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EVALUACIÓN DE LA OFERTA DEL RECURSO HÍDRICO EN LA CUENCA

DEL RÍO CALANDAIMA

JONATHAN ERNESTO ZÁRATE RAMÍREZ

FERNANDO ANDRÉS PARRA CRISTANCHO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS

BOGOTÁ D.C – 2015

EVALUACIÓN DE LA OFERTA DEL RECURSO HÍDRICO EN LA CUENCA

DEL RÍO CALANDAIMA

JONATHAN ERNESTO ZÁRATE RAMÍREZ

FERNANDO ANDRES PARRA CRISTANCHO

Trabajo de grado para obtener el título de Especialista en Recursos Hídricos.

ASESOR: ALEX MAURICIO GONZÁLEZ MÉNDEZ

INGENIERO CIVIL, MSC.

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS

BOGOTÁ D.C – 2015

Nota de aceptación

______________________________________

______________________________________

______________________________________

______________________________________

Presidente del Jurado

______________________________________

Jurado

______________________________________

Jurado

Bogotá D.C., Junio de 2015.

Dedicatoria

A nuestros padres, de los cuales siempre escuchamos voz de aliento!

Agradecimientos

A nuestro director de proyecto, Mauricio González, quien nos aportó su conocimiento y

oriento certeramente para lograr culminar nuestro proyecto de grado!

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................ 12

1 GENERALIDADES DEL TRABAJO DE GRADO ................................................................... 14

1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN ................................................................................................................ 14

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................................... 14

1.2.1 Antecedentes del problema .................................................................................................... 14

1.2.2 Pregunta de investigación. .................................................................................................... 15

1.3 OBJETIVOS ....................................................................................................................................... 15

1.3.1 Objetivo general .................................................................................................................... 15

1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................................. 16

2 MARCOS DE REFERENCIA .................................................................................................... 17

2.1 MARCO CONCEPTUAL ...................................................................................................................... 17

2.2 MARCO TEÓRICO ............................................................................................................................. 17

2.3 MARCO JURÍDICO ............................................................................................................................. 18

2.4 MARCO GEOGRÁFICO ....................................................................................................................... 20

2.5 ESTADO DEL ARTE ........................................................................................................................... 20

3 LOCALIZACION DE LA CUENCA DEL RIO CALANDAIMA ............................................. 22

3.1 MUNICIPIO DE APULO. ..................................................................................................................... 22

3.2 MUNICIPIO DE VIOTA ...................................................................................................................... 22

3.3 MUNICIPIO DE EL COLEGIO ............................................................................................................. 22

3.4 MUNICIPIO DE ANAPOIMA ............................................................................................................... 22

4 METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 25

4.1 FASES DEL TRABAJO DE GRADO ....................................................................................................... 25

4.2 INSTRUMENTOS O HERRAMIENTAS UTILIZADAS ............................................................................... 26

5 HIDROLOGÍA ............................................................................................................................ 27

5.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN ..................................................................................................... 27

5.2 PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE LA INFORMACIÓN ........................................................ 27

5.2.1 Estaciones pluviométricas y pluviográficas .......................................................................... 27

5.2.2 Estaciones Hidrométricas...................................................................................................... 28

5.3 CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA DE LA ZONA .......................................................... 30

5.3.1 Precipitación ......................................................................................................................... 30

5.3.1.1 Comportamiento temporal ............................................................................................................... 30

5.3.2 Evaporación .......................................................................................................................... 32

5.3.3 Temperatura .......................................................................................................................... 35

5.3.4 Humedad relativa .................................................................................................................. 36

5.4 CAUDALES MEDIOS MENSUALES ....................................................................................................... 37

5.4.1 Correlación de caudales medios ........................................................................................... 39

5.4.2 Curva de Dobles Masas ......................................................................................................... 40

6 MAPA USOS DEL SUELO ......................................................................................................... 41

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... 45

8 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................... 47

APÉNDICES ......................................................................................................................................... 49

ANEXOS ............................................................................................................................................... 62

LISTA DE ILUSTRACIONES

ILUSTRACIÓN 1 UBICACIÓN DEL DEPARTAMENTO EN EL PAÍS ....................................................................................... 23

ILUSTRACIÓN 2 UBICACIÓN DE LA CUENCA EN EL DEPARTAMENTO ............................................................................. 23

ILUSTRACIÓN 3 DENSIDADES MÍNIMAS DE ESTACIONES DE PRECIPITACIÓN .................................................................. 28

ILUSTRACIÓN 4 DENSIDAD MÍNIMA PARA ESTACIONES DE FLUJO DE CORRIENTE .......................................................... 29

ILUSTRACIÓN 5 VARIACIÓN MENSUAL DE LA PRECIPITACIÓN (MM) .............................................................................. 31

