Analisis-del-descenso-del-nivel-de-agua-del-Lago-Alchichica-Puebla-Mexico

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
POSGRADO EN CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA 
 
 
 
ANÁLISIS DEL DESCENSO DEL NIVEL DE AGUA 
DEL LAGO ALCHICHICA, PUEBLA, MÉXICO 
 
 
TESIS 
 
 
QUE PARA OPTAR POR EL GRADO ACADÉMICO DE: 
MAESTRO EN CIENCIAS 
PRESENTA: 
RAÚL ALBERTO SILVA AGUILERA 
 
 
TUTOR PRINCIPAL: 
DR. OSCAR ARNOLDO ESCOLERO FUENTES 
INSTITUTO DE GEOLOGÍA 
COMITÉ TUTOR: 
DR. JAVIER ALCOCER DURAND 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA 
DRA. GLORIA VILACLARA FATJÓ 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA 
DR. JOAN ALBERT SÁNCHEZ CABEZA 
INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA 
DR. RAFAEL MARTÍNEZ LÓPEZ 
INSTITUTO DE GEOLOGÍA 
ASESORES EXTERNOS: 
DR. VILMA SOLEDAD ARDILES GLORIA 
SECRETARÍA DEL MEDIO AMBIENTE (CD.MX.) 
DR. JORGE RAMÍREZ ZIEROLD 
INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA 
 
 CD. MX., JUNIO, 2019 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Análisis del descenso del nivel de agua del 
Lago Alchichica, Puebla, México. 
 
 
TESIS 
 
 
QUE PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE: 
MAESTRO EN CIENCIAS 
 
 
PRESENTA: 
Lic. en C.T. Raúl Alberto Silva Aguilera 
 
 
TUTOR PRINCIPAL: 
Dr. Oscar Arnoldo Escolero Fuentes 
Instituto de Geología 
COMITÉ TUTOR: 
Dr. Javier Alcocer Durand 
Facultad de Estudios Superiores Iztacala 
Dra. Gloria Vilaclara Fatjó 
Facultad de Estudios Superiores Iztacala 
Dr. Joan Albert Sánchez Cabeza 
Instituto de Ciencias del Mar y Limnología 
Dr. Rafael López Martínez 
Instituto de Geología 
ASESORES EXTERNOS: 
Dra. Vilma Ardiles Gloria 
Dr. Jorge Ramírez Zierold 
 
Ciudad Universitaria, Ciudad de México, 
junio, 2019 
 
Agradecimientos académicos 
 
Agradezco: 
A la Universidad Nacional Autónoma de México, mi alma mater, por todo lo que me ha 
brindado desde que ingresé al bachillerato. 
 
Al Posgrado en Ciencias del Mar y Limnología (PCMyL). 
 
Al CONACyT por la beca n.º 620579 para la realización de mis estudios de maestría y por la 
beca de movilidad con la que pude realizar una estancia de investigación en la Universidad Politécnica 
de Cataluña (UPC). Asimismo, a los recursos de la nación destinados a la ciencia y la educación, así 
como a la sociedad en general. 
 
A mi tutor principal, el Dr. Oscar Escolero, por ser un gran ejemplo a seguir para mí; por su 
apoyo, confianza y enseñanzas que me han enriquecido no sólo como estudiante, sino como ser 
humano. Por incentivarme a contribuir al conocimiento y a la sociedad. Por enseñarme lo importante 
que es cuidar las esferas de la vida para disfrutarla. 
 
Al Dr. Javier Alcocer por haber contribuido a la propuesta de este proyecto y a la Dra. Gloria 
Vilaclara por motivarme desde el inicio a tener un buen desempeño académico. A ambos por formar 
parte de mi comité tutoral y guiarme desde las etapas iniciales de esta investigación. 
 
A los integrantes de mi jurado de examen de grado, Dr. Javier Alcocer Durand, Dra. Gloria 
Vilaclara Fatjó, Dr. Joan A. Sánchez Cabeza y Dr. Rafael A. López Martínez., así como a mis 
asesores externos, Dra. Vilma Ardiles Gloria y Dr. Jorge Ramírez Zierold. Muchísimas gracias por 
sus comentarios y aportaciones que enriquecieron este trabajo y que sin duda son parte de mi 
formación de maestría. 
 
Al Dr. Emilio Custodio, con quien tuve el gran honor de realizar mi estancia de investigación 
en la UPC y quien sin duda contribuyó tanto a mi formación académica como a esta investigación. 
 
 
A todas las personas de los municipios de Tepeyahualco, Guadalupe Victoria y Perote que me 
apoyaron durante la fase de trabajo de campo de este estudio, particularmente a los dueños de los 
pozos y norias por permitirme realizar los muestreos. Asimismo, al Sr. José Luis Moreno y a Daniel 
Moreno, por su apoyo en el trabajo de campo y la solución de contratiempos, y a la Sra. Marta por 
su comida y sus anécdotas que nos animaban a seguir con las jornadas. 
 
A Selene Olea, Luz Aguilera, Louis Hanotel, Jose Florez y Andrea Salguero por su ayuda 
en distintos momentos de las campañas de trabajo de campo. 
 
A aquellas personas que junto con su valiosa amistad me brindaron su apoyo y 
compañerismo académico durante esta etapa. En particular a: M. en C. Louis Hanotel, M. en C. 
Selene Olea, Lic. María Isabel Vidal, Geol. Jose Florez y Lic. Mariana Vargas. 
 
A mis profesores (incluidos los del Posgrado en Ciencias de la Tierra) del PCMyL así como a 
su personal administrativo. Particularmente a la Dra. Cecilia Vanegas, la M. en C. Diana Juárez, 
Gabriela Almaráz, Guadalupe Godoy y Jazmín Valenzuela, quienes me apoyaron desde sus 
distintos ámbitos para lograr varios de mis objetivos durante esta etapa. 
 
Al Instituto de Geología por todos los recursos, materiales e infraestructura que contribuyeron 
a esta investigación. 
Al Laboratorio de Cromatografía del Departamento de Ciencias Ambientales y al 
Laboratorio Nacional de Geoquímica y Mineralogía-LANGEM de la UNAM, así como a la Dra. 
Olivia Zamora Martínez por la determinación de aniones y cationes mayoritarios por medio de 
cromatografía de iones en las muestras de agua subterránea. 
 
Por último, a la International Summer School 2018, a la Universidad de Oslo, al patrocinador 
que me brindó la beca y a Nita Kapoor, directora de este evento, que fue parte crucial durante mis 
estudios de maestría. A las encargadas del curso A changing Arctic, la Dra. Carmen Gaina y a la Dra. 
Grace Shephard, así como a todos los profesores que me dieron clase pues enriquecieron mi visión 
científica y reafirmaron mi convicción de querer contribuir a la investigación relacionada con el cambio 
climático. A Milica Adamović y Aarón Sediles por su compañerismo y amistad acompañados de 
muchas risas. 
 
 
 
 
 
Agradecimientos personales 
 
A Luz María Aguilera Viveros*, mi mamá, la luz que ha iluminado mi vida desde el momento en 
que nací. Gracias por todo el amor y por cada una de tus enseñanzas, pequeñas y grandes; por tu 
cariño, entrega y esfuerzo como madre y por tu eterna e invaluable amistad. Gracias por seguir 
subiendo los escalones de la mano conmigo a pesar de las caídas. 
 
A Raúl Silva Flores*, mi papá. Gracias por quererme tanto, por siempre estar al pendiente de mí y 
por todas tus enseñanzas. Por dedicar toda una vida de arduo trabajo para mi bienestar y desarrollo. 
Por tu confianza, por ver tus sueños plasmados en los míos y por darme la invaluable oportunidad de 
estudiar. 
 
*En ambos casos no existen las palabras para englobar todas las razones por las que estoy agradecido, 
sólo me queda honrarlos. Este trabajo está dedicado a ustedes. 
 
A Omar J. Silva Aguilera, mi hermano, por ser mi primer compañero, por tu apoyo, las ideas, 
opiniones y sueños compartidos. 
 
A aquellos seres (sin necesidad de mencionar las etiquetas ni nombres) que siempre han estado para 
apoyarme, enseñarme y escucharme, y con quienes me gustaría seguir nadando en este río llamado 
vida. 
 
