El científico frente a la sociedad  
Artículo de opinión  
Captación pluvial en Chihuahua:  
una alternativa sustentable  
Rainwater harvesting in the state of Chihuahua:  
a sustainable alternative  
1
,3  
2
MÉLIDA GUTIÉRREZ Y HÉCTOR O. RUBIO ARIAS  
Resumen  
Abstract  
La captación de agua de lluvia a pequeña escala se presenta como una  
alternativa sustentable para zonas áridas y semiáridas. El estado de  
Chihuahua, en el norte de México, presenta más de la mitad de su  
territorio como un ecosistema árido o semiárido. El objetivo de esta  
publicación es dar a conocer y, en su caso, sugerir la práctica de  
captación pluvial con énfasis en zonas urbanas del estado de Chihuahua,  
especificando una metodología fácil y barata. Las metodologías  
incluyen la captación del agua que cae en techos de casas y edificios  
para su posterior almacenamiento en depósitos, ya sea sobre el suelo,  
depósitos en el subsuelo (cisternas o aljibes), y jardines pluviales. El  
agua almacenada en un depósito se podrá utilizar por gravedad, mientras  
que el agua en una cisterna o aljibe necesitará de bombeo.  
Rainwater harvesting methods for small-scale operations are  
presented as a sustainable alternative to water conservation in  
the arid and semiarid regions of the state of Chihuahua. More  
than half of surface area the state of Chihuahua is arid or semiarid.  
The objective of this paper is to list and, in accordance to specific  
needs, suggest rain harvesting methods that are inexpensive and  
easy to maintain and that can be utilized in urban areas of the  
state of Chihuahua. These methods include the collection of rain  
water from the roof in either barrels or cisterns, as well as rain  
gardens. In rain barrels, the water is withdrawn by gravity, while  
a pump is required for cisterns.  
Keywords: rainwater harvesting, sustainable, Chihuahua,  
Palabras clave: captación pluvial, sustentable, Chihuahua,  
semiarid, rain garden.  
semiárido, jardín pluvial.  
Introducción  
uando se habla de captación de lluvia, generalmente el término se relaciona con un lago artificial  
o se identifica con la construcción de una presa, ya que este ha sido el método convencional de  
captación de agua implementado a través de la historia. En el caso particular de México,  
C
existen más de 4,462 presas que tienen como propósito captar el agua de lluvia; de este total, 667 se  
encuentran clasificadas como grandes y, 100 de ellas, son consideradas como las más importantes en  
función de su capacidad de almacenamiento (CNA, 2012). En el caso particular del estado de Chihuahua,  
se tienen 10 presas; donde el Lago Toronto mejor conocida como "Presa la Boquilla", es la más grande del  
3
estado, con una capacidad de 2,894 hm y es considerada como de los embalses más importantes en el  
norte del país (CNA, 2010).  
_
1
________________________________  
Missouri State University. Department of Geography, Geology and Planning. 901 S. National Ave., Springfield, MO, EUA. 65897.  
Universidad Autónoma de Chihuahua. Facultad de Zootecnia y Ecología. Perif. Francisco R. Almada, Km. 1, Chihuahua, Chih., Mexico. 31453.  
Dirección electrónica del autor de correspondencia: mgutierrez@missouristate.edu.  
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Para el caso particular de zonas áridas y  
semiáridas, el método de captación de agua en presas  
es ineficiente debido a las altas pérdidas por  
evaporación. Por ejemplo, en el desierto de Chihuahua  
la tasa de evaporación es ocho veces la de  
precipitación, lo que se traduce en una pérdida por  
evaporación del orden de una tercera parte del agua  
recolectada por presas (Herting et al., 2004). Apesar  
de la baja disponibilidad de agua en el estado de  
Chihuahua, en la parte semiárida se concentra la  
mayor parte de la población (INEGI, 2012), así como  
actividades industriales, comerciales y de producción  
agropecuaria. Como consecuencia, la demanda de  
agua se ha incrementado en la medida en que se  
desarrollan las comunidades y los sectores  
productivos, lo que ha ocasionado un déficit debido a  
la diferencia entre lo que se utiliza y lo que la  
naturaleza puede proveer. Este déficit se manifiesta  
en el abatimiento de pozos (ACUM5, 2012; INEGI,  
(100%), alrededor de un 40% se pierde por escorren-  
tías y únicamente el 3% se retiene en presas  
(IMPLAN, 2006). El resto del recurso se evapora o  
se infiltra. Desde 2004 la ciudad de Chihuahua cuenta  
con un sistema de reciclaje de agua (Espino et al,  
2004) que se ha estado utilizando para regar áreas  
verdes como parques y áreas deportivas. Otras  
ciudades en el estado han iniciado acciones similares  
para el reuso de aguas tratadas (aguas grises) y se  
espera que más agua pueda ser reutilizada en un  
futuro próximo.  
