Content uploaded by Jesús Sánchez Palacios
Author content
All content in this area was uploaded by Jesús Sánchez Palacios on Dec 18, 2015
Content may be subject to copyright.
Segunda galera
2 de abril
Notas
93
Vol. 22 No. 1 • 2012
Comportamiento de la temperatura y el oxígeno disuelto en la presa Picachos, Sinaloa,
México
Temperate and dissolved oxygen of the Picachos reservoir, Sinaloa, Mexico
Rigoberto Beltrán-Álvarez, Juan Pedro Ramírez-Lozano y Jesús Sánchez-Palacios
Laboratorio de Limnología y Pesquerías de agua dulce, FACIMAR, UAS.
Paseo Claussen S/N, Col. Los Pinos, Mazatlán, Sinaloa, 82000. México
e-mail: rigober80@hotmail.com.
Beltrán-Álvarez R., J. P. Ramírez-Lozano y J. Sánchez-Palacios. 2012. Comportamiento de la temperatura y oxígeno disuelto en la presa Picachos, Sinaloa,
México. Hidrobiológica 22(1): 93-97.
RESUMEN
La presa Picachos se localiza en la región sur de Sinaloa, México,
se terminó de construir en 2009 sobre el cauce del río Presidio,
a una altura de 75 msnm, e inició su llenado en julio del mismo
año. Entre septiembre de 2009 y agosto de 2010 se registraron,
con frecuencia mensual en tres sitios del embalse y en toda la co-
lumna de agua, datos de temperatura del agua y oxígeno disuelto.
El embalse registró una mezcla completa entre los meses de di-
ciembre a febrero, y una estratificación térmica el resto del año.
La variación de la temperatura del agua indicó que este cuerpo
de agua se comporta como un lago cálido monomíctico. La anóxia
del hipolimnio coincidió con el periodo de estratificación tér-
mica.
Palabras Claves: Temperatura, oxígeno, presa Picachos, lago
monomíctico.
ABSTRACT
The Picachos reservoir was completed in 2009 impounding the
Presidio river, in the southern part of the state of Sinaloa, Mexico,
and is located at a height of 75 m above msnmm. He began fill-
ing in July of the same year. A limnological study performed with
monthly visits to the reservoir between September 2009 and Au-
gust 2010 showed that it behaves like a warm monomíctic lake,
with complete mixing between December and February and ther-
mal stratification during the rest of the year, and with an anoxic
hipolimnion during thermal stratification.
Key words: Picachos, Reservoir, thermal stratification and oxy-
gen, monomictic lake.
El agua embalsada mediante la construcción de presas tiene
diversos usos tales como la generación de energía eléctrica, el
riego de tierras agrícolas, suministro humano y prevención de
avenidas (Margalef, 1983), y según las aptitudes del nuevo em-
balse, también puede ser utilizado en actividades turísticas, pes-
queras y acuícolas (Kalff, 2002); en cualquiera de los casos, y en
particular para esta última actividad, se requiere conocer las ca-
racterísticas fisicoquímicas del agua, tales como la temperatura
y el oxígeno disuelto.
La importancia de la temperatura y el oxígeno disuelto estri-
ba en que son factores que influye en la mayoría de los procesos
vitales de los organismos así como en variados factores abióticos
del ecosistema (Betancourt et al., 2009). Estas variables físico-
químicas juegan un importante papel en la intensidad de los pro-
cesos fotosintéticos, remineralización de la materia orgánica y
liberación de nutrientes y metales desde los sedimentos (Bostrom
et al., 1988; Harris, 1999). La condición de si las aguas contienen
o carecen de oxígeno, determina la transformación de metales
como el fierro y los compuestos de nitrógeno y fósforo (Bostrom
et al., 1982; Dodds, 2002: Chulgoo et al., 2006), por tales razones se
debe conocer el comportamiento de la concentración de oxígeno
en la columna de agua, ya que son una importante herramienta
para recomendar el uso sustentable de este tipo de ambientes
acuáticos (Santiago & Vignatti, 2009).
La presa Picachos fue puesta en operación en julio de
2009, sobre la cuenca del río Presidio en el municipio de Maza-
tlán, Sinaloa, México, su cortina se ubica sobre las coordenadas
geográficas 23º 28’ 45’’ N y 106º 12’ 19’’ O, a 75 msnm. A su nivel
Hidrobiológica
2012, 22 (1): 93-97
Abril 2012
NOTAS
12.- Beltrán-Álvarez (AMB0711).i93 93 02/04/2012 04:39:59 a.m.
