Title (Spanish)

Evaluacion de la disponibilidad y aprovechamiento de recursos hidricos en la comunidad de Choquenaira: (Subcuenca Pallina, La Paz)

Abstract

The precipitation data of the El Alto, Tambillo and Comanche stations are homogenous and consistent. The meteorological data from Irpa Chico, Collana and Viacha are consistent, but heterogeneous. The monthly precipitation in Viacha in December, January, March and April are better examples of a normal distribution in comparison to the months of October, November and February. The average annual precipitation in Viacha, in a thirty-four year time period, is 559 mm. Some 76% of this precipitation occurs in November to March. The minimum precipitation in Viacha, with an 80% probability of absence for the vegetative period, from October to April is 269mm. January is the month with the most precipitation (75 mm). The estimated potential of evaporation-transpiration with the Penmen-Monteith method is 1,168 mm a year. October constitutes the month with the greatest value of ETP (116mm). The maximum volume of food storage in the Calacalani Lagoon is 137,000 m3, with annual losses of 48,218 m3. 82% of these losses are due to evaporation and 18% due to infiltration. The usable water volume, taking into account the conservation of 30% of the total volume in order to maintain the aquatic fauna and flora, is 47,740 m3. With some exceptions, the quality of the water is suitable for livestock consumption and with an estimated irrigation capacity of 7-11 hectares per year. The Jacha Jahuira River- Pallina transports an average volume of 38.5x106 m3 annually. This presents serious restrictions for water use in agricultural irrigation and human consumption. The use of the River's water for agricultural purposes has been conditioned for special handling operations, which can reach an irrigational surface of 5,199-8,665 hectares/year. The ground water level may vary from 3,867-3,843 m over that of the ocean level. This presents a fluctuation of 1.2 m in the deep valley receptors of the Letanias hill country and 0.1 m in the community presented an average flow of 0.13 l/s, which represents a volume of 4,100 m3/year. The artesian or subterranean water represents an interesting potential for its quality as well as its availability of 788,000 m3/year of volume. With 12 hours of daily pumping of this water, some 53-88 hectares/year are suitable for irrigation. This is in spite of the fact that the lack of infrastructure has provoked the abandonment of deeply excavated wells, estimating an annual lose of 145,00 m3. Artesian water has no restriction in quality, for animal and human consumption or for irrigation purposes. Some ground water wells have been restricted for human use, due to bacterial contamination. The Choquenaira Community is located in the middle valley of the Jacha Jahuira-Pallina. In the high valley the reduction of vegetation coverage is being observed, that when combined with seasonal rains, provokes water erosion and the transportation of sediment through drainage; Estimating an average transportation of 104 TM of sediments in suspension, especially during the rainy seasons (December-March). In the lower valley severe biological contamination (for human consumption) has been detected. This is due to the discharge of service water from the Viacha City sewer system and the Laja population; and so the sediment accumulation, increasing the risk of overflow and flooding. Extreme events, such as flooding that exceed 50 million m3 of annual drainage, have happened four times in 52 years; which is approximately every 13 years. There is an annual 76% probability that a major event will not occur. The micro-region of the Choquenaria covers a total area of 2,126 hectares. Some 12% (262 hectares) are covered with pastures in a humid environment and temporarily or permanently flooded areas (bofedales, and fertile plains); 19% (401 hectares) are covered steeps, shrubs, and rocky outcrops with strong inclines; 69% (1,463 hectares) correspond to dry land cultivations, pastures, and or bushes that lack distinction. The highest quality springs are used for human consumption, which is estimated to be 10 liters/inhabitant/day, representing an overall community consumption of 594 m3/year (148 inhabitants). This level of consumption is low in comparison to that of the Bolivian, 30-50 l/habitant/day, which is due to the difficulty in accessing the water source. With an average cattle possession in a family being five bovines and 40 ovine, the average consumption is from 450 l/possession/day. This represents an annual consumption of 10,374 m3 used for livestock water in the Choquenaira Community. The surface that undergoes irrigation in the winter does not exceed 600 m2, which is a surface that needs 440 m3/year. The requirement or unitary demand for a cultivation system, consisting of barley (57%), potato (28.6%), and alfalfa (14.4%) in the Choquenaira Community is about 4,443 m3/hectares/year, assuming an irrigation efficiency of 100% and 7,405 m3/hectares/year with a 60% efficiency using a surface irrigation system. The inhabitants of the community use an operational strategy of national resources (ground, water, cultivations, etc.) on the basis of availability and incidence of climatic resources, with the use of local ecological indicators to predict the climate. The commoners seek the reduction of agricultural risk, through specialization in hydric cultivation (dry farming) crops, the spatial operations (epochs), water conservation (water gathering) and the diversification of fountains/springs. There are oftentimes-distinct gender roles in the community. Agriculture is considered a productive activity, in which men play the dominant role. Whereas the women play a fundamental role in obtaining water, especially that which is used in human and animal consumption. The overall offering of the local hydraulic system, composed of the contribution of the Jacha Jahuira River, Calacalani Lagoon, the ground water, and artesian wells, is 39.3 million meters cubed per year. The actual demand of the community, that includes human and animal consumption as well as the irrigation in winter pastures, reaches 11,381m3/year. The potential demand, that includes both human and animal consumption, irrigation in winter pastures and the supplementary irrigation of dry farming, reaches 3.2 million meters cubed per year. The local hydraulic system offers volumes of water, sufficient enough to meet the community's actual and potential demand. However, its contamination and difficulty to access has caused the inhabitants to develop spatial and temporary strategies in order to access the water. The commoners consider the developments of these hydric resources, especially that of human consumption, as a short and long term necessity.