Es importante mencionar que a pesar de los  
destacados esfuerzos por parte de los sectores  
agrícolas e industrial, no se ha alcanzado la  
sustentabilidad en el suministro de agua. Obviamente,  
es necesario desarrollar más y mejores acciones, así  
como buscar otros métodos que hasta la fecha no  
han sido debidamente aprovechados; por ejemplo, la  
tecnología de captación pluvial a pequeña escala. Este  
tipo de tecnologías son por lo general de fácil  
instalación y mantenimiento. Su implementación  
permite el almacenamiento de agua de lluvia en  
cisternas o barriles, o bien, directamente al acuífero  
por medio de jardines pluviales, identificándose desde  
sistemas simples hasta muy complejos. Estas  
tecnologías llamadas «verdes» han ganado  
popularidad a nivel mundial en años recientes, ya que  
pueden contribuir a cosechar una cantidad  
considerable de agua limpia, además de que reducen  
picos hidrográficos y recargan los acuíferos. El  
objetivo de este análisis es la descripción de esta  
tecnología en su forma más simple. Se espera que  
esta información contribuya a divulgar un método  
sencillo y sustentable para resolver o mitigar el  
problema de carencia de agua limpia, en especial para  
zonas urbanas en zonas áridas y semiáridas como es  
el caso de las comunidades del norte de México.  
1999), la contaminación de cuerpos de agua (Rubio-  
Arias et al., 2011; Rubio-Arias et al., 2012) y el  
incremento en la salinidad de agua y suelos (Gutiérrez  
y Carreón, 2004). Esta situación, evidentemente  
crítica y no sostenible, exige esfuerzos de todos los  
sectores, y no únicamente de las dependencias  
gubernamentales.  
Una solución sustentable sería preservar un  
balance entre la cantidad de agua utilizada por el  
hombre con la cantidad disponible aportada por la  
naturaleza. Este balance se podría lograr con la  
implementación de las siguientes acciones: 1)  
regulando la cantidad de agua extraída de los  
acuíferos; 2) reciclando agua tratada; 3) utilizando  
métodos de irrigación eficientes y, 4) aumentando la  
captación y conservación del agua, entre otras. En  
especial, la acción 3 es fundamental cuando se analiza  
que alrededor de un 80% del agua superficial y  
subterránea es utilizada por los sectores agrícola y  
pecuario (CNA, 2006; Murad, 2010;ACUM5, 2012).  
En otras palabras, cualquier medida de eficiencia en  
este sector tendría como resultado grandes ahorros  
de agua.  
La disponibilidad del recurso agua  
A pesar de que el agua es uno de los recursos  
naturales más abundantes en el planeta, su  
disponibilidad para el hombre apenas alcanza el  
0.62%. Este porcentaje representa el agua que se  
localiza en lagos, ríos y agua subterránea. Este bajo  
porcentaje se explica por el hecho de que alrededor  
del 97% del agua en el planeta se encuentra en los  
mares, o bien, en diversas masas salinas que no están  
El sector industrial se ha concentrado en las  
zonas urbanas y las medidas de conservación han  
girado alrededor del reuso del agua. Por ejemplo, para  
las cuatro cuencas que conforman el área de la ciudad  
de Chihuahua, se reporta que del total de precipitación  
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disponibles en forma inmediata para uso humano. El  
resto se encuentra en estado sólido, por lo que se  
considera prácticamente inaccesible para el hombre.  
La Organización de las Naciones Unidas para la  
Agricultura y la Alimentación ha estimado que  
alrededor del 40% de la población mundial sufre por  
carencia de agua; una prognosis para el año 2025  
especifica que 1,800 millones de personas vivirán en  
regiones con escasez de este recurso (FAO, 2007).  
la implementación de estas tecnologías son  
consideradas a la fecha como joyas arquitectónicas;  
por ejemplo, la cisterna en la Basílica en Turquía, la  
cisterna en El_Jadida en Marruecos y Los Chultunes  
en Yucatán, México.  
