Comit del Agua

Planeacin de la Gestin Multiobjetivo del Agua en la Cuenca del Ro YaquiSalvador Daz Maldonadosdiaz@itson.mx

ESCURRIMIENTO EN EL HIDRO-SISTEMA DEL YAQUI

Algunos estudios previos:De la Pea (1997)Palacios (1997)Daz (2001)Hernndez (1971), citado por Vargas , (2003)

Considerando que El Novillo genera con una variabilidad considerable (debido a que su hidro-generacin ha estado sujeta histricamente al manejo para uso agrcola) y a que pudiera manejarse con mayor independencia (cmo fue diseada) debido a su localizacin aguas arriba del Ovichic, surge el siguiente objetivo: Desarrollar una tcnica de programacin que apoye la toma de decisiones para la planeacin del manejo del hidro-sistema de presas del Yaqui, analizando y conciliando los objetivos en conflicto: uso agrcola vs uso en hidro-generacin elctrica.

AngosturaQF1,j,tEV1,j,tPP1,j,tNovilloQF2,j,tEV2,j,tPP2,j,tSC1,j,tOvichicQF3,j,tEV3,j,tPP3,j,tSC3,j,t0.9*(R1,j,t+D1,j,t)0.9*(R2,j,t+D2,j,t)R3,j,t+D3,j,tHPHPSISTEMA ASUMIDO DE PRESAS DEL RO YAQUI, SONORACapacidad mxima = 921.2 hm3Capacidad til = 898.4 hm3Capacidad de descarga = 60 m3/s (dos tubos)Propsito: I, MI, RCapacidad mxima = 3,628.6 hm3Capacidad til = 3,407.8 hm3Capacidad de descarga = 120 m3/s (Gen. 1 y 2)Elevacin = 245.8 m.s.n.m.Capacidad de descarga = 60 m3/s (Gen. 3)Potencia = 3 Gen. de 45 MW cada unoElevacin = 198.625 m.s.n.m.Propsito: P, RCapacidad mxima = 3,226.7 hm3Capacidad til = 3,161.7 hm3Capacidad de descarga = 110 m3/s (C. Bajo)Capacidad de descarga = 154 m3/s (C. Alto)Potencia = 2 Gen. de 9.8 MW c/u en C. BajoCapacidad de descarga para generacin = 120 m3/sElevacin = 60.8 m.s.n.m.Propsito: I, MI, Rdonde:QF: escurrimiento, EV: evaporacin, PP: precipitacin, R: extraccin, j: jvo mes (j=1, ..., 12), t: tvo ao (t=1, ..., NAos), I: Irrigacin, MI: Municipal e Industrial, P:Potencia, R:Regulacin.

Objetivos en conflicto: Usos agrcola e hidro-generacin

ZONA DE OBJETIVOS EN CONFLICTO (33 aos)

Decisin difusa: MAX L (33 aos)MAX Ls.a.

(Z1 52,886.31)/10,907.38 >= L;(Z2 8,157,821.33)/7,751,288.78 >= L;

Decisin difusa: MAX L (33 aos) adimensional

R1,t = 0 + .7769911 *SP1,1,t R2,t = 1,766.148 + 0 *SP2,1,t + 1.494687 *R1,t

R3,t = 0 + 0.9656676 *SP3,1,t + 0.1786538 *R2,tResultados:Algunos datos:

MANEJO HISTRICO DE LOS USOS EN ESTUDIO (33 AOS)Volmenes iniciales (oct/64): VAng = 469.88, VNov = 1,707.84, VOvi = 1,368.93 hm3Volmenes finales (oct/97) : VAng = 351.04, VNov = 1,351.99, VOvi = 1,175.60 hm3Volumen total derramado = 1,760.758 hm3Volumen evaporado = 13,054.884 hm3 (395.603 hm3)Prdidas entre presas = 9,722.561 hm3 (294.623 hm3)Extraccin para uso agrcolaHidro-generacin en El NovilloHidro-generacin en el Ovichic84,482 hm3(2,560 hm3/ao)17,981,395 Mwh(544,891 Mwh/ao)8,113,829 Mwh (e, 45.12%)9,867,565 Mwh (r, 54.88%)3,784,591 Mwh(114,683 Mwh/ao)

CONJUNTOS DIFUSOS MAX LVolmenes iniciales (oct/64): VAng = 63.31, VNov = 1,457.72, VOvi = 1,316.54 hm3Volmenes finales (oct/97) : VAng = 66.19, VNov = 1,657.89, VOvi = 1,389.99 hm3Volumen total derramado = 3,972.18 hm3Volumen evaporado = 16,446.45 hm3 (498.38 hm3)Prdidas entre presas = 10,048.89 hm3 (304.51 hm3)Dficit Angostura = 0.00 hm3Dficit El Novillo = 428.74 hm3Dficit Ovichic = 0.00 hm3Extraccin para uso agrcolaHidro-generacin en El NovilloHidro-generacin en el Ovichic77,955 hm3(2,362 hm3/ao)15,954,473 Mwh(483,469 Mwh/ao)14,767,836 Mwh (e, 92.56%)1,186,637 Mwh (r, 7.44%)4,122,134 Mwh(124,913 Mwh/ao)

