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UNIVERSIDAD DE COSTA RICA 
FACULTAD DE CIENCIAS SOCIALES 
ESCUELA DE GEOGRAFÍA 
ANÁLISIS BIOFÍSICO DE LA SUBCUENCA DEL RÍO CHIRRIPÓ PACÍFICO PARA 
SATISFACER LA DEMANDA FUTURA DE AGUA DE LA CIUDAD DE 
SAN ISIDRO DEL GENERAL, PÉREZ ZELEDÓN, 
COSTA RICA, 2013 
Práctica dirigida para optar por el grado de Licenciatura en Geografía 
Lisbeth Elena Álvarez Vargas, carné A70389 
Marlon David Morúa Pérez, carné A74437 
Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, Costa Rica 
2014 
Esta investigación ha sido aceptada en su presente forma por el siguiente comité examinador 
como requisito para optar por el grado de: 
Licenciatura en Geografía 
Firmantes 
Or.M~zArce 
Representante del Decano 
MSc. Francisco Solano Mata 
Represent te de la Directora de Escuela 
MSc. L s Guillermo Brenes Quesada 
Director del Comité Asesor 
Dra. Isabel Avendaño Flores 
Lectora Comité Asesor 
Uc.Ge~ 
Lector Comité Asesor 
usthEieñ:Á:arez Vargas 
Sustentante 
Mar on Davi Morua Perez 
Sustentante 
2 
RESUMEN 
En la presente investigación se hace un análisis de la subcuenca del río Chirripó Pacífico para 
satisfacer la demanda futura de agua de la ciudad de San Isidro de El General. Se estudia el 
recurso hídrico desde una perspectiva física y social, que integra el análisis geográfico con énfasis 
en la hidrogeografía y el crecimiento urbano. En función al aumento en la demanda del recurso 
hídrico por el crecimiento urbano. 
Primeramente, se logró realizar un diagnostico de los patrones de consumo de agua en fa ciudad 
San Isidro de El General y del crecimiento poblacional en función de las actividades 
socioeconómicas. Esto permitió reconocer en la ciudad, un atraso de cuatro años en el desarrollo 
económico, industrial, y residencial (extensivo) por la suspensión en la disponibilidad de agua en 
categorías no residencial individual. Asimismo, los censos nacionales de los años 2000 y 2011, 
demuestran un aumento de la población en las zonas de la Ciudad destinadas para el crecimiento, 
según la propuesta de ordenamiento territorial del municipio. Sin embargo, estos censos también 
dan a conocer un decrecimiento en las zonas con restricciones de expansión residencial. Con todo 
esto, se reconoce el uso domiciliar como el principal uso del agua, con más del 74% del consumo 
facturado bajo esta modalidad, que junto con los usos de la tierra, determinan la vocación 
residencial de la Ciudad. 
Seguidamente, se analizaron las características biofísicas de la subcuenca del río Chirripó Pacífico 
en función de la estabilidad y sustentabilidad del recurso hídrico, desde una perspectiva 
geográfica que permite concluir que la Subcuenca constituye un área de suma importancia, tanto 
para la conservación de las áreas naturales del Parque Nacional Chirripó, como para la 
conservación del recurso hídrico en la Subcuenca. Además, en la mayor parte de la Subcuenca, 
los diferentes usos de la tierra se encuentran entremezclados. Destacando que las 
infraestructuras (predominantemente el uso habitacional) y caminos, se ubican paralelos al cauce 
principal (algunas de las casas ocupan parte del lecho mayor del río o bien en las terrazas del 
mismo). La ubicación de la población en sitios críticos influye con mayor presión al cauce del río 
principal, comprometiendo su estabilidad. 
Finalmente, Se alcanzó determinar la potencialidad de la subcuenca del río Chirripó Pacífico para 
abastecer de agua a la iudad San Isidro de El General, por consiguiente: suponiendo condiciones 
mínimas de extracción de agua, para suplir la demanda en el sector destinado para ser abastecido 
por un nuevo proyecto del AyA, se requiere un mínimo de 300 litros diarios por habitante. Para 
lo cual se ocuparía un caudal de aprovechamiento de 2.918.160 metros cúbicos por año, o 90 
litros por segundo. Estos valores, son sostenibles en el tiempo si se mantiene la Subcuenca en la 
condiciones actuales, representando una extracción del 3.3% del caudal mínimo para una 
población cercana a la de 2011 y 3.9% para 2030. 
Una vez analizada la Subcuenca del río Chirripó Pacífico, se concluye que la misma es capaz de 
satisfacer la demanda futura de agua de la Ciudad San Isidro de El General, siempre y cuando la 
Subcuenca se mantenga en las mismas condiciones actuales en cuanto a características biofísicas. 
3 
Dedicatoria 
Lisbeth 
A Dios Padre por ser mi fuente de fortaleza en cada paso de mi vida. 
A mis hermanos Luis y Marco y mis padres José Gerardo y María Elena, quienes han 
sido mi principal e incondicional apoyo. En especial a mi madre quien sintió 
el frío de la madrugada a mi lado en noches de estudio. 
A Yeison por ser mi amigo, apoyo y compañía durante todos estos años, 
y por alentarme siempre a seguir superándome. 
A mi colega y amigo Marlon, porque juntos supimos conformar un muy buen equipo de 
trabajo, en el que pudimos sobrepasar muchos retos, desvelos y demás, y con el 
que hoy después de tanto esfuerzo logramos alcanzar esta meta. 
Marlon 
A Dios, por darme la fortaleza de vivir y concluir esta etapa de mi vida. 
A mi familia, especialmente a mis padres Rocío y Edwin por su apoyo a 
través de todos estos años de sacrificios. 
Al Pbro. José Ángel Durán (q.d.D.g.) y a la Niña Haydeé Robles por su apoyo 
moral y espiritual en toda mi carrera. 
A mi compañera de tantos años de trabajo, sacrificios, aprendizaje y 
crecimiento, Lisbeth. Gracias por toda su confianza. 
4 
Agradecimientos 
En este trabajo confluyen años de esfuerzo y aprendizaje, aportado y valorado de manera especial 
por nuestro comité asesor. Como director, el Prof. Luis Guillermo Brenes, nos guío en el 
conocimiento y en el discernimiento de la aplicación de nuestra disciplina hacia la comunidad; a la 
Prof. Isabel Avendaño, quien depositó su confianza en nosotros y con gran disciplina, respeto y 
aprecio motivó la confianza en nosotros mismos para alcanzar esta meta académica y personal, 
para ser hombres y mujeres profesionales; al geógrafo Gerardo Ramírez, que desde la 
institucionalidad, pero unidos por la disciplina, nos apoyó de sobre manera, tan afable y anuente a 
que la Geografía tome cada vez un papel más importante. 
A todos los profesores de la Carrera, que nos han invitado en las aulas a ver el mundo con otros 
ojos, desde la Geografía, desde la subjetividad, el humanismo, la sensibilidad social y ambiental 
con el anhelo de hacer de este mundo un mejor lugar. 
A los funcionarios de la Dirección Brunca del AyA, quienes nos colaboraron en proporcionarnos los 
datos. A quienes llamábamos con frecuencia y con tanta amabilidad atendieron nuestras 
solicitudes; especialmente a don Allan Valverde, quien trabajó muy de la mano con nosotros; a 
doña Sonia Ramírez quien intermedió todos los requerimientos de la investigación con la Dirección 
Brunca; finalmente al Lic. Guillermo Sánchez, Director de la Región Brunca del AyA que siempre 
contestó nuestras llamadas y proporcionó un espacio de confianza con la Institución. 
A los funcionarios de las distintas instituciones que aportaron información base para el desarrollo 
de la práctica dirigida. Especialmente al Lic. Allan Ramírez del INEC y al M.Sc. y profesor Max Ureña 
del ICE. 
De manera muy especial, a todos nuestros compañeros (as) de carrera, con quienes aprendimos y 
disfrutamos mucho en clases, en giras, y en aventuras de crecimiento, de madurez y de ansiedad. 
De ellos también aprendimos estilos de vida, historias, familias, dificultades, superaciones, 
comunidades y culturas. Además de agradecerles todo lo que nos enseñaron, les deseamos un 
gran éxito profesional y personal. 