En sistemas de menor escala, la lluvia se  
recolecta en los techos por dos razones; la primera  
es que no se requiere de bombeo o energía adicional,  
ya que el agua es captada por gravedad. La segunda  
razón es que los techos generalmente se encuentran  
limpios; aunque son acumuladores contaminantes  
como polvo y heces de aves, por lo que se requiere  
considerar la eliminación del agua que se capta en  
los primeros minutos de un evento de precipitación  
mediante la utilización de algún tipo de trampa. La  
trampa puede ser un tubo de PVC de aproximada-  
mente 1 m de largo con un tapón de rosca en su  
extremo inferior (Figura 1). De esta manera, los  
primeros minutos de lluvia se recolectan en la trampa  
desviando el agua captada subsecuentemente hacia  
el tanque de almacenamiento. Una segunda alter-  
nativa sería la utilización de un filtro antes de que el  
agua sea almacenada en el tanque respectivo. Luego,  
el agua de lluvia se captaría en un dispositivo (barril,  
cisterna, aljibe) como se muestra en la Figura 2.  
En el caso particular de México, la disponibilidad  
del recurso agua es altamente contrastante; la región  
del sureste recibe alrededor del 70% de lluvias y  
escasamente concentra el 24% de la población,  
mientras que en el norte y altiplano se recibe  
solamente el 9% del agua de lluvia, pero en esta región  
se concentra más del 75% de la población mexicana.  
El estado de Chihuahua recibe una precipitación  
media anual de 448 mm, aunque en aproximadamente  
el 60% del territorio llueve menos de 350 mm anuales  
(CNA, 1997). La precipitación es muy variable, en  
algunos años se presentan lluvias abundantes y en otros  
años lluvias escasas. El problema de suministro de  
agua en este estado se acentúa debido a la presencia  
de sequías que en ocasiones pueden ser severas.  
Resulta claro que, en años de sequía, la disponibilidad  
del agua se reduce a niveles alarmantes, afectando  
las actividades normales e, inclusive, impactando el  
escurrimiento hacia las partes bajas de la región  
hidrológica Río Bravo/Río Grande. En este estado,  
debido a su localización geográfica, un evento de  
sequía también puede repercutir en el ámbito de la  
política internacional, toda vez que se tienen tratados  
internacionales de agua entre México y los Estados  
Unidos de América. Por ejemplo, el tratado  
internacional de aguas de 1994, donde se señala que  
Figura 1. Esquema de diseño de la trampa en un sistema de captación  
de agua de lluvia en un tanque de almacenamiento sobre el suelo.  
México deberá entregar anualmente la cantidad de  
3
4
32 Mm de agua a Estados Unidos; de esta cantidad,  
el Río Conchos deberá aportar la cantidad de 234  
3
Mm anuales (CNA, 1997).  
Captación pluvial en tanques de  
almacenamiento  
La captación de agua de lluvia es una técnica  
muy antigua, donde el agua cosechada se almacena  
en aljibes o cisternas. Esta agua puede ser utilizada  
posteriormente para el suministro de una familia, o  
bien, para toda una ciudad. Algunos antecedentes de  
El proceso completo de captación de agua en  
estos sistemas consiste de tres pasos. El primero es  
la recolección, el segundo el almacenamiento y el  
tercero es el suministro. Según el diseño, pueden  
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MÉLIDA GUTIÉRREZ Y HÉCTOR O. RUBIO ARIAS: Captación pluvial en Chihuahua: una alternativa sustentable  
existir pasos adicionales de tratamiento en los pasos  
-3 por medio de filtración y asegurando que animales  
un valor agregado por los beneficios adicionales, como  
la producción de áreas verdes, sombra, y recarga al  
acuífero en el caso de jardines pluviales, y la reducción  
de picos hidrográficos, en el caso de la captación por  
techos. Para ciudades del norte de México, y según  
datos obtenidos del Servicio Meteorológico Nacional,  
se estima una cantidad aproximada de 386 litros por  
1
u objetos extraños no tengan acceso al tanque de  
almacenamiento. El depósito puede estar sobre el  
suelo (Figura 1) o bien en el subsuelo. La ventaja de  
estar sobre el suelo es que no hay necesidad de utilizar  
una bomba para su extracción, mientras que un  
tanque enterrado sí requeriría la utilización de una  
bomba, aunque es más estético. Para el caso particular  
de zonas rurales existe la opción de usar el agua  
captada para recarga del acuífero en vez de  
almacenarla en un tanque.  
2
m por año (Cuadro 1). Un país con larga historia de  
captura pluvial en techos es Bermudas, el cual es  
una isla donde la lluvia es la fuente principal de agua  
dulce. Es importante mencionar que en Bermudas,  
la captación pluvial por edificio es obligatoria para  
todos los edificios, así como para casas-habitación,  
edificios comerciales, hospitales, etc. Por ley, cada  
techo debe captar el 80% del agua de lluvia; de esta  
manera, la captación pluvial provee alrededor de 56%  
del agua que se consume en la isla (BDAGOV, 2013).  