Al universo, la naturaleza y a la existencia misma; a aquello que conjunta y rige todo. ¡Vivo muy 
agradecido! 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
1. Introducción ............................................................................................................................ 1 
1.1. Importancia del Lago Alchichica ....................................................................................2 
2. Antecedentes ........................................................................................................................... 3 
3. Justificación académica .......................................................................................................... 3 
4. Preguntas de investigación e hipótesis .................................................................................... 4 
5. Objetivos ................................................................................................................................. 5 
6. Área de estudio ....................................................................................................................... 6 
6.1. Cuenca Oriental .............................................................................................................. 6 
6.2. Geología regional ............................................................................................................ 6 
6.3. Lago Alchichica .............................................................................................................. 7 
6.3.1. Rasgos limnológicos ................................................................................................... 7 
6.3.2. Rasgos geológicos ....................................................................................................... 9 
7. Método .................................................................................................................................. 11 
7.1. Evaluación del contexto hidrogeológico del Lago Alchichica ..................................... 12 
7.1.1. Red de muestreo .................................................................................................... 12 
7.1.2. Medición de profundidad de niveles estáticos ...................................................... 16 
7.1.3. Estimación de la elevación del nivel estático ....................................................... 17 
7.1.4. Medición de parámetros fisicoquímicos ............................................................... 18 
7.1.5. Análisis de iones mayoritarios .............................................................................. 18 
7.1.6. Conformación de red de flujo ............................................................................... 20 
7.2. Análisis de tendencias climáticas .................................................................................. 21 
7.2.1. Procesamiento y análisis de datos ......................................................................... 22 
7.2.2. Estimación de normales climatológicas ................................................................ 24 
7.2.3. Balance hidrológico del Lago Alchichica ............................................................. 24 
7.2.4. Niveles del Lago Alchichica ................................................................................. 25 
7.2.5. Volúmenes del lago............................................................................................... 26 
7.3.3. Precipitación y Evaporación ....................................................................................... 30 
7.4. Estimación del inicio de la explotación de agua subterránea en la zona ........................... 33 
8. Resultados ............................................................................................................................. 35 
8.1. Contexto hidrogeológico .................................................................................................... 35 
8.1.1. Análisis de iones mayores ........................................................................................... 35 
8.1.2. Red de flujo de agua subterránea ................................................................................ 43 
8.2. Análisis de tendencias climáticas....................................................................................... 45 
8.2.1. Tendencias .................................................................................................................. 45 
8.2.4. Normales climatológicas ............................................................................................. 50 
8.3. Evolución de los niveles de agua de los lagos ................................................................... 54 
8.3.1. Lago Alchichica .......................................................................................................... 54 
8.3.2. Lago Quechulac .......................................................................................................... 56 
8.3.3. Lago La Preciosa......................................................................................................... 57 
8.3.4. Lago Atexcac .............................................................................................................. 58 
8.4. Balance hidrológico del Lago Alchichica .......................................................................... 58 
9. Discusión............................................................................................................................... 62 
 
9.1. Contexto hidrogeológico ............................................................................................... 62 
9.1.1. Esquema de evolución hidrogeoquímica .............................................................. 62 
9.1.2. Esquema de interacción agua subterránea – Lago Alchichica .............................. 66 
9.1.3. Implicaciones ........................................................................................................ 70 
9.2. Análisis de tendencias climáticas .................................................................................. 70 
9.3. Descenso del nivel del Lago Alchichica ....................................................................... 73 
9.3.1. Régimen hidrológico promedio del Lago Alchichica ........................................... 73 
9.3.2. Balance hidrológico .............................................................................................. 74 
9.3.3. Análisis de la evolución del nivel del lago ........................................................... 75 
10. Conclusiones ......................................................................................................................... 87 
11. Literatura citada .................................................................................................................... 90 
12. Anexos .................................................................................................................................. 94 
 
 
 
Lista de figuras 
 
 
Figura 1. Representación de las distintas litologías presentes a los alrededores de la zona de 
estudio. Del Cuaternario: A = Ignimbrita-toba riolítica, B = basalto, C = sedimentos lacustres, 
D = diorita y E = Material piroclástico; del Neógeno: F = Andesita-basalto; del Cretácico 
Superior: G = Caliza-lutita y del Cretácico Inferior: H = Caliza-lutita (carta geológico-minera 
Guadalupe Victoria E14B35 del Servicio Geológico Mexicano). .......................................... 7 
Figura 2. Localización aproximada del lago en Norteamérica (izquierda, cuadro negro) y 
fotografía aérea del Lago Alchichica (derecha). Tomada de Alcocer y Filonov (2007). ....... 8 
Figura. 3. Diagrama de flujo que esquematiza el método de análisis del contexto hidrogeológico.
............................................................................................................................................... 12 
Figura 4. Esquema que ilustra el diseño de los piezómetros instalados, ejemplificado para el 
piezómetro SL-2.................................................................................................................... 14 
Figura 5. Fotografías de: a) el proceso de perforación manual del suelo con la barrenadora en la 
zona de la Laguna de Tepeyahualco y b) la apariencia de uno de los piezómetros ubicados 
en la zona costeradel lago. ................................................................................................... 15 
Figura 6. Representación de la ubicación de los aprovechamientos de agua subterránea que 
conforman la red de muestreo (círculos verdes y círculos azules que representan la 
ubicación de los piezómetros). .............................................................................................. 16 
Figura 7. Representación de la ubicación de los puntos de la red de muestreo en los que se 
tomaron mediciones de P.N.E. (círculos color naranja). ...................................................... 17 
Figura 8. Imágenes de los instrumentos utilizados. A) Sonda eléctrica para medición de P.N.E., 
B) Sonda multiparamétrica (modelo HANNA HI9828) y C) Kit de titulación La Motte. ... 18 
Figura 9. Representación de la ubicación de los puntos de la red de muestreo en los cuales se 
tomaron muestras de agua para análisis de iones mayores (círculos morados). ................... 19 
 Figura 10. Representación del arreglo de la matriz a la cual se le realizó el .............................. 20 
análisis jerárquico de conglomerados. .......................................................................................... 20 
Figura 11. Representación del arreglo de la matriz de datos climáticos a la que se le realizó el 
análisis jerárquico de conglomerados en la que los casos se refieren a los años y las 
variables son los valores de precipitación, evaporación y temperatura promedio para cada 
uno de los meses del año. ...................................................................................................... 23 
Figura 12. Esquema conceptual del modelo de balance hidrológico estimado en el que se 
destacan las entradas y salidas hacia y desde el lago, respectivamente y de las cuales 
depende el nivel. ................................................................................................................... 24 
Figura 13. Mapa que muestra a) la distribución de puntos del levantamiento batimétrico 
realizado por Filonov et al. (2006), b) la forma de la línea de costa del lago observada en 
una fotografía aérea de 1992 y c) la curva de nivel (2,324.4 m s.n.m.), que en conjunto 
conforman los datos con los que se realizó el modelo batimétrico integrado. ..................... 27 
Figura 14. A) Mapa de isobatas del modelo batimétrico integrado del lago de Alchichica y B) su 
representación tridimensional. La barra de color se refiere al intervalo de elevaciones, donde 
los colores oscuros representan valores menores y los colores claros mayores. .................. 28 
Figura 15. Gráfica volumen vs. nivel con datos de 1959 a 1992. Los rombos verdes representan 
las áreas estimadas y la recta el modelo de regresión lineal simple. .................................... 29 
 
 
Figura 16. Gráfica volumen vs. nivel con datos de 1959 a 1992; los rombos azules representan los 
volúmenes estimados mediante el MBI y la curva el modelo de regresión cuadrática. ....... 30 
Figura 17. Esquema que representa un tanque de evaporación clase A y sus dimensiones 
(tomada de Ertek, 2011). ....................................................................................................... 32 
Figura 18. A) Imagen LANDSAT en la banda NIR del año 1973 que muestra condiciones 
“naturales” y B) fotografía aérea del año 1977 en la que se observa el desarrollo de 
agricultura evidenciado por las superficies de riego. ............................................................ 34 
A continuación, se muestran mapas en los que se representa la distribución espacial de los iones 
mayoritarios, la alcalinidad total y el de las muestras tomadas en este estudio. 
Figura 19. Mapas de distribución espacial del pH y de la alcalinidad total (como CaCO3 en 
mEq/L). 35 
Figura 20. Mapas de distribución espacial de las concentraciones de Mg2+ y K+ (mEq/L). ....... 37 
Figura 21. Mapas de distribución espacial de las concentraciones de Cl- y Na+ (mEq/L) .......... 38 
Figura 22 Mapas de distribución espacial de las concentraciones de NO3- y SO4
2- (mEq/L). .... 39 
Figura 23. Mapa de distribución espacial de la concentración de Ca2+ (mEq/L). ....................... 40 
Figura 24. Dendrograma del análisis jerárquico de conglomerados aplicado a las muestras de agua 
subterránea. Se muestran recuadros de colores que resaltan las agrupaciones que son claras en el 
diagrama. ....................................................................................................................................... 42 
Figura 25. Representación espacial de los grupos sugeridos por el análisis jerárquico de 
conglomerados donde cada grupo está representado por un color distinto. ......................... 43 
 Figura 26. Red de flujo realizada con la interpolación de los datos de E.N.E. tomados en la red 
de muestreo. Los vectores perpendiculares a las curvas equipotenciales representan las 
direcciones teóricas de flujo de agua subterránea. ................................................................ 44 
Figura 27. Gráfica del registro de temperatura promedio diaria de la estación Alchichica-25052 
del SMN. La línea punteada indica el valor promedio y la azul es la recta de regresión lineal 
simple. ................................................................................................................................... 45 
Figura 28. Gráfica del registro de precipitación diaria de la estación Alchichica-25052 del SMN. 
La línea punteada indica el valor promedio. ......................................................................... 46 
Figura 29. Gráfica del registro de evaporación diaria de la estación Alchichica-25052 del SMN. 
La línea punteada indica el valor promedio y la azul es la recta de regresión lineal simple. 47 
Figura 30. Temperatura promedio anual de la estación Alchichica-21052 del SMN. La curva 
gris representa la suavización de los datos realizada por el método loess y la sombra gris es 
la incertidumbre asociada al 95%. ........................................................................................ 48 
Figura 31. Gráfica de la precipitación acumulada anual de la estación Alchichica-21052 del 
SMN. La curva gris representa la suavización de los datos realizada por el método loess y la 
sombra gris es la incertidumbre asociada al 95%. ................................................................ 48 
Figura 32. Gráfica de evaporación acumulada anual de la estación Alchichica-21052 del SMN. 
La curva gris representa la suavización de los datos realizada por el método loess y la 
sombra gris es la incertidumbre asociada al 95%. ................................................................ 49 
Figura 33. Dendrograma producto del análisis jerárquico de conglomeradoscon los datos 
meteorológicos mensuales. Los recuadros de colores separan los grupos de años 
identificados con base en su similitud. ................................................................................. 50 
Figura 34. Gráfica de valores normales mensuales de temperatura promedio de la estación 
Alchichica. El borde inferior de los rectángulos representa el primer cuartil y el superior el 
tercero, la línea horizontal representa la mediana, las barras indican el valor máximo y el 
mínimo y los puntos en los extremos representan valores atípicos. ..................................... 51 
 