5 
Tabla de contenidos 
Índice general 
Agradecimientos ........................................................................................................................................................... 4 
Tabla de contenidos ......................................................................................................................................................5 
Índice de cuadros .......................................................................................................................................................... 8 
Índice de figuras .......................................................................................................................................................... 10 
Índice de acrónimos .................................................................................................................................................... 12 
CAPÍTULO l. Marco introductorio .............................................................................................................................. 13 
1.1.- Introducción ......................................................................................................................................... 14 
1.2.-Justificación .......................................................................................................................................... 15 
1.3.-Antecedentes ....................................................................................................................................... 18 
1.4.- Problema de investigación ................................................................................................................... 21 
1.5.- Objetivos .............................................................................................................................................. 22 
1.5.1.- Objetivo general ............................................................................................................................ 22 
1.5.2.- Objetivos específicos .................................................................................................................... 22 
1.6.- Marco conceptual ................................................................................................................................ 24 
1.6.1.- El aumento en la demanda hídrica producto del crecimiento poblacional .................................. 24 
1.6.2.- La escasez hídrica, una problemática actual ................................................................................. 25 
1.6.3.- El uso de la tierra, un concepto que engloba lo biofísico y lo humano ........................................ 27 
1.6.4.- La cuenca como sistema ............................................................................................................... 28 
1.6.5.- La variación en el caudal de una cuenca ....................................................................................... 31 
1.6.6.- El potencial hídrico, un análisis hidrológico como oferta del agua ............................................... 32 
1.7.- Marco metodológico ............................................................................................................................ 33 
CAPÍTULO 2. La demanda del recurso hídrico en función de las actividades socioeconómicas y el .......................... 40 
crecimiento poblacional de la ciudad de San ............................................................................................................. 40 
Isidro de El General, Pérez Zeledón ............................................................................................................................ 40 
2.1.- La Ciudad y sus sectores económicos ................................................................................................... 41 
2.1.1.- La zonificación urbana que dicta el Plan Regulador de la Municipalidad ..................................... 41 
2.1.2- Los subsectores que conforman la zona urbana central ............................................................... 44 
2.1.3.- Los usos que produce la Zona Urbana Central... ........................................................................... 45 
2.2.- La zona urbana de crecimiento futuro ................................................................................................. 48 
2.3.- Los usuarios del agua en San Isidro de El General ............................................................................... 49 
6 
2.3.1.- El escenario urbano de San Isidro de El General, una década atrás ............................................. 54 
2.3.2.-Los usuarios urbanos del agua según las proyecciones poblacionales .......................................... 55 
2.4.- Sistema San Isidro: el acueducto que abastece a la Ciudad ................................................................. 58 
2.4.1- El consumo de agua 2011 para todo el sistema del acueducto ..................................................... 58 
2.4.2.- Zonificación del consumo para la Ciudad hacia el año 2011 ........................................................ 64 
2.4.3.-Agua consumida per cápita diaria para el año 2011 ..................................................................... 67 
2.4.4.- Historial de consumo, un vistazo a once años atrás ..................................................................... 68 
2.5.- El uso de la tierra en la Ciudad ............................................................................................................. 70 
2.5.1.- La micro zonificación según el Plan Regulador Cantonal .............................................................. 72 
2.5.2.- El caso particular de los usos alineados a la "Carretera" .............................................................. 75 
2.5.3.- Los usos específicos de la Ciudad .................................................................................................. 75 
2.5.4.- La población según micro-zonas de la ciudad ............................................................................... 78 
2.5.5.- Usos de la tierra contra usos del agua .......................................................................................... 80 
2.6.- A manera de síntesis ............................................................................................................................ 81 
CAPÍTULO 3. Características biofísicas de la subcuenca del río Chirripó Pacífico ....................................................... 82 
3.1. Situación y extensión ............................................................................................................................. 83 
3.2. Clima y zonas de vida ............................................................................................................................ 83 
3.3.- Geología ............................................................................................................................................... 89 
3.3.1-. Historia geológica .......................................................................................................................... 89 
3.3.2.- Estratigrafía ................................................................................................................................... 89 
3.3.3.- Tectónica y neotectónica .............................................................................................................. 89 
3.3.4.- Influencia de la geología en la conformación del relieve actual ................................................... 90 
3.4.- Geomorfología ..................................................................................................................................... 92 
3.4.1.-Génesis del relieve ......................................................................................................................... 92 
3.4.2- Formas estructurales del relieve (morfoestructuras) .................................................................... 92 
3.4.3.- Modelado fluvial ..... : ..................................................................................................................... 95 
3.5.- Unidades de paisaje .............................................................................................................................98 
3.5.1.- Relieves agradacionales ................................................................................................................ 98 
3.5.2.- Unidad Terrazas del cauce principal ............................................................................................. 99 
3.5.3.- Unidad Valles en V- Comunidades ................................................................................................ 99 
3.5.4.- Unidad Valles en V-Conservación ................................................................................................. 99 
3.5.5.- Unidad Glaciar y Periglaciar ........................................................................................................ 100 
7 
3.6.- Geopedología: génesis, distribución y clasificación ........................................................................... 102 
3.7 .- Hidrogeografía ................................................................................................................................•... 109 
3.7.1.- Parámetros generales ................................................................................................................. 111 
3.7.2.- Parámetros de forma .................................................................................................................. 111 
3.7.3.- Parámetros de relieve ................................................................................................................. 111 
3.7.4.- Parámetros relativos a la red hidrográfica ...............................................................•.................. 113 
3.8.- Características hídricas .......•............................................................................................................... 116 
CAPÍTULO 4. Potencialidad de la subcuenca del río Chirripó Pacífico para abastecer de agua a la ......................•.. 119 
ciudad San Isidro de El General ................................................................................................................................ 119 
4.1.- Uso de la tierra y capacidad de uso .........................................................................•.......................... 120 
4.2. La oferta de la subcuenca ante la demanda de la audad ................................................................... 127 
4.2.1.-Estación hidrológica Rivas ............................................................................................................ 131 
4.3.- El Plan Regulador en la Subcuenca .....................................•............................................................... 133 
4.4.- Divergencia de usos: amenazas al colector principal ......................................................................... 135 
4.4.1.- Desarrollo vial y acceso dentro de la Subcuenca ........................................................................ 137 
4.5. Usos competitivos ............................................................................................................................... 139 
.4.5.1.-Proyecto hidroeléctrico Hidrosur S.A ............................•...........................................................•. 143 
4.6. Recomendaciones para las divergencias de uso y estabilidad del cauce principal .........•................... 145 
5.- Conclusiones y recomendaciones ........................................................................................................................ 148 
5.1.-Conclusiones ....................................................................................................................................... 148 
5.2.- Recomedaciones ................................................................................................................................ 152 
6. Bibliografía citada ................................................................................................................................................. 154 
ANEXOS ..................................................................................................................................................................... 158 
8 
Índice de cuadros 
Cuadro l. Dotaciones de uso doméstico poblacionaf y unipersonal ................................................................ 34 
Cuadro 2. Dotaciones de otros usos domésticos (requerimientos mínimos de servicio de agua potable) ...... 35 
Cuadro 3. Total de población por zona de fa ciudad de San Isidro, según censo 2011 y censo 2000 .......•...... 50 
Cuadro 4. Procedencia del agua en zonas de la Ciudad, según censo 2011 ..................................................... 52 
Cuadro S. Diferencia poblacionaf neta y porcentual entre censo 2000 y 2011, para las zonas de fa Ciudad ... 54 
Cuadro 6. Proyecciones de población para los distritos que comprenden fa ciudad de San Isidro de El 
General, 2015 ................................................................................................................................................... 56 
Cuadro 7. Consumo y conexiones de agua por tipo de tarifa en el sistema San Isidro, 2011y2012 ............... 60 
Cuadro 8. Consumo y cantidad de conexiones de agua por tipo de tarifa por sectores de facturación del 
sistema San Isidro ............................................................................................................................................• 63 
Cuadro 9. Consumo de agua (en metros cúbicos) y su distribución porcentual por tipo de tarifa según zonas 