Figura 2. Captación pluvial en tanques de almacenamiento (diseño  
http://www.greenplanhomes.com/, reproducido con permiso).  
Figura 3. Esquema de un sistema de captación de agua de lluvia en  
tanque enterrado. El agua pasa por un filtro de arena previo a su  
almacenamiento en la cisterna.  
Jardines pluviales  
Una modalidad de captación pluvial consiste en  
los llamados jardines de lluvia, los cuales son  
pequeñas áreas verdes instaladas en lugares  
estratégicos. Una vez identificado el lugar hacia  
donde fluyen las escorrentías, la construcción es muy  
sencilla y consiste en donde hacer un hoyo o zanja y  
rellenarlo de grava en el fondo, y una capa de tierra  
arriba donde se plantan arbustos o plantas  
ornamentales. Un creativo diseño con plantas vistosas  
y piedras pueden hacer de éste un bello jardín (Figura  
Figura 4. Jardín pluvial en área urbana (foto: epa.gov).  
4). Estos jardines contribuyen de forma importante a  
regular las escorrentías y a filtrar contaminantes,  
además de promover la infiltración al acuífero y  
reducir la erosión.  
¿
Qué tanta agua se puede cosechar?  
El agua captada por estos sistemas es una  
cantidad modesta, representa un máximo de  
aproximadamente el 10 a 15% del agua que se  
consume en un hogar promedio. No obstante, tiene  
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MÉLIDA GUTIÉRREZ Y HÉCTOR O. RUBIO ARIAS: Captación pluvial en Chihuahua: una alternativa sustentable  
No toda la superficie se considera como área  
efectiva de captación. Existe lo que se conoce como  
factor o porcentaje de escurrimiento, que se estima  
en aproximadamente 0.85. A la fecha se cuenta con  
una gran variedad de manuales y compañías que  
proveen el servicio de diseño y construcción de estos  
sistemas.  
de precipitación más intensos y más esporádicos,  
estudios recientes para la zona desértica de  
Norteamérica reportaron que dichos efectos no serán  
de gran magnitud, resultando en precipitaciones de  
la misma intensidad promedio (Brutsaert, 2012). Otro  
aspecto sumamente importante para la implemen-  
tación de estas tecnologías es la educación ambiental  
en la conservación y uso del agua. Los sistemas de  
conservación urgen a los ciudadanos a cuidar el  
recurso haciéndolos partícipes de acciones donde el  
agua no se desperdicie, ni se tire, y se minimice el  
efecto de evaporación, lo que en sí es un paso  
adelante hacia una educación ambiental. De hecho,  
la concientización sobre los beneficios de captación  
de agua de lluvia es el paso más difícil de dar. Por  
ejemplo, en la ciudad de Chennai, India, el acuífero  
se había deteriorado rápidamente y se contempló la  
recarga pluvial como una solución al problema. Los  
ciudadanos se mostraron apáticos en un principio, a  
pesar de una intensa campaña de anuncios en  
periódicos, radio y folletos. Después de tres años de  
campaña continua, los sistemas de captación  
empezaron a ser aceptados (Raghavan, 2004).  
Cuadro 1. Precipitación promedio para algunas ciudades del norte  
de México, de acuerdo al Servicio Meteorológico Nacional  
Precipitación  
Ciudad  
2
(litros/m /año)  
Chihuahua  
Saltillo  
385.7  
432.4  
367.4  
690.1  
287.7  
San Luis Potosí  
Culiacán  
Hermosillo  
Literatura citada  
ASOCIACIÓN CIVIL DE USUARIOS, UNIDAD DE RIEGO MODULO 05 (ACUM5).  
Proyección a futuro  
2012. Agua en Chihuahua: Sustentabilidad en riesgo. Simposio El  
El aumento y el dinamismo en la población  
sugieren sin duda una tendencia a corto plazo hacia  
una mayor demanda de agua potable. Esta tendencia  
tiende a incrementarse debido a la escasez por  
contaminación, ya que aunque exista agua, si se  
encuentra contaminada y no se puede utilizar para  
los usos requeridos, su empleo estaría limitado. Sin  
embargo, este análisis asume que continuará operando  
la misma cultura del agua que se ha practicado en  
los últimos 50 años. Si en cambio se produce un giro  
hacia la sustentabilidad, estas proyecciones  
cambiarían a un panorama más favorable, ya que  
cualquier paso hacia la sustentabilidad traería consigo  
efectos positivos para el entorno. Por ejemplo, sería  
interesante cuantificar qué tanto las áreas verdes  
regadas con agua tratada han ayudado a incrementar  
la infiltración y reducido la evapotranspiración (Litvak  
et al., 2013).  