 
 
Figura 35. Gráfica de valores normales mensuales de precipitación acumulada de la estación 
Alchichica. El borde inferior de los rectángulos representa el primer cuartil y el superior el tercero, 
la línea horizontal representa la mediana, las barras indican el valor máximo y el mínimo y los 
puntos en los extremos representan valores atípicos……………………………………………..52 
Figura 36. Gráfica de valores normales mensuales de evaporación acumulada de la estación 
Alchichica. El borde inferior de los rectángulos representa el primer cuartil y el superior el 
tercero,la línea horizontal representa la mediana, las barras indican el valor máximo y el 
mínimo y los puntos en los extremos representan valores atípicos. ..................................... 53 
Figura 37. Evolución de los niveles de agua del Lago Alchichica durante el periodo 1959-1992 
(se presenta la ecuación producto de la regresión lineal simple donde N = nivel y d= día con 
respecto al inicio del registro). .............................................................................................. 55 
Figura 38. Gráfica de niveles mensuales promedio del Lago Alchichica (m s.n.m.). ................. 55 
Figura 39. Evolución de los niveles de agua del Lago Quechulac durante el periodo 1959-1992 
(se presenta la ecuación producto de la regresión lineal simple donde N = nivel y d= día con 
respecto al inicio del registro). .............................................................................................. 56 
Figura 40. Evolución de los niveles de agua del Lago La Preciosa durante el periodo 1959 -1992 
(se presenta la ecuación producto de la regresión lineal simple donde N = nivel y d= día con 
respecto al inicio del registro). .............................................................................................. 57 
Figura 41. Evolución de los niveles de agua del Lago Atexcac durante el periodo 1959-1992 (se 
presenta la ecuación producto de la regresión lineal simple donde N = nivel y d= día con 
respecto al inicio del registro). .............................................................................................. 58 
Figura 42. Gráfica del balance hidrológico estimado para el Lago Alchichica en la que se 
representan volúmenes vs. años de las tres componentes: 1) DAS + Re (diferencia de la 
entrada menos la salida de agua subterránea más la incertidumbre asociada a todas las 
componentes del balance), 2) precipitación y 3) evaporación. ............................................. 60 
Figura 43. Diagrama de caja de los valores anuales (volúmenes en km3) de las componentes 
evaporación, DAS±Re y precipitación del balance hidrológico del Lago Alchichica. ........ 61 
Figura 44. Gráfica de Mifflin para las muestras de agua subterránea. Se encuentran señalados 
con colores los grupos del análisis jerárquico de conglomerados y las líneas punteadas 
delimitan las aglomeraciones observadas en el diagrama. Los ejes de la gráfica se 
encuentran en escala logarítmica. ......................................................................................... 64 
Figura 45. Esquematización de la evolución hidrogeoquímica del agua subterránea ................. 66 
en la zona de estudio: los puntos representan las muestras de agua asociadas agua subterránea y 
los colores representan las zonas a las que pertenecen en el diagrama de Mifflin. Las flechas 
indican las direcciones preferenciales de flujo subterráneo sugeridas por la red de flujo. ... 66 
 Figura 46. Esquema de interacción agua subterránea-Lago Alchichica. En la tabla los signo (+ 
y -) representan cambios positivos o negativos de los parámetros en la zona de salida con 
respecto a la de entrada de agua subterránea. Se presentan los procesos propuestos para 
explicar los cambios en los valores de los parámetros. ........................................................ 68 
Figura 47. Representación de la red de flujo y las muestras de agua pertenecientes al grupo 1 y 3 
del análisis jerárquico de conglomerados (círculos). La estrella azul representa la muestra de 
agua ALC-2, tomada en un punto de la zona litoral por Alcocer et al. (2003). .................... 69 
 
Figura 48. Condiciones normales mensuales de nivel del Lago Alchichica, evaporación, 
temperatura y precipitación que ilustran el régimen hidrológico anual promedio del lago. 
Las flechas rojas resaltan los máximos locales de cada parámetro. ..................................... 74 
Figura 49. Apariencia en campo de las generaciones de microbialitas emergidas “café” y 
“blanca” de Alchichica. Se resaltan las edades radiométricas de U-Th (tomada de 
Kaźmierczak et al., 2011). .................................................................................................... 77 
Figura 50. Gráfica niveles vs. tiempo durante la Etapa 1 del registro del Lago Alchichica. La 
línea punteada representa la recta de regresión simple. ........................................................ 79 
Figura 51. Gráfica niveles vs. tiempo durante la Etapa 2 del registro del Lago Alchichica. La 
línea punteada representa la recta de regresión simple. ........................................................ 80 
Figura 52. Gráfica niveles vs. tiempo durante la Etapa 3 del registro del Lago Alchichica. La 
línea punteada representa la recta de regresión simple. ........................................................ 81 
Figura 53. Gráfica volumen vs. tiempo del parámetro DAS±Re para el periodo 1966 a 1991. Se 
resalta en azul el periodo de 1986 a 1992. ............................................................................ 82 
Figura 54. A) Procedimiento de toma de muestra de agua en un manantial ubicado en la zona sur 
del Lago Alchichica que hoy en día se encuentra seco (fotografía tomada por Jorge García 
Martínez en noviembre de 2008) y B) apariencia de la exposición de los microbialitos de 
manera subaérea con respecto al nivel del lago en diciembre de 2018 (fotografía tomada por 
Mariana Vargas Sánchez). .................................................................................................... 85 
Figura 55. Histogramas de frecuencias de las concentraciones de iones mayoritarios y de la 
alcalinidad total. .................................................................................................................. 101 
Figura 56. Histograma de frecuencias de los niveles del Lago Alchichica. .............................. 103 
 104 
Figura 57. Histograma de frecuencias de los niveles del Lago Quechulac. .............................. 104 
 Figura 58. Histograma de frecuencias de los niveles del Lago La Preciosa. ............................ 104 
Figura 59. Histograma de frecuencias de los niveles del Lago Atexcac. .................................. 105 
 
 
 
 
 
 
Lista de tablas 
 
Tabla 1. Litología y espesores en sentido estratigráfico del modelo geológico sugerido por 
Meneses-Larios (2002) para la cuenca Oriental. ........................................................................... 9 
Tabla 2. Litología y espesores en sentido estratigráfico del modelo geológico sugerido por 
Meneses-Larios (2002) para la microcuenca del Lago Alchichica. ............................................. 10 
Tabla 3. Características de los cinco piezómetros instalados en la zona de estudio. ................... 14 
Tabla 4. Características de las variables meteorológicas en la base de datos diarios de la estación 
Alchichica (21052) del SMN. ....................................................................................................... 22 
Tabla 5. Parámetros de la regresión lineal simple volumen-nivel realizada con datos de 1959 a 
1992............................................................................................................................................... 29 
Tabla 6. Parámetros del modelo de ajuste cuadrático volumen-nivel realizado con datos de 1959 
a 1992. ........................................................................................................................................... 30 
Tabla 7. Muestras pertenecientes a cada uno de los grupos sugeridos por el análisis jerárquico de 
conglomerados. ............................................................................................................................. 41 
Tabla 8. Orden de abundancia relativa de iones mayoritarios en cada grupo del análisis jerárquico 
de conglomerados. ........................................................................................................................42 
Tabla 9. Años pertenecientes a cada uno de los grupos identificados en el dendrograma. En azul 
se enfatizan los años consecutivos presentes en cada grupo. ........................................................ 50 
Tabla 10. Resultados del balance hidrológico del Lago Alchichica del año 1966 a 1991. En 
particular, se presentan los valores para el nivel en diciembre de cada año, el área y volumen del 
lago, así como la evaporación, el parámetro DAS+Re y la precipitación. ................................... 59 
Tabla 11. Años pertenecientes a cada uno de los grupos identificados en el análisis jerárquico de 
conglomerados. En azul se resaltan los años consecutivos dentro del grupo. .............................. 71 
Tabla 12. Valores medios anuales de la evaporación, temperatura y .......................................... 72 
precipitación de cada grupo de años. ............................................................................................ 72 
Tabla 13. Comparación del descenso total y de la tendencia de descenso .................................. 76 
de los cuatro lagos. ........................................................................................................................ 76 
Tabla 14. Información de los aprovechamientos que formaron parte de la red de muestreo (N = 
noria, Pz = pozo, P = piezómetro). Se resalta en color verde el tipo de información que se obtuvo 
de cada aprovechamiento (P.N.E y muestra de agua). .................................................................. 94 
Tabla 15. Concentraciones en mg L-1. Se muestran los iones para los cuales hay al menos un valor 
por arriba del límite de detección (>LD). ..................................................................................... 95 
Tabla 16. Límites de detección de la técnica analítica utilizada para la determinación de 
concentraciones de iones mayoritarios. ........................................................................................ 97 
Tabla 18. Valores p de la correlación de Spearman entre las variables químicas. En azul se resaltan 
los casos en que la correlación es significativa y en rojo los casos en que no lo es. ............. Error! 
Bookmark not defined. 
Tabla 19. Estadígrafos básicos de la base de datos mensual de los datos climatológicos. ........ 102 
Tabla 20. Estadígrafos básicos de la base de datos anual de los datos climatológicos. ............. 102 
Tabla 21. Estadígrafos básicos de los datos de niveles de los lagos Alchichica, Quechulac, La 
Preciosa y Atexcac. ..................................................................................................................... 103 
Tabla 22. Años con valores anuales por arriba (+) y por debajo de la media (-) de las variables 
evaporación, precipitación y temperatura. .................................................................................. 105 
 
 
 
 
Resumen 
 
 
Alchichica es un lago cráter profundo de aguas alcalino-sódicas, localizado en una cuenca 
endorreica de clima árido en el extremo oriental de la zona central de México. Este lago se 
caracteriza por ser uno de los pocos en el mundo que presentan microbialitos epicontinentales. 
Además, el lago alberga al menos 10 especies microendémicas y provee diversos servicios 
ecosistémicos. En años recientes se ha observado una rápida disminución en el nivel del agua, y 
una amplia porción de los estromatolitos ha quedado expuesta. Se han propuesto dos causas 
principales de este proceso: el cambio climático reciente y la explotación intensiva de agua 
subterránea para la agricultura en la zona. Sin embargo, hasta el momento no se había analizado 
información de largo plazo para estudiar este problema. 
 