Segunda galera
2 de abril
94
Notas
Hidrobiológica
máximo ordinario, su capacidad de almacenamiento es de 327.7
millones de metros cúbicos, cubriendo una superficie de 2069.4
ha (Fig. 1), con una profundidad máxima de 50 m. Los registros de
parámetros se realizaron con una frecuencia mensual en el perio-
do de septiembre del 2009 a agosto del 2010, en tres estaciones:
(E-1), ubicada cerca de la cortina, (E-2), en la parte central del
embalse y (E-3), en la parte inicial de la presa, por donde penetra
el río Presidio (Fig. 1). La temperatura (±0.1 ºC) y el oxígeno di-
suelto (±0.1 mg/L) se midieron desde la superficie hasta el fondo,
con intervalos de dos metros usando un equipo multiparametrico
Hanna Modelo H9828. En este artículo se analizan los datos de la
estación E-1 porque al ubicarse en la zona más profunda, puede
considerarse representativa de la dinámica hidrológica del em-
balse.
En la Figura 2A, Tabla 1 se presenta el comportamiento de
la temperatura del agua durante el ciclo estudiado. En septiem-
bre del 2009, los registros de temperatura tuvieron un intervalo
de variación entre la superficie y fondo de: 30.3-25.8 ºC, con un
promedio de 27.2 ± 1.4 °C. El mes siguiente se comportó muy si-
milar. En noviembre de 2009, toda la masa de agua registró una
disminución de temperatura (intervalo de variación: 27.2-21.2 ºC;
promedio = 23.8 ± 2.0 ºC), lo que indicó el inicio del proceso de en-
friamiento como consecuencia de la disminución de la tempera-
tura ambiental. Sin embargo, se apreciaron pequeños gradientes
térmicos entre los niveles, que fueron suficientes para mantener
el cuerpo de agua estratificado. Los promedios de temperatura
en la columna de agua durante diciembre de 2009 (22.8 ± 0.79 ºC),
enero de 2010 (22.2 ± 0.44 ºC) y febrero de 2010 (21.5 ± 1.15 ºC),
caracterizaron a estos meses como los más fríos del año. Aunque
se observaron ligeros gradientes térmicos en la parte superficial,
por debajo de los dos metros y hasta los 20 m de profundidad, la
columna de agua se homogeneizó térmicamente. Para marzo de
2010, la temperatura ambiental empezó a elevarse, transfiriendo
mayor calor a las capas superficiales del embalse (25.7 ºC en su-
perficie y 19.2 ºC a los 40 m de profundidad). Entre los 6 y 8 m se
hizo evidente un gradiente térmico de 1.2 ºC y la diferencia de
temperatura en la columna de agua fue de 6.5 ºC; indicando que
en marzo se inicia el proceso de estratificación térmica. En los
siguientes meses la temperatura superficial se incrementó y las
Figura 1. Ubicación geográfica del área de estudio.
12.- Beltrán-Álvarez (AMB0711).i94 94 02/04/2012 04:39:59 a.m.
Segunda galera
2 de abril
Notas
95
Vol. 22 No. 1 • 2012
Tabla 2. Valores puntuales de oxígeno disuelto (mg/L) de septiembre del 2009 a agosto del 2010 en la estación 1 en la presa Picachos.
Prof. (m) S O N D E F M A M J J A
0 11.9 4.1 2 1.5 5.9 1.1 8.1 3.2 3.1 7.7 7.4 3.2
2 11.5 4.1 1.5 2 4.9 0.8 8 3.2 3 7.8 7.4 3.1
4 0.8 2.6 1 1.9 3.7 0.7 7.6 3.3 2.9 7.4 7.3 0.6
6 1.1 0.5 0.7 2.4 3.2 0.7 5.8 2.7 2.8 7.2 2.8 0.8
8 0.8 0.4 0.2 2 1.8 0.7 0.8 1.2 2.8 3.7 0.7 1.2
10 2.5 0.2 0 1.9 1.1 0.7 0.7 0.8 1 0 0.2 5.3
12 2.7 0.2 0 1.9 0.7 0.6 0.7 0.5 0.5 0 0.2 5.8
14 3.4 0.5 0 1.8 0.6 0.5 0.2 0.5 0.4 0 0 6.2
16 2.5 0.4 0 1.7 0.5 0.5 0.2 0.4 0.3 0 0 6.3
18 1.6 0.4 0 1.6 0.2 0.3 0.2 0.4 0.3 0 0 6.7
20 1.7 0.3 0.4 1.2 0.2 0.7 0.3 0.4 0.3 0 0 6.3
22 1.9 0.3 0.4 0.9 0.2 0.3 0.3 0.4 0.2 0 0 6
24 2.5 0.3 0.9 0.8 0.2 0.2 0.3 0.4 0.2 0 0 1
26 2.6 0.3 1.1 0.8 0.2 0.1 0.3 0.4 0.2 0 0 0.8
28 3.2 0.3 1.2 0.6 0.2 0 0.3 0.3 0.2 0 0 0.8
30 2.6 0.3 1.1 0.5 0.2 0 0.3 0.3 0.2 0 0 0.8
32 2.6 0.3 1 0.5 0.2 0 0 0.3 0.2 0 0 0.8
34 2.6 0.3 0.9 0.5 0.2 0 0 0.3 0.2 0 0 0.7
36 2.6 0.3 0.5 0.5 0.2 0 0 0.3 0.2 0 0 0.7
38 2.6 0.3 0.6 0.5 0.2 0 0 0.3 0.2 0 0 0.7
40 2.5 0.3 0.7 0.5 0.2 0 0 0.3 0.2 0 0 0.6
Tabla 1. Valores puntuales de temperatura (°C) de septiembre de 2009 a agosto del 2010 en la estación 1 en la presa Picachos.