Agua en Chihuahua. Reporte disponible en http://www.modulo05.com/  
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Report Part I. http://judiciary.gov.bm/portal server.pt?in_hi_  
space=SearchResult&in_hi_control=bannerstart&in_hi_userid  
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2&in_se_sel_1=everything&in_tx_query=water+supply, 36 p.  
BRUTSAERT, 2012. Are the North American deserts expanding? Some  
climate signals from groundwater storage conditions.  
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México. Avances y retos. Mexico, CONAGUA, 249 p.  
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Otro factor a considerar en el futuro del recurso  
es el fenómeno del calentamiento global. Aunque se  
ha sugerido que este fenómeno producirá eventos  
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MÉLIDA GUTIÉRREZ Y HÉCTOR O. RUBIO ARIAS: Captación pluvial en Chihuahua: una alternativa sustentable  
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2
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LITVAK, E., N.S. Bijoor and D E. Pataki, Adding trees to irrigated  
turfgrass lawns may be a water-saving measure in semi-arid  
environmentse. Ecohydrology, published online 2013.  
MURAD, A.A. An overview of conventional and non-conventional  
water resources in arid region; Assessment and constrains of the  
United Arab Emirates (UEA), Journal for Water Resource and  
Protection (JWARP). Scientific Research Publishing, Inc. 2010.  
HighBeam Research. Consultado el 14 de enero de 2014.  
www.highbeam.com  
Este artículo es citado así:  
Gutiérrez, M., y H. O. Rubio-Arias. 2014: Captación pluvial en Chihuahua: una alternativa sustentable.  
TECNOCIENCIA Chihuahua 8(1): 1-6.  
Resumen curricular del autor y coautor  
MÉLIDA GUTIÉRREZ. obtuvo su grado de maestría en la Universidad de Karlsruhe, Alemania, en sistemas biológicos de tratamiento de  
agua en 1979, y posteriormente el doctorado en geohidrología en la Universidad de Texas en El Paso, de donde se graduó en 1992.  
Ha impartido clases en el Instituto Tecnológico de Monterrey-Campus Guaymas, la Universidad del Estado de Nuevo Mexico - Las  
Cruces, y durante los últimos veinte años, en la Universidad del Estado de Missouri, en Springfield, Missouri. Actualmente imparte  
los cursos de geología física, geología ambiental, y geoquímica. Su investigación se ha enfocado a la calidad del agua y geoquímica  
de interacciones entre roca y agua, especialmente los sistemas cársticos en el sur de Missouri y el río Conchos en Chihuahua. Su  
investigación en el río Conchos incluye, además de la química del agua y de sedimentos, la educación ambiental. Con este motivo  
viaja a Chihuahua con frecuencia y mantiene nexos de colaboración con colegas de instituciones educativas en el estado.  
HÉCTOR OSBALDO RUBIO ARIAS. Terminó su programa Doctoral en New Mexico State University, en los Estados Unidos deAmérica, en el  
año 1989. Fue Investigador Titular en el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales,Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) por 31 años,  
de donde se encuentra ya jubilado. Fue maestro invitado por el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV-  
CONACYT) desde el año 2004 hasta diciembre de 2012. En la actualidad es Profesor-Investigador de medio tiempo en la Facultad  
de Zootecnia y Ecología de la Universidad Autónoma de Chihuahua y participa en tres líneas de investigación: mejoramiento y  
preservación de los recursos naturales; contaminación ambiental con énfasis en suelo y agua y; estadística aplicada a la  
conservación, mantenimiento y análisis de ecosistemas. El Dr. Rubio tiene cuatro libros publicados y aparece como co-autor en  
varios más. Tiene alrededor de 50 publicaciones internacionales y 30 nacionales. Es miembro del Comité Editorial de varias revistas  
tanto internacionales como nacionales así como revisor científico. Es evaluador en diversos fondos como en los fondos sectoriales  
de SAGARPA-CONACYT y CONAFOR-CONACYT. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores y aparece como experto en  
bioseguridad por la CONABIO. Fue galardonado con el premio rotario en ciencia y tecnología en 2009 y en 2010 recibió un trofeo en  
Jackson, Mississippi en los Estados Unidos por su actividad en el área de ciencia y tecnología. Durante los últimos cinco años, el  
Dr. Rubio ha ofrecido como ponente y/o instructor alrededor de 40 cursos de capacitación, incluidos en CASA-ANUIES y diversas  
universidades y centros de investigación. En los últimos tres años ha sido asesor de siete estudiantes de licenciatura, tres de  
maestría y dos de doctorado.  
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