En este trabajo se analizó el nivel del Lago Alchichica de 1959 a 2016 para contribuir al 
entendimiento de los factores que explican su descenso. Para ello se estudiaron, el contexto 
hidrogeológico general del lago, las tendencias climáticas locales (1966 a 2016), la evolución del 
registro de niveles del lago de 1959 a 1992, su balance hidrológico a través de 26 años (1966 a 
1991) y algunas evidencias del descenso en la época posterior al registro. 
 
El flujo de agua subterránea tiene una dirección general SE-NO y existe una relación estrecha, 
tanto hidrológica como hidrogeoquímica, entre el sistema de flujo subterráneo y el Lago 
Alchichica. La explotación de agua subterránea en la zona sureste del lago podría tener una 
influencia directa en la descarga. 
 
Para el periodo de 1966 a 2016 se determinó en la estación climatológica Alchichica (21052) una 
tendencia de aumento en la temperatura del aire de 0.23 ± 1.41x10-2 °C/década (p <2.2x10-16), 
disminución en la evaporación de -0.14 ± 8.74x10-3 mm/década (p < 2.2x10-16), y no significativa 
en la precipitación. Los registros se caracterizaron por una variabilidad interanual –particularmente 
en la precipitación- y tendencias locales, especialmente en la evaporación y temperatura. 
 
 
 
 
El nivel del Lago Alchichica disminuyó 2.57 m en el periodo de 1959 a 1992 (34 años) con una 
tendencia significativa de -7.508 ± 0.008 cm año-1 (p < 2.2x10-16). Los registros de los lagos 
(axalapascos) del grupo norte mostraron una disminución de nivel durante el mismo periodo, 
siendo precisamente Alchichica en el que se observó la mayor disminución, seguido de La 
Preciosa, Quechulac y Atexcac. 
 
El proceso de disminución del nivel del lago tiene al menos dos agentes forzantes. El primero es 
un déficit constante y considerable a causa de la evaporación, el cual se ve acrecentado en periodos 
en los que las entradas, ya sea la precipitación y/o el flujo subterráneo, disminuyen. El segundo 
está relacionado con la disminución del flujo entrante de agua subterránea como consecuencia de 
la explotación del agua subterránea para uso agrícola y pecuario y se manifiesta después del año 
1975. 
 
Se sugiere que el proceso de desecación del Lago Alchichica es un reflejo de la transición de las 
condiciones más húmedas al inicio del Holoceno con progresiva aridificación hasta las condiciones 
actuales que favorecen un déficit en el balance hidrológico. No obstante, la componente de agua 
subterránea es muy importante en el balance hidrológico del lago, por lo que su explotación ha 
acelerado el proceso de desecación natural del lago, como lo mostró el registro de nivel. 
 
 
 
 
1. Introducción 
Los sistemas acuáticos epicontinentales son rasgos visibles del paisaje. Dada su 
importancia en el suministro de agua, recreación e incluso por su valor paisajístico, su 
deterioro y cambios pueden ser percibidos fácilmente por el ser humano, en especial 
cuando ocurren en escalas de tiempo relativamente cortas (Winter, 1981). Por ello es 
importante estudiarlos a través del tiempo, tanto para conocer la influencia que tienen 
los factores naturales y los antropogénicos, como para conocer los posibles escenarios a 
futuro y generar planes para su manejo y preservación. 
Las investigaciones de cambio en los sistemas naturales, particularmente en 
sistemas acuáticos, son cada vez más comunes y necesarias en una era en la que las 
perturbaciones ocurren aceleradamente como consecuencias negativas del cambio 
global. En el caso de los lagos, se encuentran la contaminación, eutrofización y 
desecación. Un ejemplo en México es el lago-cráter (maar) La Alberca, Valle de Santiago 
(Gto.), el cual - además de su paso a condiciones eutróficas - disminuyó drásticamente su 
nivel de agua desde mediados del siglo pasado, hasta prácticamente desaparecer; lo 
mismo ha ocurrido con las demás “ollas” (como se les llama a los lagos maar en 
Guanajuato), los cuales han disminuido su nivel de agua e incluso se han secado, 
presumiblemente por la sobreexplotación de agua subterránea (Alcocer et al., 2004). 
Se han observado disminuciones multi-decadales en el nivel del agua del Lago 
Alchichica, ubicado en el estadode Puebla (Alcocer y Escobar, 2006). Una clara evidencia 
es que los microbialitos que bordean el lago han sido expuestos ≈2 m por arriba de la 
superficie del agua. Adicionalmente, las terrazas que bordean al lago también sugieren 
un nivel considerablemente mayor en el pasado (Kaźmierczak et al., 2011). 
Dos hipótesis mencionadas para tratar de explicar estos descensos son: 1) la 
sobreexplotación del agua subterránea para actividades agrícolas y 2) el efecto del cambio 
climático (Alcocer et al., 2004). Sin embargo, hasta el momento no se sabe de manera 
precisa cuál es el factor con mayor peso sobre este proceso. La falta de análisis 
hidrológicos de largo plazo ha impedido evaluar el origen del descenso del nivel del lago, 
 
así como del agua subterránea a escala regional. Cabe mencionar que hasta el momento 
no había sido reportado un registro histórico de la de los niveles del Lago Alchichica. 
 
1.1. Importancia del Lago Alchichica 
El Lago Alchichica brinda diversos servicios ecosistémicos que pueden catalogarse 
en tres grandes rubros: la regulación, relacionada con el clima, pues tiene un gran 
potencial para fijar CO2 atmosférico, exportarlo como carbono biogénico al fondo y 
conservarlo en los sedimentos profundos; el cultural, dado que los habitantes utilizan sus 
recursos (e.g., pesca del charal) y cuentan leyendas relacionadas con el lago; por último, 
el soporte, porque se trata de un sitio de esparcimiento y recreación donde se practica la 
natación y el buceo (Alcocer, 2012). 
Asimismo, hasta el momento han sido reportadas 10 especies endémicas del lago: 
el anfibio ambistomátido Ambystoma taylori (Taylor, 1943), el pez aterínido Poblana 
alchichica (De Buen, 1945), el insecto coríxido Krizousacorixa tolteca (Jansson, 1979), el 
crustáceo isópodo Caecidotea williamsi (Escobar-Briones y Alcocer-Durand, 2002), la 
diatomea Cyclotella alchichicana (Oliva et al., 2006), el copépodo planctónico 
Leptodiaptomus garciai (Montiel-Martínez et al., 2008), el copépodo litoral Cletocamtpus 
gomezi (Morales et al., 2013), el ostrácodo Candona Alchichica (Cohuo et al., 2016), el 
quironómido Chironomus Alchichica (Acosta et al., 2017) y la cianobacteria unicelular 
Gloeomargarita lithophora (Moreira et al., 2017). 
Además de las especies mencionadas, el lago alberga microbialitos, 
particularmente estromatolitos de aguas epicontinentales. En general, los microbialitos 
se definen como depósitos órgano-sedimentarios formados por la acción de comunidades 
bénticas microbianas, las cuales atrapan sedimentos detríticos y/o llevan a cabo la 
precipitación de minerales (Burne y Moore, 1987). Las cianobacterias y comunidades 
microbianas que forman estas estructuras son similares a las formas de vida encontradas 
en la Tierra hace alrededor de 3,500 Ma. Por tanto, los microbialitos son ejemplos 
modernos de la vida durante el Precámbrico y su estudio contribuye a proponer 
 
reconstrucciones de los ambientes en los que se formaron sus análogos fósiles, 
ampliamente presentes en el registro geológico (Kaźmierczak, 2011). Lo anterior es 
relevante porque en México y en el mundo existen muy pocos lagos con microbialitos 
(e.g., Laguna de Bacalar en Quintana Roo y pozas de Cuatro Ciénegas en Coahuila; el lago 
Mono, también salino y alcalino-sódico, en Estados Unidos, etc.). 
Por todo lo mencionado anteriormente, resulta de gran importancia velar por la 
conservación de un ecosistema acuático tan valioso como el Lago Alchichica. 
 