de la Ciudad ...................................•.................................................................................................................. 65 
Cuadro 10. Consumo de agua diaria por habitante por Zona de la Ciudad, 2011 ............................................ 67 
Cuadro 11. Consumo de agua mensual para 2000 y 2011 en todo el Sistema San Isidro ................................ 69 
Cuadro 12. Uso de fa tierra según micro zonas para la Ciudad, 2010 .............................................................. 72 
Cuadro 13. Área de usos de la tierra según zonas de fa Ciudad ....................................................................... 73 
Cuadro 14. Tipología de uso de la tierra y el agua, según Catastro del Ay A ..................................................... 76 
Cuadro 15. Valores poblacionales para micro-zonas de San Isidro del General ............................................... 79 
Cuadro 16. Valores poblacionales para Micro-zonas de la ciudad por Zona .................................................... 80 
Cuadro 17.Consumo de agua (en metros cúbicos) por tipo de cliente para todo el sistema San Isidro del 
General y para la Ciudad, basada en la clasificación de las micro- zonas, 2011 y 2012 ................................... 81 
Cuadro 18. Usos de la tierra por unidades de paisaje .................................................................................... 100 
Cuadro 19. Parámetros generales de la Subcuenca del río Chirripó Pacífico ................................................. 111 
Cuadro 20. Indicadores morfométricos de la Subcuenca ............................................................................... 113 
Cuadro 21. Caudales máximos, mínimos y promedio anual de la Subcuenca y del río Chirripó Pacífico, 1991-
2011 (litros por segundo) ................................................................................... : ............................................. 117 
Cuadro 22. Áreas según tipo de uso de la tierra ..........•.................................................................................. 120 
Cuadro 23. Áreas de uso de la tierra, según usos establecidos por el Plan Regulador ................................... 124 
Cuadro 24. Disponibilidad de agua para los años 2000 y 2011 en el Sistema San Isidro ............................... 128 
Cuadro 25. Caudal de aprovechamiento ........................................................................................................129 
Cuadro 26. Escenarios mínimos de abastecimiento ....................................................................................... 130 
Cuadro 27. Caudal mínimo necesario para disponibilidad de agua en la Ciudad ........................................... 130 
Cuadro 28. Divergencias de uso de la tierra ................................................................................................... 135 
9 
Cuadro 29. Concesiones de agua dentro de la subcuenca del río Chirripó Pacífico ....................................... 139 
Cuadro 30. Caudales máximos y mínimos para las Subcuencas del río Chirripó Pacífico y Buena Vista ........ 141 
Cuadro 31. Aporte al caudal de la subcuenca del río General ........................................................................ 141 
Cuadro 32. Concesiones de agua para la Subcuenca del río General ............................................................. 142 
10 
Índice de figuras 
Figura l. Subcuenca del río Chirripó Pacífico y ciudad San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 
2013 ................................................................................................................................•................................. 23 
Figura 2. Uso del agua por el sector en los países desarrollados y en desarrollo, 1998-2002 (%) ................... 25 
Figura 3. Interacción de los componentes en una cuenca ................................................................................ 30 
Figura 4. Medición del caudal de una sección de la cuenca ............................................................................. 31 
Figura 5. Consumo de agua: Zonificación urbana, ciudad San Isidro de El General. Pérez Zeledón, Costa Rica, 
2013 .................................................................................................................................................................. 43 
Figura 7. Proveedores de agua. Ciudad San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ................ 53 
Figura 8.Distribución de la población según Censo 2000. Ciudad San Isidro de El General. Pérez Zeledón, 
Costa Rica, 2013 ...............................................................................................................................................• 57 
Figura 9. Consumo de agua: Acueducto San Isidro. Ciudad San Isidro de El General. Pérez Zeledón, Costa 
Rica, 2013 .......................................................................................................................................................... 62 
Figura 10. Consumo de agua: zonificación urbana, Ciudad San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 
2013 ..................... : ............................................................................................................................................ 66 
Figura 11. Uso de la tierra. Ciudad San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ........................ 71 
Figura 12. Microzonificación. Ciudad San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 .................... 74 
Figura 13. Tipología de usos específicos. Ciudad San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 .. 77 
Figura 14. Zonas de vida. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ..................... 88 
Figura 15. Geología. Subcuenca del río Chirripó Pacífico. Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ............................ 91 
Figura 16. Exposición de la roca granodiorita en la Subcuenca ........................................................................ 93 
Figura 17. Laguna que da odgen al río Chirripó Pacífico ................................................................................... 94 
Figura 18. Mega-rocas (bloques erráticos) presentes en la Subcuenca ........................................................... 94 
Figura 19. Sistema hidrológico ........................................................................................................................... 95 
Figura 20. Geomorfología. Subcuenca del río Chirripó Pacífico. Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 .................. 97 
Figura 21. Unidades de paisaje. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ........ 101 
Figura 22. Entisoles poco desarrollados y con poca profundidad .................................................................. 102 
Figura 23. Entisoles presentes en el Cerro Chirripó ........................................................................................ 103 
Figura 24. Formaciones de ladera ................................................................................................................... 104 
Figura 25. Arenitización de las rocas .............................................................................................................. 105 
Figura 26. Suelos alfisoles utilizados en cultivos ...................................................................•......•.................. 106 
Figura 27. Suelos inceptisoles y alfisoles presentes en la Subcuenca .• ; .......................................................... 106 
Figura 28. Órdenes de suelo. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ............ 108 
Figura 29. Niveles de terraza del río Chirripó Pacífico .................................................................................... 109 
11 
Figura 30. Hidrogeografía. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ................. 110 
Figura 31.Curva hipsométrica de la subcuenca del río Chirripó Pacífico ........................................................ 112 
Figura 32. Perfil longitudinal del cauce principal del río Chirripó Pacífico ...................................................... 113 
Figura 33. Órdenes de cauce. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ............ 115 
Figura 34. Registro histórico de aforos del río Chirripó Pacífico ....................................•................................ 117 
Figura 35. Curva de variación estacional del río Chirripó Pacífico .................................................................. 118 
Figura 36. Pastos con árboles presentes en la Subcuenca .............................................................................. 121 
Figura 37. Construcciones habitacionales en sitios críticos de la Subcuenca ................................................. 122 
Figura 39. Cultivos desarrollados en los suelos de tipo alfisol y sobre colinas redondeadas ......................... 123 
Figura 40. Consecuencias del cambio en el uso de la tierra ........................................................................... 124 
Figura 41. Usos de la tierra. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 .............. 126 
Figura 42. Toma de agua del río Quebradas ................................................................................................... 127 
Figura 43. Registro histórico de caudales ....................................................................................................... 132 
Figura 44. Zonificación. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ..................... 134 
Figura 45. Evidencias de la divergencia de uso en la Subcuenca .................................................................... 136 
Figura 46. Divergencia en el uso de la tierra. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 
2013 ................................................................................................................................................................ 138 
Figura 47. Concesiones de agua. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 ....... 140 
Figura 48. Concesiones de agua. Subcuencas de los ríos Chirripó Pacífico, Buena Vista, y General. Pérez 
Zeledón, Costa Rica, 2013 ...............................................................................................................................144 
Figura 49. Orientadores para propuestas de manejo. Subcuenca del río Chirripó Pacífico, Pérez Zeledón, 
Costa Rica, 2013 .................................................... ; ......................................................................................... 147 
12 
Índice de acrónimos 
Ay A Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados. 
ASADAS 
Asociaciones Administradoras de los Sistemas de Acueductos 
y Alcantarillados Comunales. 
CARE Internacional es una confederación mundial de 12 
CARE organizaciones miembros que trabajan conjuntamente para 
acabar con la pobreza. 
CATIE Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza. 
CEPAL Comisión Económica para América Latina y el Caribe. 
ICE Instituto Costarricense de Electricidad. 
INEC Instituto Nacional de Estadística y Censos. 
MINAE Ministerio de Ambiente y Energía. 
ms.n.m Metros sobre el nivel del mar. 
ONU Organización de las Naciones Unidas. 
OMS Organización Mundial de la Salud. 
PNUD Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. 
ProDUS Programa de Investigación en Desarrollo Urbano Sostenible 
UNESCO 
United Nations Educational, Scientific and Cultural 
Organization 
UNICEF Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia. 
13 
CAPÍTULO 1. Marco introductorio 
14 
1.1.- Introducción 
El agua es un recurso único, inigualable e insustituible, y que se encuentra en una condición 
escasa, limitada y vulnerable. Este recurso de vital importancia impacta sobre todos los aspectos 
de la vida del Planeta, por lo que tiene la capacidad de propiciar como limitar el crecimiento 
económico y generar inestabilidad social o bien, mejorar la calidad de vida de una determinada 
población. 
La creciente presión sobre el suelo y la tierra, la contaminación hídrica, la sobreexplotación, el 
acelerado crecimiento urbano, aunado a que la región centroamericana es altamente vulnerable a 
fenómenos hidrometeorológicas ordinarios y extraordinarios, y altamente expuesta a la 
degradación de cuencas, ha dado paso a la visión de que el agua es un recurso que se agota, por 
tanto se debe proteger, principalmente porque la población sigue en aumento, lo que exige buscar 
de nuevas fuentes alternativas para satisfacer la demanda. 
Esta investigación pretende analizar el recurso hídrico desde una perspectiva física y social, que 
integre realmente el análisis geográfico con énfasis en la hidrogeografía y el crecimiento urbano. 
Esto obedece al aumento en la demanda del recurso hídrico por el crecimiento urbano. 
Situaciones como las anteriores ocurren a nivel mundial y a grandes escalas. La ciudad de San 
Isidro de Pérez Zeledón (posición geográfica estratégica) resulta representativa, debido a que es 
una ciudad en crecimiento y con una importancia nacional y regional, que la posiciona de manera 
relevante en la administración de las funciones urbanas. 
El crecimiento comercial y urbanístico que venía experimentando el cantón Pérez Zeledón, ha 
tenido que ser limitado desde abril de 2008, ante la decisión del Instituto Costarricense de 
Acueductos y Alcantarillados (AyA) de limitar las conexiones de agua potable para construcciones 
comerciales, excepto para servicio domiciliar. Debido al faltante de agua que en algunos casos es 
justificado por la antigua infraestructura de aprovechamiento con que cuenta el AyA, dicho déficit 
alcanza los 80 litros por segundo (Méndez, 2012, Enero). Para setiembre de 2011 se proveía a 
20.423 conexiones, abasteciendo a una población de 74.361 habitantes (Hidrogeotécnia & AyA, 
2011). 
