Humberto Marengo Mogollón Presidente del Comité Mexicano de Grandes Presas (ICOLD). Profesor de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Investigador Nacional del SNI. Académico de la Academia Mexicana de Ingeniería. Consejero del CICM.
Cada año, el sureste mexicano sufre inundaciones y desastres por el hecho de que los ríos se desbordan en varios puntos, arrasan zonas agrícolas y urbanas y afectan vidas y propiedades de manera importante. En este trabajo se proponen algunas acciones concretas para solucionar esta problemática.
En 1999, 2005, 2007, 2010 y 2011, serias inundaciones obligaron a las autoridades de la Comisión Nacional del Agua (Conagua) y de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) a operar de manera muy controlada las presas que están construidas sobre el río Grijalva. Ha sido tan grave el problema y tan mal manejada la información sobre lo sucedido, que la sociedad civil responsabiliza directamente a ambos organismos por las inundaciones. Nada más alejado de la realidad. Gracias a las presas no se han inundado severamente ciudades como Huimanguillo, Comalcalco, Cárdenas y Villahermosa. Los gastos y volúmenes extraídos por las presas han reducido el impacto en un 60% en promedio de gastos pico, además de volúmenes que se han almacenado y retenido sin impactar directamente a la población. Sin embargo, las ciudades y las zonas agrícolas se siguen inundando. El diagnóstico tal vez se conozca, pero no se ha sabido comunicar.
Datos de la cuenca
Por su distribución en el territorio nacional, el escurrimiento medio anual en la cuenca Grijalva-Usumacinta representa del 30 al 35% del total en México.
En el río Grijalva se tiene una capacidad de almacenamiento total de 36,472 millones de metros cúbicos (Mm3), que significan el 29% del escurrimiento de la cuenca Grijalva-Usumacinta y el 9% del total nacional. Esto es, el 71% del escurrimiento de la cuenca Grijalva-Usumacinta llega al mar sin uso alguno, sin control, y en varios años, durante las lluvias, ocasiona severos daños.
Cuando el río Usumacinta crece, se inunda de manera descontrolada la planicie tabasqueña. En los modelos de inundación hechos con anterioridad por la CFE, la Conagua y el Instituto de Ingeniería de la UNAM, parte del problema es que se obstruye la salida franca del Grijalva con la del Usumacinta y se produce una “curva de remanso” que inunda las ciudades del centro; además, los ríos de la sierra llegan aguas arriba de Villahermosa y afectan severamente a la ciudad. Desde 1868 Tabasco ha sufrido una inundación seria cada 5.2 años.
Precipitaciones en Tabasco en 2020
El estado de Tabasco rompió récord de lluvias el pasado 30 de octubre de 2020, cuando las precipitaciones alcanzaron los 450 mm en 24 horas, según datos de la Dirección Local de la Conagua; el último registro de esa magnitud data de 1980, cuando en el mismo mes las precipitaciones llegaron a 380 milímetros.
Por otra parte, en este 2020 los efectos del frente frío número 9 desde el 29 de octubre se sumaron al frente frío número 11 e hicieron que estas lluvias fueran igual de intensas que en 2007, cuando los daños en los 17 municipios del estado provocaron pérdidas millonarias para todos los sectores productivos.
Para que se tenga una idea de lo que representa esta cantidad de lluvia, en la Ciudad de México el promedio que se registra es un poco más de 700 mm por año, y en ese evento de 2007 se registraron 1,200 mm en una semana en la región de Chiapas y Tabasco. Las precipitaciones de este año se pueden agrupar en lo sucedido durante octubre y noviembre.
Las primeras grandes inundaciones ocurrieron en los estados de Campeche, Yucatán y Quintana Roo a principios de octubre debido a tres ciclones consecutivos: la tormenta tropical Gamma y los huracanes Delta y Zeta. El estado de Yucatán fue el más afectado, muchas viviendas fueron dañadas. En Quintana Roo, los turistas tuvieron que ser desalojados de la isla Holbox, y comunidades enteras quedaron inundadas en Campeche.