2. Antecedentes 
Desde el punto de vista hidrogeológico, se han llevado a cabo estudios en la 
cuenca de Oriental para evaluar la disponibilidad de agua subterránea por la CONAGUA 
(Comisión Nacional del Agua) y CFE (Comisión Federal de Electricidad) (Alcocer et al., 
2005). Respecto a las investigaciones enfocadas a la relación del Lago Alchichica y el agua 
subterránea, Alcocer y Filonov (2007), estudiaron los efectos limnológicos de un evento 
individual de lluvia que elevó 1 m el nivel del agua e influyó en la temperatura, salinidad, 
oxígeno disuelto y clorofila a. El nivel del agua regresó a su estado original después de dos 
días, concluyéndose que la rápida percolación del agua del sistema minimizó cualquier 
efecto a largo plazo del evento lluvioso. Alcalá-Rodríguez (2004) estudió la relación 
acuífero–lago mediante una red de flujo estimada a partir del censo de aprovechamientos 
de agua subterránea ubicados en las periferias del área de estudio. García-Martínez 
(2010) evaluó el efecto de la variabilidad climática en el abatimiento del nivel del agua del 
lago y en la recarga del agua subterránea, y realizó un balance hidrológico promedio para 
el lago. 
3. Justificación académica 
Dada la importancia que tiene la preservación del Lago Alchichica y la falta de estudios 
acerca de los factores a largo plazo que inciden en la disminución de su nivel, en este 
proyecto se analizan, el contexto hidrogeológico del lago de manera general, las 
tendencias climáticas locales para el periodo actualizado -con respecto a estudios previos- 
 
de 1966 a 2016, la evolución del registro de niveles del lago de 1959 a 1992 y su balance 
hidrológico a través de 26 años (1966 a 1991). El objetivo es contribuir al entendimiento 
de los factores que explican su posible proceso de desecación, lo cual es relevante como 
antecedente para futuros estudios enfocados al manejo y conservación de este cuerpo 
acuático. 
4. Preguntas de investigación e hipótesis 
Pregunta general 
 
En el periodo comprendido de 1959 a 2016, ¿de qué manera incidieron en la 
disminución del nivel del Lago Alchichica los dos factores que se especula son las 
responsables principales, el clima y la explotación antropogénica de agua subterránea? 
 
Preguntas particulares (P) e hipótesis (H) 
 
P1. ¿Cuál es la importancia relativa de los factores antropogénicos reconocibles y 
climáticos en el cambio de nivel en el Lago Alchichica? 
H1. La disminución del nivel del lago ha ocurrido desde la época previa a la explotación 
antropogénica generalizada del agua subterránea. No obstante, dicha explotación ha 
acelerado el proceso. 
P2. ¿Cuál es el efecto del clima en el nivel del Lago Alchichica durante el lapso de estudio? 
H2. El balance hidrológico presenta un déficit por evaporación desde la superficie del lago, 
lo cual causa la disminución creciente del nivel a través del tiempo. 
P3. ¿Cómo es el patrón general de flujo de agua subterránea hacia y desde el lago y, por 
tanto, en qué zona la explotación antropogénica de agua subterránea tendría una 
influencia negativa directa en su balance hidrológico? 
H3. Existe una relación estrecha -tanto hidrológica como hidrogeoquímica- entre el agua 
subterránea y la superficial del lago Alchichica (observable también en los otros lagos 
maar de la zona, La Preciosa, Quechulac y Atexcac, así como en el lago playa 
Tepeyahualco). 
 
P4. ¿En la zona y lapso de estudio el único lago maar afectado por disminuciones en su 
nivel es Alchichica? 
H4. El lago Alchichica no es el único de los lagos del grupo norte de la Cuenca Oriental que 
ha presentado una disminución de nivel debido a que las condiciones en la zona de 
estudio son semejantes. 
5. Objetivos 
▪ General: 
 
Sugerir una posible explicación para el descenso de nivel del Lago Alchichica con 
base en la interpretación de los datos de 1959 a 2016. Lo anterior se plantea a partir del 
análisis en conjunto del contexto hidrogeológico, las tendencias climáticas a través de 51 
años (1966-2016), la evolución del registro de niveles del lago de 1959 a 1992, su balance 
hidrológico a través de 26 años (1966-1991) y las evidencias de explotación 
antropogénica, así como del descenso en la época posterior al registro 
▪ Específicos: 
- Evaluar la componente climática mediante el análisis de registros de temperatura, 
precipitación y evaporación para la zona de estudio durante el periodo de 1966 a 
2016.- Actualizar las normales climatológicas de la estación Alchichica. 
- Realizar un esquema conceptual de los patrones de flujo de agua subterránea y de 
su interacción con el lago con base en una red de flujo y el comportamiento 
hidrogeoquímico general. 
- Realizar un modelo de balance hidrológico del lago para el periodo de 1966 a 1991 
y analizar el comportamiento e importancia relativa de cada componente. 
- Estimar el régimen hidrológico anual promedio del lago Alchichica. 
- Comparar la disminución de los niveles del Lago Alchichica con la de los niveles en 
los lagos Quechulac, La Preciosa y Atexcac. Interpretar las etapas de la evolución 
del nivel del Lago Alchichica. 
 
6. Área de estudio 
6.1. Cuenca Oriental 
El lago de Alchichica se localiza en la cuenca Oriental en el centro de México, 
abarcando las zonas limítrofes de los estados de Puebla, Tlaxcala y Veracruz, entre los 
18°57’ y los 19°44’ de latitud Norte, es decir, en la zona tropical del país. Presenta altitudes 
que van desde los 2300 m s.n.m. en la mayor parte de la superficie de la cuenca, hasta los 
4461 m s.n.m. en La Malinche, 2450 en el Cofre de Perote y 5610 m s.n.m. en el Pico de 
Orizaba. De acuerdo con la latitud, el clima de la cuenca sería tropical, pero está 
modificado por la orografía (e.g., los volcanes) y por la configuración de la cuenca (e.g., el 
tipo de suelo), así como por la posición perpendicular de ésta con respecto a la trayectoria 
del flujo aéreo, por lo que el clima predominante en la parte central de la cuenca es de 
árido a semiárido (Gasca, 1981). 
Debido a la alta conductividad hidráulica de los materiales edáficos y geológicos 
predominantes, del agua que precipita en forma de lluvia una porción se evapora y otra 
se infiltra rápidamente, por lo cual en la cuenca no hay corrientes superficiales 
permanentes que fluyan al mar o a otras cuencas. Por lo anterior, la cuenca Oriental es 
considerada como endorreica (Gasca, 1981). 
En esta cuenca existen 6 lagos-cráter (maars), los cuales reciben el nombre local de 
axalapascos (término compuesto derivado del náhuatl, que significa “agua en olla de 
arena”). Uno de ellos, Tecuitlapa, es producto de una explosión freatomagmática, 
mientras que los otros cinco - Alchichica, Quechulac, La Preciosa, Atexcac y Aljojuca - 
fueron creados por explosiones freáticas. Estos elementos fisiográficos se encuentran 
inmersos en una amplia planicie aluvial (Gasca, 1981). 
6.2. Geología regional 
La planicie de la cuenca Oriental alcanzó su elevación debido al plegamiento de rocas 
carbonatadas del Mesozoico, las cuales han sido sepultadas por la acumulación de rocas 
y derrames lávicos, así como a una enorme cantidad de sedimentos piroclásticos que han 
 
dado la configuración actual a la cuenca (Arredondo et al., 1983) . Las formas fisiográficas 
volcánicas se han producido desde principios del Cenozoico hasta el Cuaternario y de esta 
manera se configura la clásica fisiografía de Malpaís (Reyes, 1979). 
 
 
Figura 1. Representación de las distintas litologías presentes a los alrededores de la zona de 
estudio. Del Cuaternario: A = Ignimbrita-toba riolítica, B = basalto, C = sedimentos lacustres, D = 
diorita y E = Material piroclástico; del Neógeno: F = Andesita-basalto; del Cretácico Superior: G = 
Caliza-lutita y del Cretácico Inferior: H = Caliza-lutita (carta geológico-minera Guadalupe Victoria 
E14B35 del Servicio Geológico Mexicano). 
 
6.3. Lago Alchichica 
6.3.1. Rasgos limnológicos 
El Lago Alchichica se localiza en las coordenadas 19°24’N, 97°24’W y a 2,300 m s.n.m. 
en la planicie “Llanos de San Juan”. La temperatura anual del aire fluctúa entre -5.5°C a 
 
30°C con un valor medio de 14.4°C. El clima de la región es árido con una precipitación 
anual de menos de 400 mm y una evaporación anual de 500-600 mm (García, 1988). 
Según una prospección batimétrica realizada en el 2002 (Filonov et al. (2006), el lago 
tenía una profundidad máxima de 62 m, una profundidad media de 40.9 m, una superficie 
de 2.3 km2, un volumen de 94,214,080 m3, una longitud máxima 1.7 km y una anchura 
máxima de 1.4 km. 
 
Figura 2. Localización aproximada del lago en Norteamérica (izquierda, cuadro negro) y 
fotografía aérea del Lago Alchichica (derecha). Tomada de Alcocer y Filonov (2007). 
 
Respecto al régimen térmico, Alchichica es un lago tropical monomíctico cálido. La 
mezcla tiene lugar desde finales de diciembre a inicios de marzo durante la temporada 
seca, y permanece estratificado el resto del año desde finales de marzo hasta principios 
de diciembre durante la temporada cálida y lluviosa, e inicios de la temporada seca fría 
(Alcocer et al., 2000). 
El agua del lago se considera salina (8.5 ± 0.2 g L-1) y alcalina (pH = 9.0 ± 0.1, alcalinidad 
total de 37 meq L-1). El orden de abundancia de cationes es Na+ > Mg2+ > Cl- > Ca2+, 
mientras que el de aniones Cl- > HCO3- > SO42- > CO32-. De hecho, el nombre de Alchichica 
proviene del náhuatl: a (atl, agua), chichic (amargo) y can (en el lugar), es decir, en el lugar 
 
donde el agua es amarga (lo cual es característico de las aguas ricas en sulfatos y 
magnesio; Vilaclara et al., 1993). 
 