Prof. (m) S O N D E F M A M J J A
0 30.3 30.8 27.2 24.3 23.5 23.6 25.7 25.5 27.6 29.8 29.9 27.2
2 29.4 30.1 26.3 23.4 22.8 22.1 24 22.9 24.3 28.7 29.4 27
4 28.8 29.7 26.2 23.4 22.7 22 23.8 22.5 22.7 24.9 28.8 26.8
6 28.8 29.6 26.2 23.4 22.7 22 23.7 22.3 22.5 22.6 28.3 26.5
8 28 28.9 26.1 23.4 22.2 22 22.5 22.3 22.3 22.5 27.2 26.2
10 27.5 28.1 25.5 23.4 22.1 22 22.3 22.2 22.7 22.4 24.9 26
12 27.4 27.8 24.8 23.4 22.1 22 22.2 22 22.1 22.2 22.9 25.6
14 26.9 27.5 24 23.4 22 22 22.1 21.9 22 22 22.4 25.4
16 26.5 27.2 23.7 23.3 22 22 22 21.7 21.8 21.6 22.2 25
18 26.3 27.2 23.1 23.3 22 22 21.9 21.4 21.5 21.1 21.6 24.6
20 26.2 27 22.6 22.6 22 21.9 21.8 20.9 21 20.8 21.1 23.9
22 26.1 27 22.2 22.4 22 21.7 21.5 20.6 20.9 20.6 20.8 22.8
24 26.1 26.9 21.9 22.2 22 21.1 21.1 20.3 20.5 20.3 20.5 21.8
26 26.1 26.9 21.7 22 22 20.7 20.5 20 19.9 20.3 20.5 20.4
28 25.9 26.8 21.4 21.8 22 20.2 20 19.6 19.9 20.3 20.5 20.6
30 25.9 26.7 21.3 21.7 21.9 19.6 19.6 20.3 20.5 20.3 20.5 21.8
40 25.8 26.7 21.2 21.6 21.7 18.6 19.2 19.6 19.9 19.8 19.8 20.4
12.- Beltrán-Álvarez (AMB0711).i95 95 02/04/2012 04:40:00 a.m.
Segunda galera
2 de abril
96
Notas
Hidrobiológica
diferencias entre superficie y fondo se hicieron cada vez mayores
volviendo la estratificación térmica cada vez más estable. Lewis
(2000) describe que en embalses tropicales, la entrada de agua
fría proveniente de los ríos tributarios, puede modificar el patrón
de estratificación del cuerpo de agua. De acuerdo a la evolución
de la temperatura del agua durante el periodo estudiado, la Presa
Picachos se comportó como un lago cálido monomíctico (Lewis,
1982).
Los registros de oxígeno en la columna de agua se presentan
en la Figura 2B y Tabla 2, observándose que en superficie alcanzó
su máxima concentración de 11.9 mg/L en el mes de septiembre
de 2009, en marzo, junio y julio del 2010 los registros indican valo-
res de 8.1, 7.7 y 7.4 mg/L respectivamente. De enero a marzo son
los meses considerados como los más fríos del año, en los cuales
la capa oxigenada se extiende entre superficie y 6 m en el primero
y alcanza los 10 m en el segundo, en tanto que correspondió a fe-
brero ser el mes en el cual se registra la menor concentración de
oxígeno tanto en superficie (1.1 mg/L) como en toda la columna de
agua. Este comportamiento podría explicarse por el hecho de que
la mezcla pone en suspensión materiales disueltos y suspendidos
que utilizan este elemento para su oxidación (Wetzel, 2001). Lewis
(1983), reporta la presencia de este fenómeno en el lago Valencia
en Venezuela. Los meses en los cuales el oxígeno superficial fue
más bajo fueron abril (3.2 mg/L), mayo (3.1 mg/L) y agosto (3.2 mg/
L). En noviembre de 2009, este gas registró concentraciones de
2.0 mg/L en la superficie, disminuyendo en los niveles inferiores
para luego volver a elevarse y alcanzar su máximo valor de 1.2
mg/L a los 28 m. En agosto de 2010 dicho fenómeno se presen-
tó de nuevo con la concentración de oxígeno en la superficie de
3.2 mg/L, apreciándose una tendencia a disminuir hacia el fon-
do, detectándose una capa oxigenada entre los diez y 22 m. Este
fenómeno es señalado por Margalef (1983), quien establece que
las corrientes de los ríos al penetrar a los embalses, lo hacen a
manera de cuña que se identifica por registrar una temperatura y
concentración de oxígeno diferente al agua subyacente. Umaña
(2006) reportó un efecto similar en el embalse el Arenal en Cos-
ta Rica. Sin embargo, lo anterior no se había observado en otros
embalses de la región, como las presas El Salto y Gustavo Díaz
Ordaz, en el estado de Sinaloa, México, lo que quizás se deba a
que las características morfométricas del estos embalses difie-
ren a los de la presa Picachos (Beltrán et al., 1995; Beltrán et al.,
2006).