15 
Lo anterior, permite visualizar que el cantón Pérez Zeledón es un foco de crecimiento regional 
donde la demanda de agua va en aumento. Las instituciones competentes en el manejo y 
administración del recurso hídrico como el Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados 
(AyA), han estimado que la subcuenca del río Chirripó Pacífico es una alternativa que podría suplir 
el insuficiente abastecimiento de la cuenca del río Quebradas, la cual, actualmente es la fuente 
que abastece de agua a la Ciudad. 
La cantidad de datos para la zona de estudio como: La tendencia del crecimiento urbano, los 
usuarios y la demanda del agua, los caudales, el uso de la tierra, etc., y la relación entre el recurso 
que ofrece la subcuenca (oferta) y los usos en la ciudad (demanda) son algunas de las variables 
que se pretenden abordar y que permitirán evidenciar una potencialidad de la subcuenca del río 
Chirripó Pacífico para satisfacer la demanda de la ciudad de San Isidro de Pérez Zeledón así como 
la periferia urbana. 
1.2.- Justificación 
Los organismos internacionales, como la Organización de las Naciones Unidas (ONU), United 
Nations, Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) y Organización Mundial de la 
Salud (OMS), han determinado que para el presente siglo, el papel del recurso hídrico en las 
sociedades será cada vez más importante. El Informe de Desarrollo Humano para 2006, hace 
referencia a la variable disponibilidad, como un dato cuantificable del que se puede concluir una 
situación de "estrés hídrico", creando parámetros para determinar cuál es la cantidad de agua 
necesaria para las necesidades básicas de la población (PNUD, 2006). 
Según este estudio, cada uso de la tierra (agricultura, industria, producción de energía y 
conservación) requiere una cantidad mínima para satisfacer su desempeño. Respecto al consumo 
humano, se requieren 1.700 metros cúbicos por persona. En caso de que el consumo sea inferior a 
los 1.000 metros cúbicos hay estrés, pero cuando está por debajo de los 500 metros cúbicos hay 
escasez absoluta. Las cantidades y sistemas naturales de agua se pueden ver comprometidas por 
las alteraciones humanas, por la localización geográfica y las estructuras, las diversidades y las 
dinámicas como la urbanización, procesos que impermeabilizan los suelos incrementan la 
16 
escorrentía superficial, aumentan la demanda y la presión sobre los recursos como la tierra y el 
agua (PNUD, 2006). 
La Asamblea General de las Naciones Unidas (ONU) en la Declaración 64/292 del 28 de julio de 
2010, estableció el acceso al agua y las condiciones de saneamiento básico como un derecho 
humano, reconoció que acceso y saneamiento son esenciales en la promoción de una mejor 
calidad de vida. De manera que invitó a los estados y a las organizaciones internacionales a 
promover el aumento en tecnología que proporcione acceso económico y físico al agua potable y 
al saneamiento. Fundamento base para que oficinas adscritas a la ONU realicen investigaciones e 
informes que pernotan las situaciones actuales, globales o locales respecto al acceso, 
disponibilidad y derecho al agua que tienen las poblaciones. Dichas investigaciones muestran 
cómo ha cambiado la dinámica natural, la cantidad de agua disponible, las variaciones hídricas 
anuales, el uso de la tierra, los riesgos de contaminación, la disminución de la cobertura boscosa, 
el riesgo a desastres naturales y un acelerado crecimiento urbano (ONU, 2010). 
Los foros mundiales del Agua, el primero en Río de Janeiro, Brasil, declararon la definición de la 
Gestión Integrada del Recurso Hídrico dentro de un marco holístico que vela por el abastecimiento 
equitativo para la población, que salvaguarde los intereses y desarrollos sociales, económicos y 
ecosistémicos en un proceso que, abarca un trabajo interdisciplinario para el alcance de la 
sustentabilidad en la dependencia al recurso hídrico (ONU, 2009). 
Las características físicas de las cuencas, sistemas del que procede el recurso hídrico, son 
determinantes en la administración y manejo de este recurso. Las etapas y el estado de estos 
procesos administrativos, establecerán la calidad en la red de abastecimiento y del producto que 
. ·reciben los distintos usuarios del agua. Situación indispensable en un escenario mundial en el que 
aproximadamente 1.000 millones de personas en laactualidad tienen un déficit de agua; la 
UNESCO estima que dicha cantidad va a crecer hasta 3.000 millones de personas (Auge, 2007). 
La Subcuenca en estudio se localiza en el noreste de la ciudad de San Isidro de Pérez Zeledón. Esta 
subcuenca forma parte de la cuenca del río Grande de Térraba, la cual drena por la vertiente del 
Pacífico sur de Costa Rica, y cuenta con un área de 205 kilómetros cuadrados. Dicha zona de 
17 
estudio es drenada por el río Chirripó Pacífico, el cual al confluir con el río Buena vista forman el 
Río General. Por tanto, es en esta confluencia hasta donde abarca nuestra zona de estudio. 
la altitud mínima de la Subcuenca es de 797 metros sobre el nivel del mar (ms.n.m.) y la máxima 
de 3.820 ms.n.m. En la parte superior de la subcuenca se encuentra ubicado el Parque Nacional 
Chirripó, el cual cubre un 46,2% del área total de la subcuenca, por lo que sin duda ejerce gran 
importancia para la misma, ya que protege la parte superior del río Chirripó Pacífico. Sin embargo, 
en el resto de la Subcuenca la cobertura boscosa se ha venido sustituyendo por los pastos (Mora, 
et al., 1999). la situación que experimenta la ciudad de San Isidro de Pérez Zeledón es una 
muestra del escenario mundial en el que se encuentra el recurso hídrico. 
En Costa Rica el marco legal que protege los elementos naturales de las cuencas, existe desde el 
año 2009. La Política Hídrica Nacional emitida por el Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE), 
rector del recurso hídrico, desde la Dirección de Aguas se apela por un sistema de gestión 
integrada del agua, que pretende contribuir en las diferentes etapas de establecimiento, 
mantenimiento y distribución, intentando obtener una base equitativa y solidaria, generando así 
culturas de ahorro y protección. Este marco legal busca generar un aprovechamiento sostenible 
del recurso hídrico, donde este recurso sea "desarrollado, asignado y gestionado equitativamente 
en todos los sectores y usuarios, conservando la cantidad, calidad, continuidad y seguridad 
deseada del agua en forma sostenible" (MINAE, 2009). Surge la importancia de la participación de 
todos los actores sociales en la gestión del recurso hídrico, en los diferentes niveles de gestión. 
La Ley General de Agua Potable (1953) en el artículo 1 indica que: "Se declaran de utilidad pública 
el planeamiento, proyección y ejecución de las obras de abastecimiento de agua potable en las 
poblaciones de la República". Esta ley forma parte de la política hídrica mencionada y en 
conjunto, intenta recopilar medidas para una gestión integral del recurso hídrico, de manera que, 
se alcance un equilibrio entre los intereses del crecimiento económico, desarrollo social y la 
conservación natural. La idea de esta política es manejarse dentro de una visualización que .forma 
parte de los principios rectores de la Política, Plan de Gobierno y Plan Nacional de Desarrollo. 
La importancia de que exista relación entre la cantidad de recurso hídrico disponible, el tamaño de 
la población y los usuarios que lo utilizan, es indispensable, debido a que el agua actúa como 
18 
principal elemento de desarrollo socioeconómico, de las funciones vitales de los seres humanos y 
los ecosistemas. De manera que debe existir un criterio técnico que sustente la toma de 
decisiones, respecto al abastecimiento del agua para la ciudad de San Isidro y la subcuenca de 
aprovechamiento potencialmente utilizable. 
Dicho lo anterior, la investigación pretende generar un insumo para el Instituto Costarricense de 
Acueductos y Alcantarillados (AyA) en la toma de decisiones para el aprovechamiento del recurso 
hídrico de la subcuenca del río Chirripó Pacífico. Dicha institución proveerá datos hidrológicos, 
para realizar un cálculo de relación que demuestre la concordancia entre recurso hídrico 
disponible y la demanda de los usuarios urbanos en la Ciudad, siendo una base técnica para la 
toma de decisiones de la institución rectora del agua potable para la Ciudad. 
Esta investigación adquiere relevancia al generar información integrada, que revele el estado 
actual de una subcuenca alternativa y potencial que supla las necesidades urbanas. El 
aprovechamiento del recurso hídrico en la subcuenca del río Chirripó Pacífico se considera factible. 