ILUSTRACIÓN 6 VALORES TOTALES ANUALES DE PRECIPITACIÓN (MM) ESTACIÓN ESC. SAMPER MADRID .................. 31

ILUSTRACIÓN 7 VALORES TOTALES ANUALES DE PRECIPITACIÓN (MM) ESTACIÓN LOS LAGOS .................................. 32

ILUSTRACIÓN 8 EVAPORACIÓN MENSUAL (MM) ........................................................................................................... 33

ILUSTRACIÓN 9 EVAPORACIÓN TOTAL ANUAL (MM) ESTACIÓN ESC SAMPER MADRID ................................................ 34

ILUSTRACIÓN 10 EVAPORACIÓN TOTAL ANUAL (MM) ESTACIÓN COL. JOSE DE CALDAS.............................................. 34

ILUSTRACIÓN 11 VALORES MENSUALES DE TEMPERATURA (°C) .................................................................................. 35

ILUSTRACIÓN 12 TEMPERATURA TOTAL ANUAL (°C) ESTACIÓN ESC. SAMPER MADRID .............................................. 36

ILUSTRACIÓN 13 HUMEDAD RELATIVA MEDIA MENSUAL (%) ...................................................................................... 37

ILUSTRACIÓN 14 CAUDALES TOTALES ANUALES (M3/S) ESTACIÓN PUENTE BOCAS ..................................................... 38

ILUSTRACIÓN 15 CAUDALES MEDIOS ANUALES TOTALES (M3/S) ESTACIÓN LA POLA ................................................... 38

ILUSTRACIÓN 16 CURVA DE DOBLES MASAS ................................................................................................................ 40

ILUSTRACIÓN 17 MAPA DE PENDIENTES ...................................................................................................................... 42

ILUSTRACIÓN 18 MAPA USOS DEL SUELO .................................................................................................................... 43

LISTA DE TABLAS

TABLA 1 MARCO LEGISLATIVO .................................................................................................................................... 18

TABLA 2 ESTACIONES C.P., C.O., PG Y PM ................................................................................................................. 28

TABLA 3 ESTACIONES HIDROMÉTRICAS ....................................................................................................................... 29

TABLA 4 VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (MM) .............................................................................. 30

TABLA 5 VALORES DE EVAPORACIÓN MENSUAL (MM) ................................................................................................. 32

TABLA 6 VALORES MENSUALES DE TEMPERATURA (°C) .............................................................................................. 35

TABLA 7 HUMEDAD RELATIVA MEDIA MENSUAL (%) ................................................................................................... 36

TABLA 8 COEFICIENTES DE CORRELACIÓN ................................................................................................................... 39

TABLA 9. USOS DEL SUELO, CON IDENTIFICADOR ID, SUBCLASE, CLASE Y USO POTENCIAL. ........................................ 44

11

RESUMEN

La cuenca del río Calandaima posee las principales fuentes del recurso hídrico de la

región, que contiene a cuatro municipios de clima templado, y que basan su economía en la

agricultura y en el turismo, razón de peso para querer saber el comportamiento del recurso

hídrico en la zona de influencia directa y conocer la oferta de agua que posee esta cuenca.

El presente proyecto de investigación propuesto pretende en primera instancia evaluar la

oferta del recurso hídrico en la cuenca del río Calandaima a partir del análisis de la información

obtenida de las diferentes entidades oficiales que tienen presencia en la zona de estudio y generar

una propuesta de ordenamiento que ayude a la sostenibilidad del recurso hídrico y combatir su

escasez.

Palabras clave: Cuenca, Calandaima, hídrico, suelo, ordenamiento.

ABSTRACT

Calandaima river basin has the main sources of water resources in the region, which

contains four municipalities temperate, and whose economy is based on agriculture and tourism,

reason for wanting to know the behavior of water resources in the area of influence and meet

water supply that has this basin.

This proposed research project aims in the first instance evaluate the supply of water

resources in the river basin Calandaima from the analysis of the information obtained from the

different government agencies that have a presence in the study area and generate a proposed

order that help the sustainability of water resources and combat the shortage.

Keywords: basin, Calandaima, water, soil, ordering.

12

INTRODUCCIÓN

A través del tiempo el ser humano se ha preocupado por suplir sus necesidades dándole

uso a los recursos naturales que nos brinda nuestra madre Tierra y con el pasar del tiempo

algunos de estos recursos se están agotando, de esta manera nace la necesidad de incursionar en

proyectos de investigación en busca de nuevos métodos, programas y herramientas que

colaboren en el conocimiento de los recursos, es aquí donde se hace necesario entrar a evaluar la

capacidad de la oferta hídrica de la región, conocer cuáles son las precipitaciones de la zona, los

caudales disponibles, incluso la demanda de agua de la región, tema que no se estudiara a fondo

en este trabajo de grado, para lograr aterrizar el estado actual y estimar su disponibilidad a futuro

con los usos del suelo que se evidencian actualmente.

