Los conos aluviales (conos de deyección, abanicos aluviales) ocurren al pie de montañas y son testigos de avenidas de ríos. Los ríos, teniendo un flujo veloz en la montaña, llevan sedimentos. Después de perder la velocidad al entrar en el área plano al pie de la montaña, las aguas depositan los sedimentos creando un cuerpo de tierra en forma de cono. Los sedimentos gruesos, como la grava y la arena se depositan primeramente en la planicie cerca de la salida del río de la montaña. Los sedimentos más finos, consistiendo de limo y arcilla se consolidan más lejos, al base del cono.
Al entrar en la llanura, y forzado por las deposiciones de los sedimentos, el río se divide en numerosas ramas que se desplieguen aguas abajo en forma de abanico. Los conos contienen reservorios considerables de agua subterránea rellenados anualmente por la infiltración del agua de las ramas del río hacia el subsuelo que normalmente es bien permeable y se obtienen acuíferos importantes.
Las áreas montañosas reciben más precipitación que las llanuras y constituyen una cuenca de drenaje proveyendo un recurso de agua. Por esto, los conos aluviales en las regiones áridos y semiáridos se utilizan frecuentemente para el riego de cultivos agrícolas. Los conos muestran un aspecto verde en un ambiente desértico.
Cuando muy grande y plano, el cono también se llama delta interior.
Los métodos de riego difieren de acuerdo al régimen hidrológico del río, la forma del abanico, y los recursos naturales disponibles.
Clases de conos aluviales
Los siguientes conos aluviales se revisan en orden de incremento de rendimiento de agua: Los conos aluviales a lo largo de llanuras de ríos cerca de Khuzdar, Baluchistán, Pakistán (figura 1). Estos conos aluviales reciben el agua de cuencas pequeñas en regiones de montaña baja. Son relativamente pequeños, inclinados, y sujetos a inundaciones irregulares y repentinos. El cono aluvial de Garmsar, al este de Teherán, Irán (figura 2). Este cono de tamaño más grande recibe las aguas del río Hableh Rud con una cuenca importante en los Montes Elburz El cono aluvial de 'Punata al este de Cochabamba, Bolivia (figura 3). Este cono bien grande recibe las aguas del río Paracaya que origina en la Cordillera de los Andes El delta interior del río Okavango cerca de Maun, Botsuana (figura 4). Este cono enorme y plano recibe una cantidad grande de agua desde Angola. El caudal entrando demora seis meses antes de llegar a la base del delta. El cono es tan extenso y plano que a menudo se llama delta interior.
Estudios de casos
Khuzdar
La lluvia promedia anual en Baluchistan varía entre 200 y 400 mm dependiente de la altitud, y la mayor parte cae en el invierno (noviembre a marzo). Tradicionalmente, en las tierras con gradiente, los campesinos construyeren diques de tierra a lo largo de las curvas de nivel (isolíneas) para captar el agua de escorrentía (Fig. K1). Este método de recolección de agua (localmente llamado khushkaba) suplía agua adicional para los cultivos sembrados justamente arriba del dique, donde el agua captada se infiltra en el suelo suministrando extra humedad en el suelo para suplementar la lluvia escasa.
En conos aluviales, las avenidas proveyeron aún más agua. Las avenidas desviadas de los arroyos se retuvieron detrás de los diques empleados en el sistema khushkaba. Este método de intercepción de avenidas se llama localmente sailaba (Fig. K2). El sistema se combina con la extracción de agua subterránea mediante galerías excavadas, localmente llamadas karezes y mejor conocidas como viajes de agua. Daanish Mustafa, 2014. The Necessity of Karez Water Systems in Balochistan. Middle East Institute. Internet: Los karezes facilitan la agricultura regada durante todo el año (Fig. K3).
Aunque los sistemas sailaba y karez ocupan alrededor de 20% de las tierras bajo agricultura, su producción es mayor de 40% de la producción total.
Es un desarrollo moderno de instalar pozos profundos bombeados para explotar el agua subterránea de los acuíferos más eficazmente que con los karezes. Los propietarios de los pozos son emprendedores ajenos y la población original corre el riesgo de perder el agua de sus karezes cuando los pozos disminuyen el nivel del agua subterránea por debajo de los karezes con la consecuencia que estos se secan. ILRI, 1983. Modern interferences in traditional water resources in Baluchistan Published in Annual Report 1982, p. 23-33. International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. Reprinted in Water Research Journal (1983) 139, p. 53-60. Also reprinted in Water International 9 (1984), p.106- 111. Elsevier Sequoia, Amsterdam. Internet:
Garmsar
El sistema de riego en el cono aluvial de Garmsar es bien desarrollado (Fig. G1), con canales de riego revestidos incluido el grande canal de cinturón atravesando por el centro del cono. ILRI, 2000. Irrigation, groundwater, drainage and soil salinity control in the alluvial fan of Garmsar. Consultancy assignment to the Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations, International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. Internet:
El área de cultivos en cada estación climática abarca a 30% y 70% del área se queda en barbecho. Los cultivos de invierno mayormente son el trigo y la cebada, mientras que los cultivos de verano son el algodón y el melón. Sin embargo la siembra de los cultivos nuevos se practica antes de cosechar el cultivo previo, y por ello existen épocas con 60% de ocupación de la tierra. Los suelos en barbecho están en rotación continua con los suelos cultivados a través de los años de manera que no hay tierras permanentemente sin cultivo excepto en los bordos de la base del cono aluvial donde se encuentran suelos salinos.Majid Ehteshami, 2014, Assessment of Garmsar optimum drainage design using a succesful strategy for salinity control. Journal of River Engineering, Vol 2, Issue 6. Internet:
Un balance anual estimado de aguas se muestra en Fig. G2. Se puede notar que el abastecimiento de las pérdidas del riego hacia el acuífero juega un papel importante. En la estación seca, el agua subterránea está usada para el regadío por medio de pozos profundos bombeados. Un sección transversal de la situación del agua subterránea y el acuífero se ve en Fig. G3.