Por tanto, se intentará proveer un análisis para el año 2013, donde se muestre la cantidad de agua 
actualmente disponible y la demanda urbana del recurso. Se realizará una caracterización y una 
cuantificación sectorial de las áreas de la Ciudad que no acceden al agua. Igualmente, se 
identificarán las zonas potenciales de la Subcuenca, serán parte del aporte analítico de datos. 
Ciertamente, existen datos cuantitativos respecto a la hidrología de la subcuenca y de los usuarios 
del agua para la Ciudad, pero se requiere de una integración que revele la relación entre las 
características biofísicas de la Subcuenca, del potencial uso y de la creciente Ciudad. 
1.3.-Antecedentes 
La bibliografía secundaria existente sobre el tema en cuestión, permite dar a conocer que la 
subcuenca del río Chirripó Pacífico (Fig.1) ha sido estudiada en el pasado por profesionales en 
distintas disciplinas. No obstante, los estudios encontrados han sido abordados por otras 
disciplinas distintas a la geografía cuya perspectiva integral permite un análisis de elementos 
biofísicos representados en la Subcuenca como antropogénicos que incluye actores institucionales 
como los mismos usuarios del agua y sus demandas. 
19 
En el estudio técnico global de la subcuenca del río Chirripó Pacífico, Mora y otros autores (1999) 
abordan la subcuenca en cuanto a las características biofísicas, las socioeconómicas, los programas 
de acción de las comunidades con las empresas, etc., sin embargo falta una integración final de 
todos estos elementos proyectados hacia un abastecimiento hídrico para la Ciudad. 
En el Informe final de evaluación del proyecto de manejo de cuencas de los ríos Banano (Limón) y 
Quebradas (San Isidro de El General) Lücke et al. (1994) describen y comparan cualitativa como 
cuantitativamente las cuencas. Ahí destacan las opiniones de algunos de los pobladores de la 
subcuenca del río Quebradas, quienes rechazan y están descontentos con el proyecto y el manejo 
que CARE hace del mismo. Opinan que otorgan un monto insuficiente y con intereses más altos 
que los brindados en los bancos nacionales, además de ser un proyecto inclinado más hacia el 
desarrollo local que a la protección y manejo de cuencas. 
El proyecto se aplica desde un punto de vista técnico, carece de un análisis de la capacidad de uso 
de la tierra y no indica las restricciones hídricas de la subcuenca del río Quebradas. Esto ha 
causado en la población, una incredibilidad hacia este tipo de proyectos. Sin embargo, es 
importante resaltar que estas dos áreas de drenaje (ríos Banano y Quebradas) se han 
caracterizado por ser estratégicas y potenciales para el aprovechamiento del recurso hídrico. 
Esta misma evaluación es complementada por López et al. un año después (1995). Se hace una 
valoración retomando un cuadro comparativo de ambas áreas de drenaje. Se describe 
ampliamente el caso de la subcuenca del río Quebradas, incluyendo los servicios básicos, aspectos 
socio demográficos, actividad económica y contexto biofísico (localización y límites, precipitación, 
temperatura, altitud, la biología de la zona, lo que respecta al suelo). Se exponen las actividades 
que desarrolló el proyecto y las consecuencias, como el impacto del crédito. Además, se explican 
los planes de manejo en las fincas y se da la propuesta de recomendaciones para que se mantenga 
la sostenibilidad. Por su parte, se comenta el conflicto y se critica a CARE y el AYA. Haciendo 
críticas a ambas instituciones y a las comunidades por escapar al pago de los créditos 
aprovechándose del conflicto. Finalmente, las conclusiones catalogan el proyecto como reducido. 
Los estudiosanteriores son complementados con un Informe final del estudio de optimización de 
sistemas del acueducto de San Isidro del General, elaborado por el AyA (1984), en el que se 
20 
presenta una descripción general de la zona analizada, con características físicas, uso urbano y la 
tendencia de crecimiento o expansión urbana y poblacional, los servicios sociales es decir: 
educación, salud, etc., e infraestructura civil. Se incluye una ubicación histórica de las fuentes de 
abastecimiento para la Cuidad y el sistema de distribución, funcionamiento y características de los 
tanques. 
En este estudio de optimización de sistemas del acueducto de San Isidro de El General se indican 
puntualmente las características poblacionales y las proyecciones para el año 2013, el consumo y 
la demanda con los datos reales y proyectados de acuerdo con el crecimiento estimado de la 
población. Se describe a la subcuenca del río Quebradas haciendo mención a aspectos muy 
generales, a saber: la subcuenca del río Quebradas corre de norte a sur y desemboca en el río 
Pacuare. Tiene una presa que abastece la planta de tratamiento de San Isidro. La subcuenca del río 
Quebradas tiene un área de 24 kilómetros cuadrados que recibe una precipitación media estimada 
de 3.687 milímetros anuales. 
Los datos de aforos se obtuvieron 700 metros aguas abajo del sitio de la presa mencionada; los 
resultados son dados para un caudal mínimo, con un periodo de retorno de 20 años, de 294 litros 
por segundo, y un coeficiente de correlación de 0,84. Algunos datos son poco determinantes, pues 
existen muchos vacíos en la información. 
Propiamente para la formulación del plan de optimización, utilizaron criterios como el 
comportamiento de consumo o demanda, los criterios hidráulicos o características hidrológicas y 
calidad de materiales de manipulación para medición y manejo, como la domiciliaria y no 
domiciliarias. Así, los autores proponen caudales de planificación y posibilidades de 
abastecimiento. 
A su vez, esta información se completa con los resultados del taller comunal para evaluación y 
ajuste del Proyecto de Manejo de las Cuencas de los ríos Banano y Quebradas elaborado por el 
AyA en 1994. Con este taller se buscaban recursos externos para poner en práctica políticas 
estatales (estas tenían limitaciones) y pagar incentivos para que los dueños de fincas hicieran un 
buen manejo de la subcuenca del río Quebradas. Además, de explicarles el manejo del bosque, 
21 
agrosilvicultura y la sostenibilidad de estos. Trae adjunta una serie de cartas dirigidas a las 
diferentes autoridades estatales para dar conocimiento del proyecto y su respectiva aprobación. 
Tanto el AyA como el proyecto CARE, en 1990 propusieron un proyecto cuyo objetivo fue 
contrarrestar las afecciones antropogénicas negativas de la cuenca. De manera explícita, 
mencionaban la importancia de mantener y regenerar el bosque lluvioso tropical administrando 
este tipo de bosque de manera conjunta con los agricultores de la zona y sus respectivos trabajos. 
Los fines son: el mejoramiento del bosque y de la situación socioeconómica de las familias que 
lleguen a practicar la agricultura sostenible. Además, fortalecer a las organizaciones locales para la 
administración de los recursos naturales. 
Finalmente, el CATIE et al. (2006) publicó un documento en el que explica la gestión integral de 
cuencas hidrográficas. Se caracterizan detalladamente los aspectos que engloban una cuenca. Se 
explican los conceptos de hidrología para el manejo de cuencas, se dan los lineamientos para el 
manejo y la gestión de cuencas, los bienes y servicios ambientales producto de un buen manejo, la 
gestión del riesgo en el manejo de la cuenca, sostenibilidad y finalmente, la institucionalidad y los 
expertos legales en torno a una cuenca. 
1.4.- Problema de investigación 
La ciudad de San Isidro de Pérez Zeledón guarda gran importancia dentro de la jerarquía urbana 
nacional dada la oferta y demanda de bienes y servicios urbanos. Esta ciudad funciona como 
cabecera regional para la "zona sur'' de Costa Rica. Sin embargo, los caudales mínimos que 
produce la subcuenca del río Quebradas para el abastecimiento de agua en la Ciudad se han vuelto 
cada vez más insuficientes. Ante esta situación, el AyA ha tomado como alternativa factible de 
abastecimiento a la subcu~nca del río Chirripó Pacífico y con ello, pretende garantizar la seguridad 
hídrica y enfrentar la presión atribuida al proceso de crecimiento urbano. 
La insuficiencia de agua que está sometiendo a la ciudad de San Isidro se debe a distintos factores. 
Por ejemplo, el cambio en el uso de la tierra ha alterado la estabilidad natural de la subcuenca de 
mayor aprovechamiento: la del río Quebradas, y la vida útil de dicho acueducto ya llegó a su 
22 
límite. Por otro lado, el crecimiento de la ciudad en cuanto a población y actividades comerciales 
produce un aumento en la demanda de agua. 
El río Chirripó Pacífico cuenta con la ventaja de que aún no se han hecho captaciones de agua a 
gran escala; carece de infraestructura de almacenamiento y distribución del recurso. Por el 
contrario, la subcuenca del río Quebradas posee infraestructura, sin embargo, el equipamiento así 
como la calidad del recurso hídrico se han visto comprometidos debido al descuido de las 
diferentes administraciones. Además, las características biofísicas y las actividades 
socioeconómicas han alterado el equilibrio natural de la subcuenca como sistema. 