6.3.2. Rasgos geológicos 
A través de una prospección geofísica realizada en la microcuenca del Lago Alchichica 
y en la región circundante (basada en sondeos eléctricos verticales y sondeos 
electromagnéticos) se propusieron dos modelos geológicos, uno para la microcuenca del 
lago y otro para la región vecina que podría ser representativo de la cuenca Oriental, los 
cuales se resumen en las tablas 1 y 2 (Meneses-Larios, 2002). La capa de conglomerado 
que sobreyace al basamento (inferido de calizas del Mesozoico), es de baja a mediana 
resistividad que posiblemente es capaz de transmitir cantidades importantes de agua 
subterránea. 
 
Tabla 1. Litología y espesores en sentido estratigráfico del modelo geológico sugerido 
por Meneses-Larios (2002) para la cuenca Oriental. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material 
 
Espesor 
(m) 
 
 
Pómez 
 
6 - 15 m 
 
Ignimbrita 
poco soldada 
 
17 - 94 m 
 
Ignimbrita 
medianamente 
soldada 
 
15 - 77 m 
 
Conglomerado 
 
62 - 196 m 
 
Caliza 
 
Indeterminado 
 
 
 
 
 
Tabla 2. Litología y espesores en sentido estratigráfico del modelo geológico sugerido 
por Meneses-Larios (2002) para la microcuenca del Lago Alchichica. 
 
 
Material 
 
 
Espesor 
(m) 
 
 
Pómez 
 
6 - 18 
 
Ignimbrita 
 
17 - 94 
 
Conglomerado 
 
62 - 186 
 
Caliza 
 
Indeterminado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Método 
Para poder analizar el cambio del nivel del Lago Alchichica a través del tiempo, el 
método se dividió en tres fases: 
 
i) Análisis del contexto hidrogeológico del lago 
ii) Análisis de tendencias climáticas 
iii) Balance hidrológico 
 
Dadas las grandes dimensiones de datos con las que se trabajó, para el 
procesamiento, manipulación, representación gráfica y análisis estadísticos de los 
mismos, se utilizó el software libre R (R Development Core Team, 2019 a través de su 
interfaz gráfica R Studio. 
Por otro lado, considerando que en este estudio se manejaron conjuntos de datos 
espaciales de distinta naturaleza, estos se integraron en un Sistema de Información 
Geográfica (SIG) utilizando el software libre Quantum GIS (QGIS Development Team, 
2009). 
La fuente de datos de elevación utilizada fue una imagen ráster proporcionada por la 
plataforma Continuo de Elevaciones Mexicano (CEM) del INEGI en su versión 3.0 (carta 
topográfica e14b35, correspondiente a la zona de estudio). Los datos que proporciona el 
CEM son estimaciones hechas mediante un modelo de interpolación robusto y reconocido 
a nivel internacional denominado ANUDEM y cuentan con una resolución horizontal de 
15 m. A pesar de que se han reportado errores en las elevaciones del CEM a escalas 
pequeñas (decenas de kilómetros), se decidióutilizar esta información ya que es la única 
fuente de datos oficial y de libre acceso. A partir de la imagen ráster se creó mediante el 
software QGIS el modelo digital de elevación del terreno (MDE) que se utiliza en varios de 
los mapas generados. Asimismo, se obtuvieron las elevaciones de puntos específicos. 
 
 
 
7.1. Evaluación del contexto hidrogeológico del Lago Alchichica 
Considerando que uno de los objetivos de este trabajo es estudiar el balance 
hidrológico del lago, en cuyo modelo se asume que la componente de agua subterránea 
(entrada y salida) es significativa, resulta de suma importancia respaldar dicha suposición 
mediante la evaluación del contexto hidrogeológico actual del lago a partir de métodos 
más detallados que los realizados en estudios previos (Alcalá-Rodríguez, 2004; García-
Martínez, 2010). Para lograr dicho objetivo se recurrió al método general que se sintetiza 
en la figura 3. 
 
 
 
Figura. 3. Diagrama de flujo que esquematiza el método de análisis del contexto 
hidrogeológico. 
 
7.1.1. Red de muestreo 
 
Para la definición de la red de muestreo de agua subterránea en la que se midieron las 
profundidades de niveles estáticos – en adelante P.N.E. – y se tomaron las muestras para 
análisis de iones mayores, se realizaron recorridos de campo durante los meses de junio, 
agosto y octubre de 2017 en la región que bordea al lago, la cual está definida por un 
radio aproximado de 6 km. De este modo se abarcaron las localidades de San José de 
 
Censo de 
aprovechamientos de 
agua subterránea y 
medición de 
profundidad de 
niveles estáticos. 
 
 
Conformación de red 
de flujo de agua 
subterránea. 
 
Identificación de 
patrones generales de 
flujo de agua 
subterránea. 
 
Toma de muestras de 
agua subterránea. 
 
Análisis de iones 
mayores. 
 
Alchichica, Itzoteno, Chichicuautla y Quechulac, en el estado de Puebla y Zalayeta, en el 
estado de Veracruz. Con base en conversaciones, solicitudes y acuerdos con los dueños o 
los encargados de aprovechamientos de agua subterránea (pozos y norias), se logró 
obtener la autorización para el censo en 48 puntos. Asimismo, se incluyó a los lagos 
Quechulac y La Preciosa en la red de muestreo para el análisis de iones mayores. 
Dado que en la red de muestreo faltaban puntos en zonas importantes, en 
particular en la zona costera del Lago Alchichica, se instalaron 5 piezómetros en lugares 
estratégicos. Un piezómetro es un dispositivo análogo a un pozo que permite realizar 
mediciones directas de la P.N.E., con la diferencia de que el diámetro del tubo tiene una 
dimensión mucho menor. Su diseño e implementación son sencillos y económicos (en 
comparación con los de un pozo tradicional), de tal manera que una persona puede 
instalarlo por sí misma sin la necesidad de instrumentos sofisticados (Fitts, 2002). 
La construcción de los piezómetros se realizó con base en el método propuesto 
por Nielsen y Schalla (2005). Para la perforación del suelo se utilizó una barrenadora 
manual marca Eijkelkamp. Se utilizaron tubos de PVC con diámetro de 3 pulgadas, con un 
ranurado en la base de ≈0.30 m. Se utilizó arena sílica como filtro y bentonita como sello. 
La ubicación y características de los 5 piezómetros instalados (SL-1, SL-2, Al-1, Al-2 y Al-3) 
se resumen en la tabla 3. Los primeros dos piezómetros (SL-1 y SL-2) se construyeron en 
la zona conocida antiguamente como El Salado -el área en la que se establece el humedal 
intermitente Tepeyahualco, ubicado al norte del Lago Alchichica-. Los tres piezómetros 
restantes (Al-1, Al-2 y Al-3) se construyeron en la periferia del lago, cercanos a la línea de 
costa y en puntos en los que, con base en trabajos anteriores (Alcalá-Rodriguez, 2004), se 
infiere entrada y salida de agua subterránea, a y desde el lago. 
En la tabla 14 (Anexos) se muestra la información de los 50 aprovechamientos que 
conforman la red de muestreo y en la figura 6 se muestra el mapa con su ubicación. Es 
importante mencionar que no fue posible obtener ambos tipos de información (P.N.E. y 
muestras de agua) en todos los puntos de la red de muestreo. 
 
 
Tabla 3. Características de los cinco piezómetros instalados en la zona de estudio. 
 
Clave del 
piezómetro 
Coordenadas UTM 
14 Q (m) 
Longitud total 
del tubo (m) 
Longitud del 
brocal (m) 
SL-1 0664422, 2150485 2.47 1.03 
SL-2 0664764, 2143769 2.9 1.09 
Al-1 0668072, 2148060 3.98 0.6 
Al-2 0667464, 2146637 2.95 0.72 
Al-3 0668570, 2147205 2.08 0.59 
 
 
 
Figura 4. Esquema que ilustra el diseño de los piezómetros instalados, ejemplificado para el 
piezómetro SL-2. 
 
A. 
B. 
Figura 5. Fotografías de: a) el proceso de perforación manual del suelo con la barrenadora 
en la zona de la Laguna de Tepeyahualco y b) la apariencia de uno de los piezómetros ubicados 
en la zona costera del lago. 
 
 
 
Figura 6. Representación de la ubicación de los aprovechamientos de agua subterránea que 
conforman la red de muestreo (círculos verdes y círculos azules que representan la ubicación de 
los piezómetros). 
 
7.1.2. Medición de profundidad de niveles estáticos 
 
La P.N.E. en un aprovechamiento de agua subterránea se refiere a la profundidad del 
espejo de agua con respecto al nivel del terreno en puntos en donde el nivel del agua no 
esté siendo afectado por bombeo (nivel dinámico) y se asume que es la expresión de la 
carga hidráulica en ese punto. Los puntos de la red de muestreo en los que se tomaron 
datos de P.N.E. se representan en la figura 7. La medición de las P.N.E. se realizó con una 
sonda eléctrica marca SOLINST (Fig. 8), graduada a una precisión de milímetros. El 
procedimiento consiste en introducir la sonda al aprovechamiento y cuando ésta hace 
contacto con el agua, se activa una alarma; posteriormente se lee la distancia en metros 
desde el nivel del terreno. En los casos en los que el aprovechamiento (principalmente 
 
norias) tienen brocal, se resta su altura a la medición para tener únicamente la 
profundidad con respecto al nivel del terreno. 
 