Las inundaciones más severas se presentaron durante el mes de noviembre; afectaron los estados de Tabasco, Chiapas y Veracruz. La interacción de la tormenta tropical Eta con los frentes fríos provocó lluvias torrenciales, y éstas a su vez, el desbordamiento de 20 ríos, entre ellos el Usumacinta y el Grijalva. El gobernador tabasqueño responsabilizó a la CFE, que es la encargada de realizar los desfogues de la presa Peñitas. Tabasco es el estado más afectado por las inundaciones; se han reportado más de 150 mil personas damnificadas, ocho decesos y más de 12 mil personas se hallan en refugios temporales. En Chiapas se han registrado 22 muertes, y al sur del estado de Veracruz hay más de 10 mil damnificados.
Estos eventos se pueden explicar. En primer lugar, en otros años terminan las lluvias y ciclones tropicales y empiezan los frentes fríos; lo que ha ocurrido en este caso –como en los ochenta y en 2007– es que los sistemas tropicales han interactuado con sistemas fríos, y la combinación de aire y frío y seco con aire cálido y húmedo trae consigo mucha lluvia, y es justamente lo que está ocurriendo.
Como en aquella inundación histórica de 2007, la noche del pasado viernes 6 de noviembre de 2020, bajo una pertinaz lluvia provocada por el frente frío número 11, habitantes de Las Gaviotas ayudaban a militares a levantar hileras de costaleras sobre el malecón Leandro Rovirosa para evitar que su colonia, ubicada frente al centro de la ciudad, sucumbiera ante la creciente del río Grijalva. Tal como ocurrió en la inundación de 2010, el signo más alarmante para la población de la capital fue que Tapijulapa, un pueblo mágico enclavado en la región de la sierra, se inundó súbitamente. El agua llegó a 2 m de tirante, debido a los desbordamientos de los ríos Amatán y Oxolotán, cuyos cauces vienen aguas arriba del estado de Chiapas. En cuestión de horas, ese torrente impactó afluentes aledaños a la capital.
En resumen, las lluvias convectivas que provienen de los frentes fríos presentan dos áreas de riesgo: las lluvias acumuladas en la sierra de Chiapas y la de Tabasco, que desatan avenidas de agua sobre los ríos Oxolotán, Pichucalco, Teapa y de la Sierra, cuyos cauces desembocan en el Grijalva y el Viejo Mezcalapa. Estos últimos se desbordan en la periferia de la ciudad capital.
En segundo orden se encuentra el desfogue de la presa Peñitas en el río Mezcalapa; en la derivadora del Macayo se desvía el agua hacia la región de La Chontalpa, sobre comunidades rurales de los municipios de Nacajuca, Jalpa y Cunduacán.
La política actual de operación en el sistema hidroeléctrico del alto Grijalva se basa principalmente en mantener el nivel del embalse de las presas La Angostura y Malpaso por debajo de un nivel preestablecido que se conoce como curva guía o curva índice (véase figura 2).
Precipitaciones-inundaciones
A raíz del deslizamiento de Juan de Grijalva de 2007, el embalse de Peñitas se dividió en uno superior que recibe las aportaciones del río Tzimbac y las descargas de Malpaso (y es controlado hidráulicamente por el canal construido en ese año), y uno inferior que recibe al río Sayula que llega al embalse de Peñitas (véase figura 3).
Aun habiendo tomado estas acciones, no se evita el riesgo de inundaciones en la ciudad de Villahermosa, ya que los ríos de la sierra no tienen control, y el Samaria escurre en zonas cuyos márgenes cada vez tienen mayor población y afectan la zona de Nacajuca.
Entre las más importantes acciones propuestas para enfrentar este problema se encuentran:
• Dragar el río Samaria para permitir, en caso de avenidas importantes, que fluya el agua del Mezcalapa hacia el mar sin entrar al río Carrizal (y proteger, por lo tanto, centros urbanos importantes). Esta acción significa retirar entre 800,000 y 1,000,000 m3 de material sedimentado por el Chichonal en la bifurcación Samaria-Carrizal (esto ya se ha ordenado).
• Terminar las obras de protección de la ciudad de Villahermosa.
• Vigilar estrechamente los niveles críticos de los ríos en la zona urbana, verificando que no haya obstrucciones importantes.
• Construir las obras necesarias para regular los ríos de la sierra (véase tabla 2).
