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A conceptual model of the aquifer in Tiquipaya, Bolivia: A minor field study
KTH, School of Technology and Health (STH), Centres, Centre for Health and Building, CHB.
KTH, School of Technology and Health (STH).
2005 (English)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

SummaryThe area of study in this project is in Bolivia, South America. The specific area is theMunicipality of Tiquipaya, situated in Cochabamba valley. Cochabamba valley consists of a gently sloping plain bounded by steep slopes of the Cordillera. The vegetation in the Cordillera is mostly high steppe and high mountain prairie. The average annual precipitation is 600-1000 mm/ year. When it rains in the mountain range the rivers flow down to the valley with high velocity and cause great problems with erosion. In the valley the average annual precipitation is 500 mm/year and the land use is mostly agricultural. Because of the intense agriculture and the rapid population growth, Cochabamba Central Valley suffers a constant shortage of water. Different irrigation systems and groundwater from the aquifer supplies Tiquipaya with water.The aquifer in Tiquipaya is one out of three thick sedimentary bodies in the Central Valley. The aquifer is an alluvial fan delta and the thickness is approximately 500 m. It is recharged through infiltration from the mountain rivers, precipitation on the valley area and by irrigation. The discharge from the aquifer consists of wells and springs. There are 37 flowing springs in Tiquipaya and they have been in use for hundreds of years. During the last 10 years the habitants have noticed a decreasing amount of flow in the springs. This indicates that the groundwater level is sinking. In order to find out whether or not the aquifer reserve is decreasing a water balance is calculated. To estimate the recharge to the aquifer we had access to precipitation data, but we had to estimate the evapotranspiration and the percentage which infiltrates. Concerning the discharge we had access to specific spring data over two areas and a list of registered wells. We know that there are more wells then the ones registered, but we did not know how many and what flow rate they have. Based on the existing data and our assumptions we have estimated a possible discharge for the Tiquipaya area. To get a truthful picture of the reality, we have made three water balances based on different data and variations. The one we find most likely show that the aquifer is decreasing.The aquifer is under a lot of environmental threats. The town of Tiquipaya is situated on the aquifer and the town’s residual water is used as irrigation water without any treatment. Also the river beds, which are very permeable recharge zones, are being used as garbage heaps. Concerning the aquifer the most impending problems are the use of residual water and the garbage handling. To obtain a sustainable development the habitants' residual water and garbage have to be taken care of.As a conclusion we do not think that the actual situation in Tiquipaya is sustainable. The groundwater reserve is decreasing and can not supply enough water for the municipality. If the agriculture stays as intensive as it is today the municipality needs to supplement with water from watersheds outside of the Cochabamba Valley. This would also give the aquifer a chance to restore its reserve. The completion of the Misicuni project will hopefully provide Tiquipaya with the water supplement needed. In order to determine the exact extension and capacity of the aquifer more reliable data is needed. We recommend geophysical tests, drilling and field investigations to obtain this data.

Abstract [es]

Resumen El área de estudio de este proyecto es la municipalidad de Tiquipaya, situado en el valle central de Cochabamba, Bolivia. El valle central de Cochabamba consta de una llanura suavemente inclinada, limitada por las empinadas montañas de la ordillera. La vegetación en la Cordillera es principalmente estepa alta y pradera de montaña alta . La precipitación media anual es 600-1000 milímetros / año. Cuando llueve en la Cordillera los ríos fluyen al valle con una velocidad muy alta, causando grandes problemas con la erosión. En el valle la precipitación media anual es 500 milímetros / año y el uso de suelo es principalmente agrícola. Debido a la agricultura intensa y el rápido crecimiento de población, el valle central de Cochabamba se ve constantemente afectado por una escasez de agua. Diferentes sistemas de irrigación y agua subterránea del acuífero intentan proporcionar Tiquipaya con el agua. El acuífero en Tiquipaya es uno de tres cuerpos sedimentarios gruesos en el valle central. El acuífero es formada por depósitos aluviales que forman conos y abanicos con un espesor de 500 m. El acuífero es recargado a través de infiltración de los ríos de montaña, de la precipitación sobre el valle y por la irrigación.La descaraga del acuífero consta de pozos y vertientes. Hay 37 vertientes fluyendo en Tiquipaya y han sido usados durante cientos de años. Durante los últimnos 10 años los habitantes ha n notado una disminuación en el flujo de los vertientes. Esto indica que el nivel estático de agua está hundiendo. Para entender si la reserva de acuífero está disminuyendo o no, un balance hídrico es calculado. Para calcular la recarga del acuífero teníamos acceso à los datos de precipitación, pero tuvimos que calcular el evapotranspiración y los porcentajes que se infiltra. Al calcular la descarga teníamos acceso a datos específicos de los vertientes en dos áreas y una lista de pozos registrados. Sabemos que hay más pozos que los en la lista, pero no sabemos cuántos y qué flujo tienen. Basado en los datos existentes y nuestras suposiciones hemos calculado una descarga posible para la área de Tiquipaya. Para conseguir un modelo sincero de la realidad, hemos hecho tres balances de agua basados en diferentes datos y variaciónes. El balance que muestra que el acuífero está disminuyendo es el más probable. Para el acuífero hay muchas amenazas ambientales. El pueblo de Tiquipaya está situado sobre el acuífero y el agua residual del pueblo es usada en la irrigación sin cualquier trato. También las zonas de recarga son muy sensatas y se estan usando los lechos del río como basurales.

Con respecto al acuífero de agua subterránea los problemas más inminentes son el uso del agua residual y el manejo de basura. Para obtener un desarrollo sostenible, los problemas de aguas residuales y basura tienen que ser solucionados. Como conclusión no pensamos que la situación actual en Tiquipaya sea sostenible. La reserva de agua subterránea está disminuyendo y no puede proporcionar suficiente agua para la municipalidad. Si la agricultura se queda tan intensiva como es hoy la municipalidad tiene que complementar con agua de aréas fuera del valle de Cochabamba. Esto también daría una oportunidad a la reserva del acuífero de restituirse. La terminación del proyecto de Misicuni posiblemente suministrará Tiquipaya con el suplemento de agua necesitado.Para determinar la extensión exacta y la capacidad del acuífero datos más  confiables son necesitados. Recomendamos pruebas geofísicas, pruebas de bombeo y investigaciones de campo para obtener estos datos.

Place, publisher, year, edition, pages
2005. , p. 52
Series
TRITA-STH ; 2005:216
National Category
Earth and Related Environmental Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-40897OAI: oai:DiVA.org:kth-40897DiVA, id: diva2:442685
Uppsok
Life Earth Science
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-11 Created: 2011-09-22 Last updated: 2019-09-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

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By organisation
Centre for Health and Building, CHBSchool of Technology and Health (STH)
Earth and Related Environmental Sciences

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