suelo tipo B; los resultados globales indicaron que este parámetro tiene un valor representativo que oscila entre 70 y 80, con su valor medio de 76; concluyendo que en general, el procedimiento de calibración descrito es aplicable en toda cuenca rural aforada que incluya estaciones pluviométricas dentro de ella, o como mínimo en su estación hidrométrica; y recomendando utilizarlo en otro tipo de zonas geográficas del país, para contar con un indicador del orden de magnitud global del número Nc, como el encontrado en la zona estudiada.

Partiendo de la ecuación general del SCS, Castillo (2010) propuso una ecuación cuadrática para la estimación del parámetro de retención Sr y al considerar las dos raíces

de su solución, calcula los valores de Nc y la aplica a datos de 2009 obtenidos en la

estación de la Finca Argovia de la cuenca media del Río Huehuetán, obteniendo los siguientes valores: Nc1 con un valor máximo de 90, un mínimo de 22 y un promedio de 63; para Nc2 de 98, 56 y 72 para el máximo, mínimo y promedio, respectivamente; por lo que, desechando los extremos de 22 y 98 por estar fuera de los valores tabulados propuestos por el SCS, adopta como bueno el valor medio de Nc2 = a 72 que

corresponde a una condición de bosque natural con cobertura normal y evapotranspiración media para condiciones hidrológicas de suelo entre C y D.

Arellano (2012) calibró el Nc para las nanocuencas Finca Argovia, Gibraltar y Dos

Hermanos, ubicadas en la Cuenca Alta del Río Huehuetán, Chiapas, analizando 94, 37 y 65 datos de lluvia y escurrimiento para las tres nanocuencas, respectivamente. El procedimiento para la calibración consistió en el cálculo del tiempo de concentración con la fórmula de Kirpich (2.20) a partir la información topográfica; la lámina infiltrada la estimó como la diferencia entre la lámina precipitada y la escurrida medidas en estaciones de monitoreo; el grupo hidrológico se determinó a partir del análisis de los suelos y de pruebas de infiltración efectuadas en campo que permitieron valorar sus conductividad hidráulica; la retención máxima potencial se calculó con la expresión 2.56; y el valor del Nc se determinó con la expresión 2.30; los resultados máximo, medio y

mínimo para el Nc y para las tres nanocuencas, son los que se muestran en el cuadro

2.11.

Cuadro 2.11. Valores promedio de número de curva obtenidos por Arellano (2012) para tres nanocuencas de la Cuenca Alta del Río Huehuetán Chiapas

NANOCUENCA COBERTURA _VEGETAL VALORES DE Nc

Máximo Medio Mínimo Ajustado

Finca Argovia Café de sombra 99.82 82.68 58.15 63

Cantón Gibraltar Acahual 99.94 83.40 30.30 46

Rancho Dos Hermanos Agroforestal 99.23 88.04 64.78 77

PROMEDIOS 99.66 84.71 51.08 51

Para completar su análisis, Arellano (op. cit.), ajustó los valores obtenidos mediante

regresiones del tipo Nc = f(Pr), con Pr el valor de la precipitación de eventos extremos,

obteniendo los valores que se listan en la última columna del cuadro 2.18 asociados a las coberturas vegetales listadas en la segunda columna del mismo y que corresponden, en las tablas del SCS reportados por Campos (2010) como sigue: a) el Nc = 63 a un bosque

espeso con evapotranspiración para condiciones hidrológicas de suelo entre C y D, muy representativas de los bosques de café propios de la Cuenca del Río Cuilco en el Soconusco de Chiapas; b) el valor de Nc = 46 para acahual, correspondió a un bosque

ralo con baja evapotranspiración para una condición hidrológica de suelo A, que en cierto modo representa la cobertura resultante de la composición vegetal y suelo de acahual o cafetal en transición a sistema agroforestal de la Nanocuenca del Cantón de Gibraltar; y c) el valor de Nc = 77 corresponde a un bosque natural ralo con baja evapotranspiración

Con los resultados obtenidos de Nc, Arellano (2012) también estimó los valores del

coeficiente de escurrimiento Ce, obteniendo 34.84 %, 16.86% y 56.79 %, para las

nanocuencas Finca Argovia, Gibraltar y Dos Hermanos, respectivamente, que se observan muy disímbolos, en particular, pues el correspondiente a Gibraltar es muy bajo para las condiciones prevalecientes y el de Dos Hermanos es, por el contrario muy alto, no sólo con respecto al primero, sino per se, ya que valores de Ce de este orden son

extraordinarios e inesperados.

También para la Costa de Chiapas, Campos (2010), estimó valores de Nc para las

cuencas de los Ríos Despoblado y Coatán, a partir de los datos de lluvia máxima en 24 h ajustados a periodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 y 100 años y haciendo ajustes mediante la aplicación los métodos hidrológicos de TR-55, de Chow y el del Hidrograma Triangula Unitario; los valores promedio obtenidos fueron de 64 para la Cuenca del Río Despoblado que corresponde con cobertura de bosque espeso con alta transpiración y grupo hidrológico entre C (Nc=62) y D (Nc=69) del SCS y, de 58 para la del Río Coatán,

que corresponde con bosque muy espeso con alta transpiración y grupo hidrológico entre C (Nc=54) y D (Nc=61) del SCS.

En condiciones similares, Ramsankaran et al. (2009), determinaron valores promedio de Nc de 51.86 a 55.34 para los eventos extremos del monzón de 2005 en la cuenca Patri

Rao (de 25 km2 de extensión) en los Himalaya de la India, que presenta bosques secos desiduos y que según Arellano (2012), corresponderían a cobertura de acahual en la Cuenca Alta del Río Huehuetán de Chiapas, y precipitaciones con periodos de retorno de entre 2 (123.38 mm) y 5 años (186.84 mm).

Por su parte, Calvo et al., (2005), calibraron el Nc para la cuenca del Río Chagres en

Panamá, siguiendo el procedimiento propuesto por Hawkins (1993) obteniendo un valor de 75 que corresponde en la tabla 2.6 del SCS, a condición de bosque natural con cobertura normal y transpiración media con condiciones hidrológicas de suelo entre C y D y lo recomiendan aplicar para la temporada más húmeda de la región.

3. OBJETIVOS E HIPÓTESIS