En resumen, para las aguas que provienen del alto Grjalva es necesario regular la extracción del agua por el río Mezcalapa; independizar el escurrimiento que proviene del PH Peñitas para su extracción al mar; incrementar la capacidad de conducción del río Samaria, lo que se hace en particular con la estructura de control de El Macayo; y una fuerte posibilidad sería independizar los escurrimientos normales y extraordinarios de Peñitas conduciéndolos por los cauces rectificados de los ríos Zamapa y Pedregal hacia la desembocadura del río Tonalá.
Hay varias opciones que deben estudiarse con mayor detalle: a) regulación del gasto horario; b) generación de energía; c) reducción del gasto en el río Mezcalapa y generar en Peñitas como lo requiera el sistema eléctrico nacional con la desviación hecha.
Funcionamiento hidráulico de la presa Peñitas
Como ya se mencionó, se atribuye a la presa Peñitas la inundación de Villahermosa y de casi todo Tabasco, y se afirma que con 2,500 m3/s se ocasionó este suceso; el volumen diario de esta descarga en caso de ocurrir todo un día es de 216 Mm3, y hay ocasiones, en época de tormentas tropicales y frentes fríos, que llueve cuatro o cinco días.
Esta descarga no ocasiona una inundación significativa, ya que, si se considera que todo Tabasco tiene 24,300 km2 y se inunda el 60% del territorio → A = 14,580 Mm2
Al distribuir en forma uniforme, la lámina de agua promedio sería = 0.0148 m = 1.48 cm
La presa ayuda a prevenir inundaciones mayores al reducir los gastos de descarga a valores del orden de los 2,000 a 2,500 m3/s. No causa mayores daños; los previene.
El análisis hidrológico en Peñitas sólo por cuenca propia, tomando como base los escurrimientos históricos, muestra lo siguiente:
• Se presentan avenidas como las de 1999 y 2007 (8,000 m3/s), en cuyo caso, la presa debe descargar gastos del orden de 3,000 m3/s.
• Aun con avenidas menores a las máximas históricas (con valores entre 5,000 y 6,000 m3/s), es necesario extraer gastos de orden de 2,000 m3/s.
• El embalse de Peñitas tiene poca capacidad de regulación (394 Mm3), no tiene la capacidad de retener los volúmenes de agua que se presentan por lluvias intensas, pero la presa no es la responsable de ocasionar las inundaciones.
Acciones propuestas
El Usumacinta es el río más largo de Mesoamérica, y el sexto de América Latina. La cuenca involucra dentro del territorio mexicano a los estados de Chiapas, Tabasco y Campeche. En la República de Guatemala abarca los departamentos de Huehuetenango, Quiché, Cobán y Petén; hay tres o cuatro proyectos hidroeléctricos construidos en Guatemala sobre el Usumacinta.
La situación de la cuenca incluye varios problemas, entre ellos inundaciones frecuentes por los altos escurrimientos, pobreza generalizada, falta de servicios de agua potable y medidas de saneamiento básico para la población, acelerado cambio del uso de los suelos y avance de la frontera agrícola, incendios forestales, destrucción de la selva maya, falta de alternativas económicas para las comunidades, de presencia institucional, de fuentes de energía renovables y de infraestructura para las comunidades (caminos y carreteras), entre muchas otras.
Se debe independizar el escurrimiento del río Usumacinta respecto del que aporta el Grijalva; la confluencia actual sucede antes de llegar al mar en la zona de los pantanos de Centla (véase figura 4).
Si se lleva a cabo la obra de desvío en el área de El Macayo respetando la biodiversidad de la zona y su entorno, se evitarán inundaciones periódicas que tardan meses en drenar el agua almacenada. Las inundaciones del Usumacinta tardan de 60 a 90 días en drenarse (sólo lo hacen por gradiente hidráulico).
La inversión de este proyecto se pagaría con la construcción de proyectos hidroeléctricos sustentables de baja carga, que producen un gran bloque de energía renovable necesario para el país.
Se deben definir las estrategias de comunicación y participación con la finalidad de disminuir los conflictos y evitar en lo posible la intervención de grupos sociales, ambientalistas y políticos externos.