De igual manera, se busca hacer uso de las herramientas tecnológicas existentes, las

cuales hoy en día tienen gran potencial de manejo de información y procesamiento de datos que

ayudan significativamente al planificador a tomar decisiones para el uso del recurso hídrico.

En Colombia la problemática que se ha presentado en algunos departamentos por la

escases del recurso hídrico ha impulsado a varias entidades públicas y privadas a llevar a cabo

proyectos en los sectores más necesitados, entidades como el Servicio Geológico Colombiano, el

cual ha puesto a disposición de la comunidad en los últimos meses, ocho pozos exploratorios de

aguas subterráneas en los departamentos de la Guajira, Risaralda, Quindío y Boyacá (Servicio

Geológico Colombiano, 2014), lo cual evidencia las medidas extraordinarias que se están

tomando a causa de la escases del recurso hídrico a nivel superficial.

De acuerdo a lo anterior el presente trabajo de grado busca evaluar la oferta actual y su

tendencia de disponibilidad del recurso hídrico en la cuenca del río Calandaima, afluente del rio

Bogotá en su parte baja, ubicada en el departamento de Cundinamarca – Colombia, teniendo en

cuenta que es una región que se dedica principalmente a la agricultura y en menor medida al

turismo en las cabeceras de los municipios que la componen (Sánchez & Cárdenas, 2010). Para

esto, se contó con datos de instituciones oficiales como el IDEAM (Instituto de Hidrologia,

13

Metereologia y Estudios Ambientales - IDEAM, 2010) y la CAR Cundinamarca (CAR, 2014),

entre los que se encuentran: precipitación, caudales de los ríos, brillo solar, humedad,

temperatura, evaporación, nubosidad, uso actual del suelo, topografía, entre otros, los cuales

aportaron información base para estimar la tendencia de la escases y generar un modelo de usos

del suelo apropiado en la cuenca que propicie el uso sostenible del recurso hídrico.

14

1 GENERALIDADES DEL TRABAJO DE GRADO

1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

Debido a la problemática que se ha observado en los periodos de poca lluvia y eventos

como el fenómeno del niño y el calentamiento global, en cuanto a la escases y mal manejo del

recurso hídrico en el país, surge la necesidad de conocer el estado actual de nuestras cuencas e

implementar herramientas tecnológicas que colaboren en el procesamiento y generación de

información que nos ayuden a comprender más nuestro estado real. Por consiguiente esta

temática se inscribe en la línea de “Saneamiento de Comunidades” avalada por la Universidad

Católica de Colombia.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1 Antecedentes del problema

El calentamiento global, los sobre usos y explotación del suelo como la minería, tanto

legal como ilegal, sumados a los problemas en la región por escases del recurso hídrico, ya sea

por periodos secos o por fenómenos como el del niño, hacen que la región demarcada por la

cuenca del río Calandaima en el departamento de Cundinamarca – Colombia, la cual es una

región que se dedica principalmente a la agricultura y al turismo en las cabeceras municipales

(Sánchez & Cárdenas, 2010) sufra las consecuencias de dicha escases de agua superficial.

En la actualidad, las entidades responsables de la evaluación, planificación y

ordenamiento de los Recursos Hídricos de nuestro país han venido implementando metodologías

tradicionales orientadas a la definición de la oferta, la demanda y los indicadores hídricos

asociados a cuencas hidrográficas y territorios político-administrativos; dichas metodologías, han

estado basadas fundamentalmente en la utilización de algunos modelos y herramientas aisladas,

así como en la objetividad y el criterio técnico de los profesionales que han realizado cada uno

de los estudios desarrollados. Tal situación ha determinado, en términos generales, que existan

15

impedimentos para establecer comparaciones entre estudios desarrollados por diversas entidades

en distintas zonas del país, para generar trazabilidad y para tener niveles de confianza adecuados

respecto a los resultados obtenidos.

De tal manera que en la actualidad no se han adoptado modelos, herramientas o

procedimientos normalizados que permitan cumplir integralmente con los objetivos de

ordenamiento y planificación de los recursos hídricos del país establecidos en la Política Hídrica

Nacional (Colombia. MAVDT. PNGIRH., 2010).

1.2.2 Pregunta de investigación.

Teniendo en cuenta los antecedentes planteados y los eventos de alta escases de lluvia

percibidos, sumado a probables incidencias del fenómeno del niño en la disponibilidad del

recurso hídrico en la región de la cuenca del rio Calandaima, ¿es alta la probabilidad de que la

escases del recurso hídrico superficial tenga una tendencia al aumento, la cual afecte de manera

crítica su disponibilidad en la región, afectando la economía y forma de vivir en la cuenca objeto

de estudio?