Abstract (Spanish)

La comunidad de Choquenaira se encuentra en la subcuenca del río Pallina, esta microregión es considera semi-árida, por la estacionalidad de las lluvias y condiciones ambientales extremas. Lo que a su vez condiciona una agricultura a secano y la disponibilidad de los recursos hídricos tanto para consumo humano, animal y reigo. En este ámbito de estudio se determino la oferta y demanda de agua así como la problemática y estrategias en torno a su aprovechamiento. Esta investigación aborda la evaluación de los recursos hídricos, por una parte desde el punto de vista de hidrología aplicada (agua atmosférica, superficial y subsuperficial), y por otra desde el punto de vista de las ciencias sociales (investigación participativa); complementando ambas con el uso de la información georeferencial disponible (mapas, imagen de satélite, etc.). De tal manera que se obtuvo una modelación integral de la oferta y aprovechamiento del agua característico del enfoque de sistemas y el manejo integrado de cuencas. La microrregión de Choquenaira cubre un área total de 2.126 ha, de la cuales 262 ha(12%) están cubiertas por pastizales en ambiente húmedo y áreas anegadas temporal o permanentemente; 401 ha (19%)están cubiertas por estepales, arbustivas y afloramientos rocosos con fuertes pendientes; y 1.463 ha (69%) corresponden a cultivos a secano, pastizales y/o arbustivas indiferenciadas. Esta zona se constituye en la cuenca media del rio Jacha Jahuira- Pallina. En la cuenca alta se observan procesos de reducción de la cobertura vegetal que su vez inciden en el incremento de la erosión y transporte de sedimentos, estimándose un transporte promedio de 104 TM de sólidos en suspensión, especialmente durante la época de lluvias (Diciembre-Marzo). En la cuenca baja se ha detectado severos índices de contaminación biológica debido a la descarga de aguas servidas del sistema de alcantarillado de la ciudad de Viacha y la población de Laja; así como la acumulación de sedimentos, incrementando el riesgo de desbordes e inundaciones. La probabilidad de ocurrencia anual de una inundación que supere los 50 millones de m^3 escurridos anualmente es de 26%, es decir que puede ocurrir cuatro veces en 52 años o cada 13 años aproximadamente. La precipitación media anual calculada para Viacha, en un periodo de 34 años, es de 559 mm anuales de los cuales el 76% ocurre de los meses de Noviembre a Marzo. La precipitación mínima en Viacha con probabilidad de excedencia de 80% para el periodo vegetativo de octubre a abril es de 269 mm, siendo enero el mes con mayor precipitación (75 mm). Mientras que la evapotranspiración potencial (ETP) estimada con el método Penman-Monteith es del orden de los 1.168 mm al año, el mes de octubre presenta el mayor valor de ETP (116 mm). El volumen de almacenamiento máximo de la laguna Calacalani es de 137.000 m^3 con perdidas anuales de 48.218 m^3 por evaporación (82%) e infiltración (18%). El volumen de agua utilizable, considerando la conservación del 30% del volumen total para la mantención de su flora y fauna acuática, es 47.740 m^3. La calidad de sus aguas las hace aptas para el consumo del ganado y el riego con algunas restricciones, estimándose una capacidad de riego de 7 a 11 ha/año. El río Jacha Jahuira - Pallina transporta un volumen promedio de 38.5 x 10^6 de m^3 anuales. Presentando serias restricciones para el uso de sus aguas en el riego agrícola y consumo humano. El empleo de sus aguas para el riego agrícola esta condicionado al uso de prácticas especiales de manejo pudiendo alcanzar una superficie regable de 5.199 a 8.665 ha/año. Los pozos freáticos ubicados en la comunidad presentan un caudal de oferta promedio de 0.13 l/s, lo que representa un volumen de 4.100 m^3/año. El agua artesiana o subterránea representa un interesante