Se han identificado seis proyectos de baja carga en el tramo binacional México Guatemala (véase tabla 3) y uno más en territorio nacional, en los límites de los estados de Chiapas y Tabasco. Los beneficios en territorio mexicano serían agregar 420 MW de energía limpia constante al sistema eléctrico nacional y contribuir con 2,705 millones de kilowatts hora anuales. Se crearían 3,000 empleos directos y 5,000 indirectos durante la construcción, y se satisfaría la creciente demanda de energía eléctrica en el corredor turístico Riviera Maya y en Centroamérica.
Con la construcción de los seis proyectos se evitaría la emisión anual a la atmósfera de 3,400,000 t de dióxido de carbono, 24,500 t de dióxido de azufre, 5,180 t de óxido de nitrógeno y 3,154 t de partículas suspendidas totales. Se ahorrarían 2.0 millones de barriles de petróleo al año en promedio por proyecto, y se abastecería de energía eléctrica limpia constante a las zonas con proyectos especiales.
Resumen de la solución propuesta
Para resolver la problemática de las inundaciones en el sureste mexicano, particularmente en la ciudad de Villahermosa, se plantea en resumen:
• Desviar parcialmente el río Grijalva aguas abajo de Peñitas construyendo bordos, presas y conducciones por los ríos Zanapa y Pedregal, y colocando equipamiento (turbinas hidráulicas) para generar energía, con lo que se disminuye el gasto en el río Samaria, o bien ampliar sensiblemente la capacidad hidráulica del Samaria.
• Rectificar los ríos Zanapa y Pedregal, así como el Tonalá. Si esta solución se complica (por asentamientos humanos considerables), será necesario rectificar e incrementar la capacidad de descarga del Samaria no sólo dragando; se requiere construir bordos y estructuras de control en su descarga hasta el mar.
• Terminar las obras de protección necesarias en la ciudad de Villahermosa.
• Controlar los ríos de la sierra con los proyectos Salto de Agua, Itzantún y Chinín, que aportarían del orden de 2,700 GWh y que permitirían regular el escurrimiento de estos ríos hacia la planicie.
• Construir un nuevo vertedor en la presa Malpaso hacia el río Nanchital; ello pemitiría incrementar notablemente los niveles de operación de la presa, con su consecuente beneficio económico y de extracción de las aguas en exceso hacia el río Nanchital; además, en caso de presentarse descargas, el agua ya no llegaría al Mezcalapa y no afectaría la planicie de Tabasco.
• Construir los posibles proyectos hidroeléctricos en el río Pedregal, el Zanapa, los ríos de la sierra y el Usumacinta, los cuales aportarían al sistema eléctrico nacional del orden de 11,000 GWh, los que además de ser energía renovable y limpia permitirían pagar la inversión que se requiere (del orden de 15,000 mdd).
• Encauzar el río Grijalva al construir un canal de aproximadamente 120 km de longitud, antes de su confluencia con el río Carrizal, lo que permitirá separarlo del Usumacinta descargando cada uno libremente al mar.
Estos objetivos se pueden cumplir desarrollando las siguientes acciones:
• De manera urgente, hacer un modelo lluvia-escurrimiento realista de la planicie.
• Definir el ordenamiento territorial, que debe existir en forma obligatoria tanto en las zonas de los cauces como en zonas urbanas.
• Instituir un grupo de estudio para los ríos Grijalva-Usumacinta, que defina los aspectos de estudios, planeación, diseño conceptual, básico y de detalle, las licitaciones necesarias y el programa de construcción e implementación de la operación del proyecto.
• Implementar un grupo de respuesta con sociólogos, comunicólogos y estrategas para responder a las inquietudes de grupos ambientalistas. Definir la sustentabilidad del proyecto; se trata de presas bajas que operan al hilo del agua y producen una gran cantidad de energía y riqueza al país.
En lo que se refiere al río Usumacinta, con la propuesta se producirían 20,000 empleos directos por más de 10 años y se daría una solución al grave problema de inundaciones en el sureste que, si no se ataca de fondo, seguirá afectando a la población. El planteamiento se vuelve un proyecto de nación.
Existe la suficiente madurez en la ingeniería mexicana para llevar a cabo un proyecto de esta magnitud. Definitivamente, habría que privilegiar a las empresas mexicanas y su desarrollo, considerando que se generarían miles de empleos, además de estudios y diseños que son trascendentes para la infraestructura del país.
Se podría empezar de inmediato con la construcción de las plantas hidroeléctricas para echar a andar cuanto antes la recuperación económica.
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