Un estudio técnico para la subcuenca del río Chirripó Pacífico es una necesidad dada la carencia de 
información integrada, esto permitirá realizar una proyección de potencialidad de la Subcuenca. 
Ciertamente existen datos hidrológicos, climáticos, geomorfológicos y socioeconómicos, pero un 
documento geográfico del estado de la Subcuenca será fundamental para la toma certera de 
decisiones. 
1.5.- Objetivos 
1.5.1.- Objetivo general 
Analizar la subcuenca del río Chirripó Pacífico para satisfacer la demanda futura de agua de la 
ciudad de San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013. 
1.5.2.- Objetivos específicos 
l. Estudiar la demanda de recurso hídrico en función de las actividades socioeconómicas y el 
crecimiento poblacional de la ciudad de San Isidro de El General. 
2. Analizar las características biofísicas de la subcuenca del río Chirripó Pacífico. 
3. Determinar la potencialidad de la subcuenca del río Chirripó Pacífico para abastecer de agua a 
la ciudad de San Isidro de El General. 
o 
8 
N 
"' 2 
o 
§ 
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N ... 
o .... 
Figura 1. Subcuenca del río Chirripó Pacífico y ciudad San Isidro de El General, Pérez Zeledón, Costa Rica, 2013 
521000 SJOOOO 512000 SJ4000 536000 533000 540000 542000 544000 546000 548000 550000 552000 554000 556000 5511000 
Fuente: Elaboración propi¡¡ ¡¡ partir de datos del ITCR, 2008 
23 
Í Universidad de l 
Costa Rica 
Escuela de Geografía 
Simbología: 
-Vi1sdr romunoudón 
~ubcvrnc1 dtl rlo Chorrol)Ó Pacffoca 
'~ ::Lim11r d1str111I 
Q Cludad San Isidro d• El Gtntral 
Proyecetón CRTMOS 
Datum WGS84 
Cartografía digital por: 
Losbeth Álvarez 
Marlon Morüa 
24 
1.6.- Marco conceptual 
Al tratarse de una investigación a la que se le da la misma relevancia a las dos áreas de estudio, 
entiéndase la subcuenca del río Chirripó Pacífico y la ciudad San Isidro del General, se utilizan 
análisis, variables y conceptos propios de la dinámica urbana y del manejo de cuencas, los cuales 
se desarrollarán en este apartado. 
1.6.1.- El aumento en la demanda hídrica producto del crecimiento poblacional 
El crecimiento acelerado de la población ha generado una creciente demanda de agua. Los usos 
que se le han venido dando a este recurso han variado, en el pasado el agua era utilizada 
principalmente para riego, ya que grandes civilizaciones se sustentaron en su control para el 
desarrollo de la agricultura. Actualmente la agricultura es gran demandantede este recurso vital, 
sin embargo el desmedido crecimiento poblacional ha venido a generar una mayor presión, por lo 
que la demanda del agua, parece ir en aumento. 
Aproximadamente, durante los últimos trescientos años, la población se cuadruplicó, mientras que 
el uso del agua se multiplicó por siete. Ha habido un mayor crecimiento de la población, pero 
también una mayor demanda en el consumo de este líquido vital. Los modelos de uso del agua 
también han cambiado. En el año 1900 la industria utilizaba una cifra estimada del 6% del agua del 
mundo. Ahora utiliza cuatro veces más (PNUD, 2006). 
Sin embargo, aunque las otras actividades económicas han tenido un amplio desarrollo, es la 
actividad agrícola la que utiliza la mayor parte del recurso hídrico, principalmente, en los países 
subdesarrollados la agricultura es la actividad económica predominante (Fig.2). Además, es una 
actividad vulnerable. Al hecho de que algunos cultivos requieren mayor cantidad de agua que 
otros; se debe agregar que la puesta en práctica de técnicas de riego que en muchos casos 
contribuyen al aumento en la demanda, fomentan el ahorro y la conservación hídrica. 
25 
Figura 2. Uso del agua por el sector en los países desarrollados y en desarrollo, 1998-2002 (%) 
OCDE de ing.-esos altos 
Países en desarrollo 
• Agricultura lli Uso doméstico •Industria 
Fuente: FAO, 2006 citado por PNUD, 2006 
Asimismo, la oferta y la demanda del recurso hídrico son aspectos que deben llevar un equilibrio, 
donde la oferta prime sobre la demanda (uso ecosistémico - uso humano) para que no se 
produzca una sobre explotación del recurso que afecte la disponibilidad. Para tal efecto, es 
necesaria la realización de un balance hídrico que dé a conocer la oferta real del recurso agua y 
permita determinar si una cuenca o subcuenca está siendo sobreexplotada o por el contrario, 
existe una mayor cantidad de agua que pueda ser destinada a otros usos. 
1.6.2.- La escasez hídrica, una problemática actual 
La Organización de las Naciones Unidas (s.f.) define la escasez de agua como el punto en el que, el 
impacto agregado de todos los usµarios, bajo determinado orden institucional, afecta al 
suministro o a la calidad del agua, de forma que la demanda de todos los sectores, incluido el 
medioambiental, no puede ser completamente satisfecha. 
La escasez de agua es un concepto relativo y puede d¡:¡rse bajo cualquier nivel de oferta o 
demanda de recursos hídricos, es decir se produce cuando la necesidad de agua es más grande 
que la disponibilidad a un determinado costo. La escasez puede ser una construcción social 
dependiendo del nivel de vida al que esté acostumbrada una población o las expectativas que los 
habitantes tengan. 
26 
En la actualidad, la mayor parte del mundo ha comenzado a presentar evidencias de insuficiente 
agua para satisfacer las necesidades de los diferentes sectores, ya sea la agrícola, los hogares y la 
industria, etc., esto debido a una mala gestión y uso indiscriminado del recurso agua al 
considerarlo como un recurso inagotable y por el cual, se pagan sumas de dinero muy bajas. 
El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (2006) indica que es posible evaluar la 
escasez hídrica por medio de la ecuación población-agua, la cual toma en consideración que el 
umbral nacional para satisfacer los requerimientos de agua para la agricultura, la industria, la 
energía y el ambiente, entre otros, por ejemplo es de 1.700 metros cúbicos por persona. Debido a 
que la disponibilidad de agua por debajo de los 1.000 metros cúbicos muestra un estado de 
"estrés por falta de agua'', y por debajo de los 500 metros cúbicos es considerado como "escasez 
absoluta'' (PNUD, 2006). 
No obstante, esta crisis del agua que afecta al mundo entero, es principalmente una crisis de 
gobernabilidad, donde se ven involucrados los sistemas políticos, sociales, económicos y 
administrativos que tienen competencia en el manejo y suministro de agua a toda la sociedad. 
Esta gobernabilidad implica la capacidad de diseñar y poner en práctica buenas políticas públicas, 
que tengan un manejo con una estructura social arriba-abajo y viceversa (donde las decisiones 
tomadas por los altos jerarcas no sólo sean elaboradas con su criterio, sino que también se 
involucre a las personas con menor capacidad de decisión, pero que son los receptores de esas 
disposiciones). De tal forma estas políticas van a contar con el apoyo de organizaciones, 
comunidades y comités de consulta donde las responsabilidades sean compartidas y no 
fragmentadas. Es de resaltar, la falta de aplicación y actualización de la legislación relacionada con 
el recurso hídrico y lo subvalorado que este se encuentra. 
De acuerdo con Astorga (2011), la presencia o el comienzo de la crisis del agua queda en evidencia 
con algunos síntomas tales como: 
• Conflictos entre los diferentes usos y usuarios. 
• Falta de aplicación y actualización de la legislación relacionada con el recurso hídrico. 
• Deterioro por contaminación en la calidad de los cuerpos de agua. 
• Riesgo de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. 
27 
• Escasa o nula inversión para actualizar infraestructura. 
• Desarticulación institucional. 
• Poca habilidad del gobierno para controlar y regular el uso sostenible. 
• Falta de pago de servicios ligados al agua. 
• Impacto en el ambiente natural (humedales, cobertura boscosa). 
Estos síntomas muestran que la escasez de agua es un fenómeno causado principalmente, por la 
acción del ser humano. Esto ha dado pie a que muchos países ya padecen estos síntomas, lo que 
les ha causado a la construcción de infraestructuras de almacenamiento como lo son las represas. 
El objetivo es tratar de asegurarse el futuro. No obstante, es una situación que no soluciona el 
problema de la escasez hídrica porque se trata de problemas conjuntos. 
1.6.3.- El uso de la tierra, un concepto que engloba lo biofísico y lo humano 
Los paisajes actuales han sido dispuestos en función de las necesidades de los seres humanos, 
pero muchas veces los usos de la tierra son impropios y atentan contra la sustentabilidad de los 
ecosistemas y el ambiente necesario para la sobrevivencia de los seres vivos. La causa principal del 
uso inadecuado de la tierra es la falta de políticas claras que regulen y ordenen el territorio en 
función de un uso sustentable. 