potencial tanto por su calidad como por su volumen disponible 788.000 m^3/año, aptos para regar entre 53 y 88 ha/año con 12 horas de bombeo diario. Aunque la falta de infraestructura para su aprovechamiento a provocado el abandono de los pozos profundos excavados, estimándose una perdida anual de 145.000 m^3. El agua artesiana no presenta ninguna restricción de uso, desde el punto de vista de su calidad tanto para consumo humano y animal como para el riego. En el caso de algunos pozos freáticos se ha detectado contaminacón bacteriológica lo que restringe su uso solo para el consumo humano. Las fuentes de mejor calidad son empleadas para el consumo humano, el cual se ha estimado en 10 l/habitante/día lo que representa un consumo global de la comunidad de 594 m^3/año (148 habitante). Este nivel de consumo se considera bajo en relación a la norma boliviana (30 - 50 l/habitante/día), que sin duda esta relacionado con el difícil acceso de los habitantes al recurso agua. El consumo promedio de un hato ganadero es de 450 l/día/hato, representando un consumo anual de 10.374 m^3 empleados para abrevar el ganado en la comunidad de Choquenaira. Mientras que la superficie bajo riego en invernaderos no supera los 600 m^2, demandando unos 440 m^3 por año. El requerimiento o demanda unitaria para una sistema de cultivo compuesto de cebada (57%), papa (28.6%) y alfalfa (14.4%) en la comunidad de Choquenaira esta en el orden de los 4.443 m^3 /ha/año considerando una eficiencia de riego del 100 % y 7.405 m^3 /ha/año considerando un 60% de eficiencia para un sistema de riego superficial. Los habitantes de la comunidad emplean una estrategia de manejo de recursos naturales (suelo, agua, cultivos, etc.) en función de la disponibilidad e incidencia de los recursos climáticos, con el empleo de ecoindicadores locales para para predicción del clima. Reduciendo el riesgo agrícola mediante la especialización de cultivos al régimen hídrico (cultivos a secano), manejo espacial del agroecosistema (planicie y ladera), manejo temporal (épocas), conservación del agua (cosecha de agua) y la diversificación de fuentes. L oferta global del sistema hidrológico local, compuesta por el aporte del río Jacha Jahuira, laguna Calacalani y los pozos freáticos y artesianos, es de 39.3 millones de metros cúbicos por año. La demanda actual de la comunidad, que incluye el consumo humano, animal y el riego en invernaderos, alcanza los 11.381 m^3 /año. Mientras que la demanda potencial, que además de los anteriores aspectos incluye el riego suplementario de cultivos a secano, alcanza los 3.2 millones de metros cúbicos al año. A pesar de que el sistema hidrológico local oferta volúmenes de agua suficientes para cubrir la demanda actual y potencial de la comunidad. Su contaminación y difícil acceso, provocan que los habitantes hayan desarrollado estrategias espaciales y temporales para abastecerse de este elemento. Sin embargo los comunarios consideran el desarrollo de los recursos hídricos, en especial el referido al consumo humano, como su principal necesidad a corto y mediano plazo.

Degree

MS

College and Department

Life Sciences; Plant and Wildlife Sciences

Rights

http://lib.byu.edu/about/copyright/

Date Submitted

1999

Document Type

Thesis

Handle

http://hdl.lib.byu.edu/1877/etdm840

First Advisor

David Morales V.

Second Advisor

Eduardo Chilon

Third Advisor

Jorge Albarracin

Fourth Advisor

Rene Chipana

Fifth Advisor

Jorge Pascuali Cabrea

Keywords

Water-supply, Choquenaira (Bolivia), Agriculture--Bolivia--Choquenaira

Language

Spanish

Additional Information

Thesis (Licenciatura en Ingenieria Agronomica)--Universidad Mayor de San Andres. Facultad de Agronimia, Facultad de Agronomia

Coverage

Choquenaira (Bolivia)

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