Figura 7. Representación de la ubicación de los puntos de la red de muestreo en los que se 
tomaron mediciones de P.N.E. (círculos color naranja). 
 
7.1.3. Estimación de la elevación del nivel estático 
 
A partir de la 𝑃. 𝑁. 𝐸. y mediante la ecuación 1, se estimó la elevación del nivel 
estático (𝐸. 𝑁. 𝐸.), que se refiere a la elevación del nivel del agua con respecto a cierta 
cota (que, en hidrogeología, por convención es el nivel medio del mar). 
𝐸. 𝑁. 𝐸. = 𝐶 − 𝑃. 𝑁. 𝐸. … (1) 
𝐶 se refiere a la cota topográfica (elevación con respecto al nivel medio del mar) del nivel 
del terreno en cierto punto de muestreo. 
 
 
 
7.1.4. Medición de parámetros fisicoquímicos 
 
En los piezómetros instalados en la zona costera del lago, se tomaron mediciones in 
situ de T (°C), conductividad eléctrica (µS cm-1), pH y oxígeno disuelto con una sonda 
multiparamétrica (modelo HANNA HI9828). Asimismo, se realizaron estimaciones in situ 
del contenido de CO2 con un kit marca La Motte que permite realizar titulaciones en 
campo con un buen nivel de precisión. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8. Imágenes de los instrumentos utilizados. A) Sonda eléctrica para medición de 
P.N.E., B) Sonda multiparamétrica (modelo HANNA HI9828) y C) Kit de titulación La Motte. 
 
7.1.5. Análisis de iones mayoritarios 
7.1.5.1.Toma de muestras 
 
Se obtuvieron muestras de agua de 35 puntos de la red de muestreo (Fig. 9). En cada 
sitio se tomaron dos muestras, una para análisis de cationes y otra para aniones 
mayoritarios. El volumen tomado en ambos casos fue de 30 mL en botellas de 
polipropileno, previamente filtrado a través de membranas de nitrocelulosa de 0.45 µm. 
Se procuró que la botella quedara completamente llena y sin burbujas de aire, y 
posteriormente se colocaron contratapas y tapas, las cuales fueron selladas con grasa desilicona. Las muestras se mantuvieron a 4°C y en oscuridad hasta que se entregaron al 
A B C 
 
Laboratorio de Cromatografía del LANGEM (Laboratorio Universitario de Geoquímica y 
Mineralogía) del Instituto de Geología, donde fueron analizadas mediante cromatografía 
líquida para obtener las concentraciones de cationes (Ca2+, Mg2+, K+, Na+ y NH4+) y aniones 
mayoritarios (Cl-, HCO3-, SO42-, NO3-, F-, PO43- y Br-). Los límites de detección de la técnica 
analítica se presentan en la tabla 18 en Anexos. 
 
Figura 9. Representación de la ubicación de los puntos de la red de muestreo en los cuales 
se tomaron muestras de agua para análisis de iones mayores (círculos morados). 
 
7.1.5.2. Procesamiento y análisis de datos 
La validez de los resultados del análisis fue evaluada a través de un balance de iones. 
Custodio y Llamas (1983) proponen considerar como válidos aquellos datos cuyo error 
sea menor a 5%. Posteriormente, se aplicó la prueba Shapiro-Wilk de normalidad a los 
datos de cada variable química y se estimaron los estadígrafos básicos (media, cuantiles, 
coeficiente de variación, curtosis, etc.). 
 
Se aplicó un análisis jerárquico de conglomerados (método aglomerativo) utilizando 
la distancia euclidiana como medida de disimilitud a matriz de datos con el arreglo que se 
muestra en la figura 10. Con esto, se obtuvieron grupos de muestras con base en su 
similitud química considerando como variables características las concentraciones de los 
iones mayoritarios. Los grupos hallados fueron representados en un mapa junto con las 
redes de flujo. 
 
Figura 10. Representación del arreglo de la matriz a la cual se le realizó el 
análisis jerárquico de conglomerados. 
 
7.1.6. Conformación de red de flujo 
 
Una red de flujo es básicamente una representación de curvas (o superficies, en el 
caso de representaciones en tres dimensiones) equipotenciales (de igual carga hidráulica) 
que permite visualizar y comprender los patrones de flujo horizontal de agua subterránea. 
Estas curvas representan la distribución horizontal de carga hidráulica en un acuífero. 
Dado que el agua fluye de mayor a menor carga hidráulica, la dirección horizontal de flujo 
puede ser inferida mediante este tipo de mapas. Si el acuífero está formado por 
materiales con conductividad hidráulica isotrópica en el plano horizontal el flujo será 
perpendicular a las curvas de carga hidráulica. Las curvas equipotenciales son obtenidas 
mediante la interpolación de datos de carga hidráulica (Fitts, 2002). 
 
Para construir mapas de este tipo se requieren datos de E.N.E. de un conjunto de 
aprovechamientos en un mismo acuífero. En este caso se asumió que todos los 
aprovechamientos abarcan el mismo acuífero. Posteriormente, se conformó una red de 
flujo a partir de la interpolación por el método geoestadístico Kriging de los datos del 
censo realizado en 41 puntos. 
 
7.2. Análisis de tendencias climáticas 
Si bien en estudios previos se han estudiado las tendencias climáticas locales en la 
zona del lago, se realizó el análisis para el periodo actualizado de 1966 a 2016. Para ello 
se obtuvo la base de datos climatológicos de la estación “Alchichica” (clave 21052), una 
de las 5,500 estaciones climatológicas con las que cuenta la CONAGUA (Comisión Nacional 
del Agua) a través del SMN (Servicio Meteorológico Nacional) en todo el territorio 
mexicano. Los datos fueron descargados del portal web del “Proyecto de Bases de datos 
Climatológicos”(https://smn.cna.gob.mx/es/climatologia/informacion-
climatologica/normales-climatologicas-por-estado). La base de datos consta de valores 
diarios para tres variables: Temperatura promedio (°C), Precipitación (mm) y Evaporación 
(mm), los cuales abarcan el intervalo temporal del 1 de junio de 1965 al 31 de diciembre 
de 2016, con registros inexistentes para los años 2002 y 2003, y con valores nulos para 
algunos periodos. Los valores faltantes representan ausencia de registros o datos 
eliminados durante el control de calidad. En la tabla 4 se muestran la cantidad y la 
disponibilidad temporal de los datos. 
Los años para los cuales hay datos continuos para las tres variables son: 1966-
1967, 1969-1982, 1985-1997, 1999, 2006, 2008, 2010, 2012, 2013 y 2016. A este conjunto 
de años se le denominó periodo compatible (37 años) y se utilizó al momento de comparar 
las variables meteorológicas, ya que, para dicho fin, es necesario que sus resoluciones 
temporales sean las mismas. 
 
https://smn.cna.gob.mx/es/climatologia/informacion-climatologica/normales-climatologicas-por-estado
https://smn.cna.gob.mx/es/climatologia/informacion-climatologica/normales-climatologicas-por-estado
 
Tabla 4. Características de las variables meteorológicas en la 
base de datos diarios de la estación Alchichica (21052) del SMN. 
 
Variable diaria Años incompletos 
Número de datos 
disponibles 
Temperatura 
promedio 
1965, 1968, 1983, 1998, 2002, 
2003, 2015 
17,950 
Precipitación 
1965, 1968, 1983, 1998, 2002, 
2003, 2004, 2005, 2015 
17,927 
Evaporación 
1965, 1968, 1983, 1984, 1998, 
2000, 2001, 2002, 2003, 2007, 
2009, 2011, 2015 
17,209 
 
7.2.1. Procesamiento y análisis de datos 
 
El procesamiento de los datos se realizó de manera automatizada con base en un 
código propio. Se aplicó la prueba de Shapiro-Wilk a las tres bases de datos para saber si 
su distribución de frecuencias era normal. Posteriormente, se realizó un re-muestreo 
temporal de los datos para obtener bases de datos mensuales, en cuyo caso se 
consideraron meses completos independientemente de si su año tenía datos completos 
o no, y anuales, en el cual se tomaron en cuenta únicamente los datos del periodo 
compatible. Para el caso de la temperatura, se estimó la temperatura promedio mensual 
y la temperatura promedio anual con base en la mediana de los datos debido a que la 
distribución no es normal. Para el caso de la precipitación y la evaporación, se hizo la suma 
de los valores diarios para cada mes y para cada año, respectivamente, con lo cual se 
obtuvo la precipitación y evaporación acumulada mensual y anual. 
Para la base de datos diaria se estimó la regresión lineal simple para cada una de las 
variables y se estimaron sus tendencias. Se realizaron gráficas a las que se les añadió una 
recta con el valor promedio y una curva de suavización de los datos hecha con el método 
loess. 
 
La base de datos anual consta de 37 casos para las 3 variables. Se estimó la estadística 
básica para esta base de datos y se generaron gráficas de cada variable con respecto al 
tiempo a las cuales se les agregó una curva de tendencia suavizada. 
Para visualizar la relación entre las variables meteorológicas, se estimaron 
coeficientes de correlación entre ellas a escala diaria, mensual y anual. Las correlaciones 
de los datos mensuales y anuales fueron calculadas únicamente para el periodo 
compatible. Dado que, como se mencionó previamente, se comprobó la no-normalidad 
de los datos, se utilizó el coeficiente de correlación no paramétrico de Spearman. 
Adicionalmente, para identificar cambios temporales en los regímenes 
meteorológicos anuales caracterizados por los valores de las variables meteorológicas 
mensuales de cada año, se usó un análisis jerárquico de conglomerados con distancia 
euclidiana como medida de disimilitud a una matriz de los datos climatológicos con el 
siguiente arreglo (Fig. 11): los casos (filas) son los años pertenecientes al periodo 
compatible, y las variables se refieren a la temperatura promedio mensual y a los valores 
acumulados mensuales de precipitación y evaporación (i.e., 37 casos y 36 variables). Con 
base en el dendrograma generado se interpretó la agrupación de años. 
 