AGRADECIMIENTOS
A los revisores anónimos y de manera especial al M. en C. José
Luis García Calderón y al Dr. Domenico Voltolina por las correc-
ciones realizadas al manuscrito.
REFERENCIAS
Beltrán, A. r., G. A. M. Arroyo & P. J. Sánchez. 1995. Estudio limnológi-
co de la presa El Salto, Sin. México. I. Comportamiento hidrológico.
Anales de la Escuela Nacional de Ciencias biológicas, México 41:
211-223.
Beltrán-A. r., J. Sánchez-PAlAcioS & J. P. rAMírez-lozAno. 2006. Morfome-
tria y características físicas y químicas del agua del embalse Gusta-
vo Díaz Ordaz, Sinaloa, México. Ciencias del Mar 18: 41-46.
BetAncourt, c., r. SuArez & l. toledo. 2009. Patrones de distribución tem-
poral de algunas variables físicas y química en el embalse Paso Bo-
nito, Cienfuegos, Cuba. Limnética 28 (1): 23-34.
BoStroM, B., M. JAnSSon & c. ForSBerG. 1982. Phosphorus release from
lake sediment. Archiv für Hydrobiologie Beiheft Ergebnisse der Lim-
nologie18: 5-59.
BoStroM, B., J. A. AnderSen, S. FleScher & M. JAnSSon. 1988. Exchange
of phosphorus across the sediment-water interface. Hidrobiología
179: 229-244.
Figura 2. Comportamiento de la temperatura (A) y oxigeno di-
suelto (B).
12.- Beltrán-Álvarez (AMB0711).i96 96 02/04/2012 04:40:01 a.m.
Segunda galera
2 de abril
Notas
97
Vol. 22 No. 1 • 2012
chulGoo, K., y. niShiMurA & t. nAGAtA. 2006. Role of dissolved organic ma-
tter in hypolimnetic mineralization of carbon and nitrogen in large,
monomíctico lake. Limnology and Oceanography 5 (1): 70-78.
doddS, K. W. 2002. Freshwater Ecology. Concepts and Environmental
Application. Academic Press, 569 p.
González, e., cArrillo V. & c. PeñA-herrerA. 2004. Características físicas y
químicas del embalse Agua Fría (Parque nacional Macarao, estado
de Miranda, Venezuela). Acta Científica Venezolana 55: 225-236.
hArriS, G. P. 1999. Comparison of the biogeochemistry of lakes and es-
tuaries: ecosystem processes, functional groups, hysteresis effects
and interaction between macro- and microbiology. Journal of Mari-
ne Freswaters Research 50: 791-811.
KAlFF, J. 2002. Limnology. Inland Water System. Prentice Hall. 592 p.
leWiS, W. 1982. Causes for the higth frecuency of nitrogen limitation in
tropical lakes. Verhandlungen der Internationalen Verein Limnologie
28: 210-213.
leWiS, W. 2000. Basis for the protection and management of tropical lakes.
Lakes and Reservoirs. Research and Management 5: 35-48.
MArGAleF, r. 1983. Limnología. Ed. OMEGA, España. 1010 p.
SAntiAGo, e. & A. ViGnAtti. 2009. Determinación del estado trófico y de la
capacidad de carga del embalse Casa de Piedra. BioScribia 2 (1):
41-51. M m
uMAñA, V. G. 2006. Ciclo anual de estratificación y circulación en el em-
balse Arenal, Costa Rica. Revista Biología Tropical 54 (Suppl. 1):
257-263.
Wetzel, G. r. 2001. Limnology. Lake and river ecosystems. Academic
Press, 1016 p.
Recibido: 27 de mayo de 2011.
Aceptado: 21 de septiembre de 2011.
12.- Beltrán-Álvarez (AMB0711).i97 97 02/04/2012 04:40:01 a.m.