Según Lücke (1999), el concepto de tierras comprende el ambiente físico (clima, relieve, suelos, 
hidrología, vegetación, etc.) y la medida en que estos influyen en el potencial de ocupación y 
manejo de la tierra. Pero, el concepto "tierra" no sólo incluye esos factores, también comprende 
las actividades humanas presentes y del pasado con sus diferentes resultados. Este concepto toma 
en cuenta la relación entre el ambiente físico y las actividades humanas respecto al empleo que 
los seres humanos le otorgan a los diferentes tipos de cobertura y las afecciones que puedan darse 
como resultado de su uso. 
Tanto en las áreas urbanas como rurales, las prácticas de uso de la tierra afectan en su mayoría el 
estado de las cuencas. Por ejemplo, la eliminación de las áreas forestales para dedicarlas a la 
ganadería, infraestructura y cultivos, reducen el potencial de las áreas de recarga y dejan como 
resultado parches aislados de conservación. Esto producto del crecimiento de la población y los 
28 
procesos de urbanización acelerados, que a su vez demandan mayor cantidad de servicios y 
generan una sobredemanda de agua, tierra para construcción de infraestructura y cultivos, entre 
otros. 
Además, muchas de las tierras que en años pasados fueron deforestadas para dedicarlas a la 
ganaderla y la agricultura, han pasado a ser demandadas para la construcción y la urbanización. 
Por tal razón, el uso que se ha venido dando a la tierra desde el pasado a la actualidad puede 
considerarse como un uso dinámico, que en muchos casos carecede técnicas de manejo 
adecuadas. 
Esta situación, da pie al desarrollo de una mayor urbanización de tierras, que deberían tener 
restricciones dependiendo de las actividades que en ellas se pretendan desarrollar, con el fin de 
conservar el suelo, ambiente, ecosistemas y las fuentes de agua que son de vital importancia para 
el desarrollo de todas las actividades. 
1.6.4.- La cuenca como sistema 
Según la Teoría General de Sistemas se pueden determinar las relaciones de carácter multivariable 
cuando existen varios elementos en interacción e integración. En el nivel alto está la mayor 
cantidad de variables y hay que elegir entre ellas, por cantidad de información y los objetivos de 
cada análisis. De carácter global o de totalidad si las acciones son recíprocas entre los elementos 
componentes en el sistema de la cuenca. Como una estructura por niveles cuando cada elemento 
está organizado a su vez es un sistema más simple. O dinámicos cuando las entradas y salidas de 
energía y materia afectan directamente a determinados elementos e indirectamente a todo el 
sistema con cambios y modificaciones. 
El sistema se puede definir como un modelo en el que un conjunto de elementos están en 
constante interacción. Con entradas y salidas de energía y materia, clasificados en tres tipos: 
V' Abiertos: con entrada de estímulos externos, naturales y sociales. 
V' Cerrados: sin aportación exterior de materia, solo intercambio de energía. 
V' . Aislados: no se da un intercambio de materia ni energía. 
29 
La búsqueda del estado más estable radica en la importación y exportación de energía y materia 
se compensen entre sí. Las Leyes de la Energía toman importancia en la teoría general de sistemas, 
con el segundo principio de la termodinámica que menciona: "Aunque la energía del universo 
permanece constante, su estado de desorganización tiende a aumentar" (entropía). Esto propicia 
la existencia de una complejidad de variables históricas que intervienen para alcanzar el equilibrio. 
En la ciencia geografía, el sistema corresponde al geosistema; un concepto sistemático y modelo 
teórico del paisaje. Posee elementos fundamentales que constituyen los subsistemas de primer y 
segundo orden: 
,/ Abiótico: compuesto por elementos y sistemas que carecen de vida, como el recurso agua, 
aire, etc. 
,/ Biótico: con elementos dotados de vida, la flora, la fauna y el ser humano, formando entre 
ellos cadenas tróficas. 
,/ Antrópico: organizado por el ser humano, con los artefactos necesarios para la vida 
económica y social. 
Existen las zonas de transición denominadas también de "interfase", en las que se mezclan dos o 
más elementos de un par o más subsistemas y existen flujos de intercambio de materia y energía 
entre ellos. Es necesario estudiar los elementos aislados, pero es indispensable resolver los 
problemas en la organización y el orden que unifica a todos estos elementos. La interacción 
dinámica de las partes determinan los distintos comportamientos del sistema, analizados de 
manera aislada o dentro de un todo. La física y la fisicoquímica ordinarias se ocupan de sistemas 
cerrados, apenas en años recientes ha sido ampliada la teoría para incluir procesos irreversibles, 
sistemas abiertos y estados de desequilibrio (Von Bertalanffy, 1950) 
La cuenca hidrográfica fundona con un sistema natural intervenido por el ser humano. Existe una 
amplia variedad de definiciones de cuenca, sin embargo, hay dos definiciones que son posibles 
bases para el presente trabajo: l. El Manual de manejo de cuencas (2004) define la cuenca como 
el espacio de territorio delimitado por la línea divisoria de las aguas, conformado por un sistema 
hídrico que conduce las aguas a un río principal, que puede ser un lago, río o bien, un mar. La 
cuenca integra el suelo y sus diferentes horizontes, la cobertura boscosa y el entorno en general 
(World Vision, 2004). 
30 
Por su parte, el CATIE (2006), denomina la cuenca hidrográfica como el "área territorial de drenaje 
natural donde todas las aguas pluviales confluyen hacia un colector común de descarga. Los 
límites de una cuenca están determinados por la línea de "divortium aquarum" o divisoria de 
aguas. Se debe señalar que no siempre los límites geográficos (superficiales) suelen coincidir con 
los límites del acuífero (subterráneo), pudiendo existir transferencias de masas líquidas entre una 
cuenca y otra adyacente o cercana" (CATIE, 2006). 
La cuenca hidrográfica es considerada como un sistema debido a que la interacción de sus 
diferentes componentes genera entradas y salidas, donde una acción en cualquiera de sus partes 
puede verse reflejada en todo el sistema (Fig.3). Tales componentes pueden dividirse en dos 
categorías: socioeconómicos y biofísicos. El componente biofísico engloba aquellos elementos 
vivos y no vivos (ser humano, animales, plantas, suelo, relieve, etc.), y la interacción de estos. El 
componente socioeconómico incluye lo social, cultural, tecnológico y económico, entre otros y sus 
respectivas divisiones (CATIE, 2006). 
Figura 3. Interacción de los componentes en una cuenca 
Entradas 
Fuente: MARC, 2011 & modificación propia 
-+ 
Salidas 
31 
La cuenca hidrográfica puede dividirse en partes menores, dependiendo de la escala de análisis a 
la que se quiera trabajar. Puede definirse como una subcuenca o una microcuenca, y a su vez en 
cuenca alta, media y baja. 
Por otra parte, cuenca hidrológica es un término que connota mayor sentido geológico, al estar 
relacionado con los horizontes más profundos del suelo. En el desplazamiento vertical, el agua 
puede encontrarse con estratos geológicos y geomorfológicos diferentes a la forma y simetría de 
la cuenca. Esta condición puede determinar su desplazamiento, lo que puede indicar la presencia 
de una cuenca subterránea capaz de cambiar el flujo superficial, pasando a alimentar a otra 
cuenca hidrográfica lo que es considerado como una cuenca hidrogeológica (CATIE, 2006). 
1.6.5.- La variación en el caudal de una cuenca 
El caudal se conoce como aquella medición del agua que pasa por un riachuelo, río, tubería, o 
bien, por una sección normal de una corriente de agua. Incluye también, la medición del volumen 
del agua que produce un pozo, una mina, etc. que entra o sale de una planta de tratamiento, en 
una unidad de tiempo. Es decir, el volumen del agua que pasa por una sección normal de una 
corriente de agua en una unidad de tiempo (Maldonado, 2011). 
El valor del caudal está determinado por múltiples factores fisiográficos y meteorológicos. (Villón, 
2004) identifica los siguientes: tipo, duración, intensidad, distribución de la precipitación, 
infiltración, escurrimiento, forma de la pendiente, superficie y forma de la cuenca, elevación, tipo 
y uso de la tierra etc. De manera que, el valor absoluto generado, dado por la medición de 
caudales conocido como aforos, puede ser de diferente tipo y forma (Fig.4). 
Figura 4. Medición del caudal de una sección de la cuenca 
Fuente: The COMET program, 2013 
32 
El caudal producido por una fuente (régimen natural) puede variar o verse afectado por la 
influencia de gran cantidad de factores meteorológicos, humanos y geomorfológicos, entre otros. 
Generalmente, las fluctuaciones en el caudal son mayormente notorias durante la época lluviosa, 
donde se presentan los caudales máximos, contrario a la época de estiaje donde lo común es la 
disminución del caudal. En este momento el nivel freático o napa comienza a dar sus aportes al 
cauce, es por ello que aún en época seca algunos ríos, arroyos, etc., acarrea gran cantidad de agua. 
