Bottom topography, recent sedimentation and water volume of the Cerro Prieto Dam, NE Mexico

Abstract

The Cerro Prieto dam, a relatively small water reservoir in NE Mexico, is one of the main resources of potable water for Monterrey, a city with a population of about four million inhabitants. A high resolution seismic study using non-linear parametric sub-bottom echo-sounder SES-2000 was carried out in this water reservoir. High resolution acoustic data interpretation shows that the thickness of recent sediments due to siltation of the reservoir reaches 3.5-4.0 m. It shows a high recent sedimentation rate (1-2 up to 14 cm/year). Based on the echo-sounder data, the first bathymetric map and a digital model of recent sediment thickness were designed. A significant (5-12%) difference between the volume capacity value used by National Commission of Water (CNA) and acoustic survey results was revealed. Differences between the CNA and acoustic data indicate storage losses from 12-17 up to 30 million cubic meters. The results obtained through study such as this one, could be useful to improve a water resources management.

Translated abstract

La presa Cerro Prieto, relativamente una pequeña reserva de agua en el noreste de México, es uno de los principales recursos de agua potable para Monterrey, ciudad con una población cerca de cuatro millones de habitantes. Se llevó a cabo un estudio de sísmica de alta resolución en esta reserva de agua con un equipo SES-2000 que utiliza un efecto acústico paramétrico no lineal. La interpretación de los datos de acústica de alta resolución muestra que el espesor de los sedimentos recientes alcanza 3.5-4.0 m debido a la sedimentación del embalse. Esto demuestra una alta velocidad de sedimentación reciente (de 1-2 hasta 14 cm por año). Con base a los resultados de este estudio, se ha preparado un mapa batimétrico y un modelo de espesores de sedimentos. Se reveló una diferencia significativa (5-12%) entre el valor de la capacidad de volumen calculado por la Comisión Nacional del Agua (CNA) y los resultados acústicos. La diferencia entre dichos datos indica pérdidas de almacenamiento de 12-17 hasta 30 millones de metros cúbicos. Los resultados obtenidos de un estudio como éste, son útiles para mejorar un sistema de gestión de los recursos hídricos.