1997-981998-99RealConjuntos difusos MAX LObservacionesRealConjuntos difusos MAX LObservacionesModelado(real)Modelado(real)Vol. Oct2,878.632,878.63* Las tres decisiones difusas arrojan resultados muy similares, es por ello que se seleccion MAX L.* IR = 0.7* Se termina con un volumen mayor que el histrico, apropiado para la etapa de sequa.Confiabilidad = 1.00Elasticidad = 1.00Vulnerabilidad = 0.002,896.003,306.12* La estimacin para un perodo seco (1996-97) fue para IR = 0.9, con cero dficit en el Ovichic y la Angostura; y 382.32 hm3 en El Novillo.* Lo real modelado arroj un dficit que no haba sido considerado en la estimacin.* El ciclo 1998-99 fue el ms seco en el Ovichic.* Hay que dar seguimiento permanente mensual de las variables hidrolgicas y volmenes almacenados.Confiabilidad = 1.00Elasticidad = 1.00Vulnerabilidad = 0.00Vol. sep2,896.003,306.123,059.503,194.10Derrame, hm30.000.000.000.00Evaporacin, hm3289.72395.35262.07364.64Prdidas, hm3250.43250.43138.87262.55Dficit, hm30.00 / 0.00 / 0.000.00 / 564.29 / 127.66Volumen comprometido, hm3461.03448.31422.42448.31R3,t, hm31,820.521,336.551,6011,695.59Novillo, Mwh417,769163,944(e. 39.24%)253,825.(r. 60.76%)404,037397,387 (e, 98.35%)6,650 (r, 1.65%)243,30638,174(e, 15.69%)205,132(r, 84.37%)391,195346,223(e, 88.50%)44,972(r, 11.50%)Ovichic, Mwh72,92275,09063,412111,405

1999-002000-01RealConjuntos difusos MAX LObservacionesRealConjuntos difusos MAX LObservacionesModelado(real)Modelado(real)Vol. Oct3,059.503,194.10* Se obtiene menor dficit en El Novillo que el estimado.* Observar que el real modelado (99.61/680.72/1,432.37) termina con mucho menos volumen que el estimado (321.05/492.84/1,394.69). Por lo que se podra poner en riesgo la operacin del siguiente ciclo agrcola.Confiabilidad = 0.94Elasticidad = 1.00Vulnerabilidad = 13.812,060.302,212.70* Inicialmente se estim 1,024 hm3 con cero dficit en el Ovichic* Posteriormente se re-estim usando las variables hidrolgicas de oct/00 a feb/01, obtenindose 1,269.82 hm3 y 66.73 hm3 de dficit.* Al ejecutar el real, finalmente se extraen 1,252.96 hm3, on 16.86 hm3 de dficit (49.87 hm3 menos que el estimado)Confiabilidad = 0.94Elasticidad = 0.50Vulnerabilidad = 449.03Vol. sep2,060.302,212.702,846.593,186.84Derrame, hm30.000.000.000.00Evaporacin, hm3280.97394.65274.13363.93Prdidas, hm3237.28239.33172.2496.06Dficit, hm30.00 / 194.62 / 0.000.00 / 0.00 / 16.86Volumen comprometido, hm3456.14448.31456.14448.67R3,t, hm316621,561.671,468.621,252.96Novillo, Mwh395,82119,041(e, 4.81%)376,780(r, 95.19%)366,480340,351(e, 92.87%)26,129(r, 7.13%)271,84741,221(e, 15.16%)230,626(r, 84.84%)163,975140,725(e, 85.82%)23,520(r, 14.18%)Ovichic, Mwh55,35991,19652,67179,349

2001-022002-03RealConjuntos difusos MAX LObservacionesRealConjuntos difusos MAX LObservacionesModelado(real)Modelado(real)Vol. Oct1,490.013,186.84* Es muy importante monitorear mensualmente las variables hidrolgicas y volmenes almacenados (se tiene mayor volumen estimado que el real).* Se aprecian bajos volmenes en la Angostura y El Novillo, esto porque el escurrimiento en ambas sub-cuencas fue menor que en la estimacin.Confiabilidad = 1.00Elasticidad = 1.00Vulnerabilidad = 0.001,882.842,540.07* Debido a que al final del ciclo anterior se obtuvo mucho menos volumen que el estimado, se opt por ser conservador y usar el ciclo 1998-99 en lugar del 2001-02 para estimar este ciclo, por terminar con mayor volumen almacenado, aunque estima una extraccin menor.Confiabilidad = 0.97Elasticidad = 0.50Vulnerabilidad = 165.91Vol. sep1,882.842,540.071,105.541,732.10Derrame, hm30.000.000.000.00Evaporacin, hm3269.89365.22182.14298.57Prdidas, hm3146.17232.2297.88105.95Dficit, hm30.00 / 0.00 / 0.0021.87 / 86.41 / 0.00Volumen comprometido, hm3471.60448.31465.04448.13R3,t, hm31,468.621,210.381,116.261,108.76Novillo, Mwh242,16843,078(e, 17.79%)199,090(r, 82.21%)372,662335,938(e, 90.15%)36,724(r, 9.85%)138,1971.954(e, 1.41%)136,243(r, 98.59%)150,593129,616(e, 86.07%)20,977(r, 13.93%)Ovichic, Mwh53,76767,22340,78773,833

Histrico vs Modelo. Ciclos: 1996-97 a 2003-04.

ConclusinLa tcnica aqu desarrollada permite apoyar la toma de decisiones para la planeacin del manejo del hidro-sistema de presas del Yaqui a largo plazo, analizando y conciliando los objetivos en conflicto: uso agrcola vs uso en hidro-generacin elctrica

Comit del Agua

Planeacin de la Gestin Multiobjetivo del Agua en la Cuenca del Ro YaquiSalvador Daz Maldonadosdiaz@itson.mxGracias por su atencin!

METODOLOGA

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