Además, puede darse el aporte de agua de una cuenca aledaña. 
Es importante hacer notar que las actividades que realizan los seres humanos también pueden 
influir notoriamente en el caudal de una fuente, principalmente cuando se trata de acciones como 
el cambio en el uso de la tierra que se inclina principalmente a la deforestación,situación que 
reduce la infiltración del agua hacia las capas inferiores del suelo, donde se encuentra la napa. 
Asimismo, puede darse la asociación de factores humanos y geomorfológicos, donde las 
actividades desarrolladas por las personas funcionan como catalizador a las características 
geomorfológicas del sitio que en determinado caso pueden ser lugares con presencia de rocas 
poco permeables, con poco capacidad de almacenamiento de agua y las malas prácticas ,además 
de los cambios en el uso de la tierra pueden ir en detrimento del recurso y afectar el 
abastecimiento de agua para una población determinada ,que puede habitar en el sitio cercano a 
la fuente o bien aguas abajo. 
1.6.6.- El potencial hídrico, un análisis hidrológico como oferta del agua 
El parámetro de impacto definido como "potencial hídrico unitario, por unidad de área" y su valor 
es una concepción exclusivamente hidrológica. A este parámetro corresponde el valor del 
escurrimiento S (mm) en la ecuación simple del balance hídrico multianual (Sellers, 1970 en 
Rivera, 2005). 
P=E+S 
donde: P: Media de la precipitación anual en la cuenca (mm) 
E: Evapotranspiración media anual de la cuenca (mm) 
S: Escurrimiento medio unitario anual de la cuenca (mm) 
33 
Dentro de un marco de disponibilidad, el potencial se concibe como parte de un análisis de oferta 
de agua, pues se cataloga de vital importancia dentro del planteamiento de las potencialidades de 
una cuenca (Chow, 1994 en Rázuri et al., 2007). También, una determinación de caudales 
disponibles en los diferentes cursos de agua, señala un hito en un estudio de viabilidad para 
cualquier proyecto de aprovechamiento hídrico (Rázuri et al., 2007). 
Una perspectiva que corresponde a la bioquímica, pero que concierne a la cuenca como sistema 
con gradientes de energía, entiende el potencial hídrico como la capacidad de movimiento del 
agua en el suelo y en las plantas. La manera espontánea en el comportamiento del agua a través 
de gradientes de energía libre, desde zonas de abundancia hídrica o alta energía libre por unidad 
de volumen, como lo es la cuenca alta, de ahí, hacia áreas donde la energía libre del agua es poca, 
representada por la cuenca baja. 
Por tanto, el agua pura tiene una energía libre muy alta, debido a la libertad de las moléculas para 
moverse. De manera que hay potencial cuando una masa de agua pura, libre, se mueve sin 
interacciones con otros cuerpos, y a presión normal (Graff, s.f.) lo que igualmente depende de la 
cota de altitud media de la cuenca. 
Para el análisis geográfico debe adjuntarse la variable social, que corresponde a la demanda del 
recurso agua como por parte de los distintos usuarios. De manera que, la potencialidad se 
describe dentro de una relación de oferta y demanda de parte de quienes aprovechan este 
recurso frente a lo que la naturaleza ofrece. 
1. 7 .- Marco metodológico 
Para cumplir el primer objetivo específico, en el que se desarrollarán las tendencias de crecimiento 
de la Ciudad y la distribución y la expansión del espacio urbano. Apoyándose con datos 
poblacionales existentes para los censos de población de los años 2000 y 2011, se revisará la 
población total por unidad censal dentro de los límites de la ciudad, se pretende revelar la 
cantidad y cómo los habitantes amplían y demandan recursos específicos para la Ciudad. 
Esta misma secuencia de datos, funcionará para observar las diferencias porcentuales y de 
distribución para San Isidro, es decir, comparar con un cálculo sencillo de cantidad de habitantes, 
34 
área de ocupación y el total de agua, para determinar cuánta agua se usa o se necesita por área y 
conocer el cambio de esta demanda entre 2000 y 2011. Así se determinará el cambio en la 
demanda espacial sobre el recurso, es decir cuánta gente en cierta cantidad de área demanda un 
determinado volumen de agua. 
Las proyecciones de crecimiento poblacional, los datos absolutos de los dos censos generados por 
el Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), junto con los valores de cantidad de agua, 
proporcionadas por el Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AyA) en la dirección 
Brunca servirán para la generación de un valor per cápita de uso. 
Propiamente para Costa Rica, la instancia que vela por la gestión del agua es la Dirección de Aguas 
que está adscrita al MINAE. En ese sentido, el Departamento de Aguas estipuló de manera oficial 
por medio de La Gaceta del 20 de mayo de 2004, las cantidades según zona geográfica y uso de la 
tierra. El Cuadro 1 y 2 ofrecen un resumen de las dotaciones de uso doméstico poblacional, así 
como, los requerimientos mínimos para ciertos servicios, a saber: 
Cuadro 1. Dotaciones de uso doméstico poblacional y unipersonal 
Promedio de 6 personas: 
0,02 litros/segundo/ por vivienda 
Para 1-10 personas: 
250 litros/día/persona 
Cuando se solicita uso doméstico se puede contemplar riego de media hectárea, conforme artículo 37 de la 
Ley de Aguas vigente 276. Se estima para ello: 0,10 litros/segundo/ vivienda. 
Tomado de: La Gaceta, 2004 
Cuadro 2. Dotaciones de otros usos domésticos (requerimientos mínimos de servicio de agua potable) 
SERVICIOS 
COMERCIOS 
SALUD 
EDUCACIÓN Y 
CULTURA 
RECREACIÓN 
ALOJAMIENTO 
SEGURIDAD 
Oficinas Cualquier tipo 
Locales comerciales 
Mercados 
Baños públicos 
Lavanderías 
Hospitales, clínicas y centros de salud 
Orfanatorios y asilos 
Educación Primaria 
Educación media y superior 
Exposiciones temporales b 
Alimentos y bebidas 
Entretenimiento 
Circos y ferias 
Dotación para animales 
Recreación social 
Deportes al aire libre con baño y vestidores 
Hoteles, moteles y casas huéspedes 
Reclusorios 
Cuarteles 
COMUNICACIONES Estaciones de transporte 
Y TRANSPORTES 
INDUSTRIA 
Espacios abiertos 
Estacionamientos 
Industrias donde se manipulen materiales y 
sustancias que ocasionen manifiesto desaseo 
Otras industrias 
Entretenimiento 
20 l/m
2
/día 
6 l/m
2
/día 
100 !/puesto/día 
300 !/bañista/ regadera/día 
de 40 l/kg de ropa seca 
autoservicio 
800 l/cama/día centros de salud 
300 !/huésped/día 
20 !/alumno/turno 
25 !/alumno/turno, 10 
!/asistencia/día 
121/comida 
6 !/asiento/día 
10 !/asistente/día 
en 25 !/animal/día 
25 !/asistente/día 
150 !/asistente/día 
10 !/asiento/día 
300 !/huésped/día 
150 !/persona/día 
150 !/interno/día 
10 !/pasajero/día 
2 l/m2/día 
100 !/trabajador 
30 !/trabajador 
6 !/asiento/día 
(a) Las necesidades de riego se considerarán por separado a razón de 5 l/m2/día. 
a, c 
a 
b 
a,b,c 
a,c 
a,b,c 
a,b,c 
a, b, c 
a, b 
b 
a,c 
a 
a,c 
a,c 
a,c 
a,c 
a,c 
a,b 
35 
(b) Las necesidades generadas por empleados o trabajadores se considerarán por separado la razón de 100 !/trabajador/día. 
(c) Se refiere a la capacidad del almacenamiento de agua para sistemas contra incendios. 
Fuente: Modificación propia a partir de datos de La Gaceta, 2004 
36 
El proceso de investigación tiene relación con herramientas que propone la Gestión Integrada del 
Recurso Hídrico, el conjunto de estas fue construido por Global Water Partnership (WGP) y 
disponible como "Too/ Box'', en la que se presenta una diversidad de elementos para lograr el 
análisis integrado de espacios de interacción, entre la disponibilidad física y la demanda humana 
del agua. 
Para el desarrollo de este primer objetivo se tomarán elementos de la herramienta: Mejora la 
eficiencia del suministro de agua (GWP, 2008b: C3.03), cuya descripción engloba características 
generales en el análisis de la eficiencia, incluye el uso de los recursos, las redes de distribución, 
suministro de agua para riego o usos domésticos, tratamiento, transferencia masiva, distribución 
local, y metros de consumidor. En sumatoria debe incluir la medición universal y la distribución 
zonal de medición, datos generados por la Dirección Regional Brunca del AyA en los Cierres de 
facturación y en los