Figura 11. Representación del arreglo de la matriz de datos climáticos a la que se le realizó 
el análisis jerárquico de conglomerados en la que los casos se refieren a los años y las variables 
son los valores de precipitación,evaporación y temperatura promedio para cada uno de los 
meses del año. 
 
 
 
7.2.2. Estimación de normales climatológicas 
 
De acuerdo con la normatividad de la Organización Meteorológica Mundial (WMO, 
por sus siglas en inglés), las normales climatológicas se calculan para periodos 
consecutivos de 30 años, aceptándose también un periodo mínimo de 10 años. Dado que 
la base de datos climatológica de la estación Alchichica presenta saltos temporales, no 
fue posible calcular normales climatológicas para el periodo 1966-2016 completo. Por 
ello, únicamente se realizó la estimación de las normales de las variables para el periodo 
continuo, de manera mensual y global (anual). 
 
7.2.3. Balance hidrológico del Lago Alchichica 
 
Considerando que el lago se encuentra en una cuenca endorreica, este no interactúa 
con cuerpos de agua superficiales y tampoco hay extracción de agua mediante obras 
hidráulicas. Por lo anterior, se propone un esquema conceptual (Fig. 12) en el que las 
entradas hidrológicas al lago consisten en la precipitación y el flujo de agua subterránea, 
mientras que las salidas consisten en la evaporación directa desde la superficie del lago y 
las salidas por flujo de agua subterránea. Por ello, tanto el nivel como el volumen del lago 
son función del balance de entradas y salidas. 
 
Figura 12. Esquema conceptual del modelo de balance hidrológico estimado en el que se 
destacan las entradas y salidas hacia y desde el lago, respectivamente y de las cuales depende el 
nivel. 
 
Con base en este esquema conceptual, se estimó el balance hidrológico anual del lago 
Alchichica para el periodo de 1966 a 1991 (el periodo para el cual se tienen los datos 
necesarios) cuyas ecuaciones generales se presentan a continuación: 
𝑉2 − 𝑉1 = 𝑃𝑝𝑡 − 𝐸𝑣𝑎𝑝 + 𝐴𝑠𝑒 − 𝐴𝑠𝑠 + 𝐼𝑛𝑐𝑒𝑟 
 
𝑉2 − 𝑉1 = 𝑃𝑝𝑡 − 𝐸𝑣𝑎𝑝 + ∆𝐴𝑠 + 𝐼𝑛𝑐𝑒𝑟𝑡 
 
∆𝐴𝑠 + 𝐼𝑛𝑐𝑒𝑟𝑡 = ∆𝑉 − 𝑃𝑝𝑡 + 𝐸𝑣𝑎𝑝 
 
∆𝐴𝑠 + 𝐼𝑛𝑐𝑒𝑟𝑡 = ∆𝑉 − 𝑃𝑝𝑡 + 𝐸𝑣𝑎𝑝 
Donde: 
∆𝑉 = cambio en el volumen del lago en el intervalo de tiempo ∆𝑡. 
𝑃𝑝𝑡 = precipitación total sobre la superficie del lago durante el intervalo ∆𝑡. 
𝐸𝑣𝑎𝑝 = evaporación total desde la superficie del lago durante el intervalo ∆𝑡. 
𝐴𝑠𝑒 = volumen total de agua subterránea entrante al lago durante el intervalo ∆𝑡. 
𝐴𝑠𝑠 = volumen total de agua subterránea saliente del lago durante el intervalo ∆𝑡. 
𝐼𝑛𝑐𝑒𝑟𝑡 = suma de las incertidumbres asociadas a la estimación de cada una de las 
componentes del balance. 
∆𝑡 = intervalo de tiempo entre el 31 de diciembre de dos años consecutivos. 
 
7.2.4. Niveles del Lago Alchichica 
 
 El registro de los niveles del Lago Alchichica fue necesario para estimar sus 
volúmenes a través del tiempo. Esta información no está incluida en ninguna de las bases 
de datos de libre acceso de la CONAGUA en sus plataformas web. Por ello, se recurrió a 
un registro en físico de los niveles del lago realizado por la institución entonces llamada 
Recursos Hidráulicos (que se transformó en CONAGUA), que consiste en mediciones 
realizadas y registradas a mano por un observador. El registro consta de 770 valores de la 
elevación del espejo de agua del lago (m s.n.m.) — en los subsecuente, nivel del lago — 
para el periodo de junio de 1959 a abril de 1992. La resolución temporal de los valores es 
variable, con alrededor de tres valores por mes. Este registro, también tiene datos para 
 
los lagos Quechulac, La Preciosa y Atexcac, los cuales también fueron procesados y 
utilizados para hacer una comparación general con la evolución del nivel de Alchichica. 
Dado que el registro se encontraba únicamente en papel, este fue digitalizado y 
vectorizado mediante el software GetData Graph Digitizer para obtener los datos digitales 
en un formato Tiempo – Nivel. Posteriormente, se recurrió al paquete lubridate del 
software R para transformar los valores temporales (días decimales) al formato fecha del 
calendario gregoriano. Se estimó la estadística básica y una regresión lineal simple de los 
datos y se realizaron gráficas de nivel contra tiempo. 
7.2.5. Volúmenes del lago 
7.2.5.1. Conformación del modelo batimétrico integrado del lago 
 
Para calcular el volumen de una cuenca en general es necesario contar con un modelo 
digital de elevación del terreno (MDE), o en particular en el caso de cuencas de cuerpos 
acuáticos, un modelo batimétrico. Ambos modelos son representaciones visuales de los 
valores de altura con respecto a cierta referencia (datum) que permiten caracterizar las 
formas del relieve y los elementos u objetos presentes en el mismo. Para realizar el 
modelo batimétrico del Lago Alchichica se integraron datos provenientes de tres fuentes 
que se describen a continuación. 
Se utilizaron los datos de un levantamiento batimétrico realizado por Filonov et al. 
(2006) en diciembre del año 2002, los cuales fueron solicitados directamente a los 
autores. Los datos consisten en las coordenadas (X y Y) y la profundidad del fondo con 
respecto al espejo de agua de 1092 puntos distribuidos en el lago (Fig. 13). Por lo tanto, 
los datos de profundidad fueron referenciados con respecto al nivel del lago en esa fecha 
para transformar las unidades a metros sobre el nivel del mar (m s.n.m.). 
Con el objetivo de complementar el modelo, se integraron datos de la forma general 
de la línea de costa del lago. Para ello se vectorizó mediante el software QGIS la línea de 
costa apreciada en una fotografía aérea del año 1992 solicitada al INEGI. Con esto, se 
obtuvieron coordenadas (X, Y) con un mismo valor de elevación (m s.n.m) 
correspondiente a 2319.4 m s.n.m (la elevación estimada del nivel del lago en el momento 
 
en que se realizó la batimetría). Asimismo, para que el modelo batimétrico incluyera cotas 
incluso superiores a las del registro de los niveles del lago, se utilizó el DEM de la zona 
(carta topográfica e14b35) para extraer la curva de nivel correspondiente a una elevación 
de 2324.44 m s.n.m -considerando que el nivel máximo del lago en el registro fue de 
2322.7- (Fig. 13). 
 
Figura 13. Mapa que muestra a) la distribución de puntos del levantamiento batimétrico 
realizado por Filonov et al. (2006), b) la forma de la línea de costa del lago observada en una 
fotografía aérea de 1992 y c) la curva de nivel (2,324.4 m s.n.m.), que en conjunto conforman los 
datos con los que se realizó el modelo batimétrico integrado. 
Una vez integrados los datos en una sola base, mediante el software Surfer se 
estimó una interpolación por kriging -por ser el método que mostró menos error- y se 
construyó el modelo batimétrico integrado (MBI) (Fig. 14). Como se observa en la figura 
13, la distribución espacial de los datos batimétricos no es homogénea y de hecho escasea 
en la zona norte del lago (i.e., el muestreo no es el óptimo). Por otro lado, no se tuvo 
acceso a los datos de campo del levantamiento, con los cuales pudo haber sido posible 
realizar un procesamiento más detallado. 
 
 
 
Figura 14. A) Mapa de isobatas del modelo batimétrico integrado del lago de Alchichica y B) 
su representación tridimensional. La barra de color se refiere al intervalo de elevaciones, donde 
los colores oscuros representan valores menores y los colores claros mayores. 
2148000 
2147800 
2147600 
2147400 
2147200 
2147000 
2146800 
2146600 
666800 667000 667200 667400 667600 667800 668000 668200 668400 668600 
2335 
2330 
2325 
2320 
2315 
2310 
2305 
2300 
2295 
'1-.... ,..~ 
2290 , # 
.,." 2285 ",,o .' .,.' 
2280 
2275 
2270 
2265 
2260 
2255 
2250 
 
7.2.5.2. Estimación de los volúmenes del lago 
 
Con base en el MBI y usando el software Surfer, se realizó la estimación de a) los 
volúmenes de la cuenca y b) las áreas del “espejo de agua”, para 10 cotas de elevación 
que se encuentran en el intervalo del registro de niveles utilizado (2317, 2318, 2319, 2320, 
2320.5, 2321,