En el manejo de riego, los derechos de agua están basados en sang, una medida de flujo continuo de unos 10 l/s, pero en la práctica la medida varía de 10 a más de 15 l/s. El agua se entrega a unos 100 unidades terciarias (normalmente un pueblo o una comunidad) en las cuales el agua se divide en rotaciones de 12 días entre los campesinos regantes cada uno de quienes tiene el derecho de recibir el número de sanges que le corresponde durante un número fijo de horas en cada ciclo de rotación. Cada comunidad o pueblo también es una asociación de usuarios del agua de riego, que tiene la responsabilidad de distribuir el agua en la unidad terciaria justamente y mantener el sistema de los canales terciarios. thumb|250px|Distribución de la frecuencia acumulada del caudal anual del río mostrando una variación grande
La distribución del agua de riego superficial a nivel secundario, es decir al nivel de distribución del agua a las comunidades, está a manos de la Autoridad de Aguas de Garmsar y fundado en los derechos totales de agua de todas las comunidades, convenios verbales y comunicaciones con los usuarios de agua en ausencia de un manual escrito. La Autoridad también mantiene los canales de riego y las obras hidráulicas a nivel secundario. Las obras pueden ser rediseñadas ajustándolas de acuerdo a las necesidades comunicadas verbalmente. La distribución justa del caudal anual del río no es cosa simple porque esto es bien variable con un promedio por segundo en el rango de 5 a 20 m³/s.
Los pozos profundos son propiedad privada. El barrenar de los pozos está sujeto a una licencia, pero la adjudicación de licencias se ha parado por el temor de sobreexplotación del acuífero porque no hay reglas de operación de las bombas en la licencia.
En los bordos del cono aluvial la tabla de agua subterránea es poco profundo porque la capacidad de transporte del acuífero se disminuye por dos razones: (1) el gradiente hidráulico se reduce cuando el cono aluvial inclinado se acerca al llano desértico, y (2) el espesor y la conductividad hidráulica se reducen por la mayor presencia de partículas finas en los suelos y la textura más arcillosa. Las zanjas de drenaje necesarias para el control de la profundidad del freático no son mantenidos por la Autoridad de las aguas, porque se ubican afuera del perímetro regado oficial, sino por los grupos de campesinos que se asentaron allá. Para sus recursos del agua de riego estos grupos dependen de (1) avenidas eventuales del río , (2) aguas desperdiciadas del sistema oficial de riego, y (3) pozos profundos.
Con fines de estabilizar la agricultura en los bordos del cono aluvial, que son amenazados por la salinización de los suelos, se recomienda el método de cultivación en fajas (Fig. G4). Con este método se tienen fajas no cultivadas al lado de las fajas en regadío y la salinización se dirige a las fajas sin riego. El método también se llama drenaje por sacrificio.
Punata
El cono aluvial de Punata está ubicada en el Departamento de Cochabamba, Bolivia. La región de Punata y la parte superior del Valle Alto, a una altitud de 2800 m, recibe en el verano una lluvia de 400 a 450 mm, comenzando en la segunda mitad de noviembre y terminando en marzo. El maíz es el cultivo de alimento más importante, seguido por la papa. El forraje principal es el alfalfa, seguido por paja del maíz (Fig.P1). Tradicionalmente estos cultivos se han podido plantar exitosamente gracias a la existencia de recursos de agua adicionales como la escorrentía, las avenidas, flujo de base del río, y agua subterránea. En los meses de invierno, la cultivación está restringida por la ocurrencia de heladas nocturnas, especialmente en junio y julio, y por la ausencia de lluvias.<ref>R.J. Sevenhuijsen, R.J. Oosterbaan and K. Zijderveld, 1988. : The Punata-Tiraque irrigation project near Cochabamba, Bolivia. International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. Internet: </ref>
En 1988, la población rural total se estimaba a 25 000 consistiendo de 4 000 familias de las cuales 3680 eran familias campesinas. Las fincas son chicas con un tamaño promedio de 1.3 ha del cual 1.0 ha está cultivada. El tamaño modal es solamente 0.7 ha, lo que indica que hay algunas propiedades relativamente muy grandes.
Las avenidas fluviales en la estación lluviosa pueden ser utilizadas para el riego por cada uno quien lo desea. No obstante, al fin de la estación de lluviosa, cuando las avenidas receden, el flujo del río sólo puede ser utilizado por los privilegiados en el riego de rotación porque ellos, o sus ancestros, han obtenido un título para su uso contribuyendo con su labor en la ejecución de las obras pertenecientes (el sistema mita). Hacia el mes de mayo el flujo básico del río se vuelve muy reducido y se arranca un período de secanía que dura hasta noviembre.
La irrigación se considera deseable para adelantar la estación de cultivos a agosto/septiembre obteniéndose una cosecha temprana. La cosecha temprana tiene un alto valor de mercado y reduce los requerimientos picos del labor. Además, el riego temprano reduce el riesgo de falla de los cultivos y permite la diversificación de los productos agrícolas. Sin embargo algunas comunidades campesinas han desistido en el pasado del esfuerzo extra necesario para obtener derechos de agua de riego adicional y parecieron contentas con cultivos de lluvia no más.
A escala modesta se practica el regadío por agua subterránea utilizando pozos profundos.