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo general

Evaluar la oferta del recurso hídrico en la cuenca del rio Calandaima mediante datos de

precipitación y caudales en los ríos instrumentados y los usos del suelo actual en la cuenca para

generar un mapa de usos del suelo apropiado en la cuenca que propicie el uso sostenible del

recurso hídrico.

16

1.3.2 Objetivos específicos

Obtener la información de usos del suelo e hidrológica de la cuenca de las

entidades oficiales del estado, como la Corporación Autónoma Regional de

Cundinamarca y el IDEAM.

Generar un mapa de usos del suelo apropiado que propicie el uso sostenible del

recurso hídrico en la cuenca del rio Calandaima.

Estimar cualitativamente el índice de escasez en la cuenca del río Calandaima a

partir del análisis de los parámetros hidrológicos de la cuenca.

17

2 MARCOS DE REFERENCIA

2.1 MARCO CONCEPTUAL

A partir de la obtención y análisis de la información hidrológica de la cuenca sumado al

análisis de usos actuales y potenciales del suelo en la cuenca del rio Calandaima, bajo una visión

interdisciplinar en la evaluación del recurso hídrico, el proyecto de investigación pretende con

base en los resultados de la evaluación plantear usos sostenibles del recurso hídrico y de los tipos

de suelo existentes en la cuenca.

2.2 MARCO TEÓRICO

En cuanto a la planificación del recurso hídrico, el desarrollo normativo relacionado con

el manejo de cuencas hidrográficas en Colombia se ha venido organizando desde hace más de

cuatro décadas y recoge las experiencias de diferentes entidades encargadas de la gestión del

agua en el país.

La normativa relacionada con la gestión del agua de la última década, considera desde

aspectos relativos a la participación de la sociedad, el establecimiento de tasas retributivas y de

utilización del recurso hasta la creación de las comisiones conjuntas.

Como parte de la implementación del Decreto 1729 de 2002, le correspondió al IDEAM

la formulación de la “Guía Técnico Científica para Ordenación de Cuencas Hidrográficas” en la

cual se establecen los principios orientadores y el esquema metodológico para la formulación de

los POMCH.

En el 2010 el MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO

TERRITORIAL determina la Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico, en

la cual mediante el modelo PRECIS se evalúan niveles de precipitación bajo condiciones de

ciertos escenarios de cambio climático, al igual que lo utiliza el Estudio Nacional del Agua 2010.

18

2.3 MARCO JURÍDICO

Dentro del ordenamiento y control por parte de las políticas públicas encabezadas

principalmente por el Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible como organismo rector de

la gestión del medio ambiente y recursos naturales renovables, surge el marco legislativo que

rige las condiciones del estudio las cuales están direccionadas principalmente por la Política

Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico de 2010, que establece los objetivos,

estrategias, metas, indicadores y líneas de acción estratégica para el manejo del recurso hídrico

en el país, en un horizonte de 12 años (Colombia. MAVDT. PNGIRH., 2010)

Esta política a su vez contiene un marco normativo que complementa la acción

legislativa, la cual se puede verificar en la Tabla 1:

Tabla 1 Marco legislativo

Norma Número Año Epígrafe

Ley 23 1973

Plantea la necesidad de proteger los recursos naturales renovables,

fija límites mínimos de contaminación y establece sanciones por

violación de las normas. Se faculta al Presidente de la República

para expedir el Código de los Recursos Naturales y de Protección al

Medio Ambiente.

Decreto

Ley 2811 1974

Por el cual se dicta el Código Nacional de Recursos Naturales

Renovables y de Protección al Medio Ambiente.

Decreto 1449 1974

Por el cual se reglamentan parcialmente el inciso 1 del numeral 5 del

artículo 56 de la Ley 135 de 1961 y el Decreto Ley 2811 de 1974,

parcialmente derogado Ley 79 de 1986, Ley 373 de 1997 y el

decreto 1791 de 1996

Decreto 1541 1978

Por el cual se reglamenta la Parte III del Libro II del Decreto – Ley

2811 de 1974: “De las aguas no marítimas” y parcialmente la Ley 23

de 1973.

19


Decreto 1594 1984

Por el cual se reglamenta parcialmente el Título I de la Ley 9 de 1979,

así como el Capítulo II del Título VI Parte III- Libro II y el Título III de

la Parte III -Libro I- del Decreto - Ley 2811 de 1974 en cuanto a usos

del agua y residuos líquidos.

Ley 99 1993

Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el

sector público encargado de la gestión y conservación del medio

ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema

Nacional Ambiental –SINA- y se dictan otras disposiciones.

Ley 161 1994

Por la cual se organiza la Corporación Autónoma Regional del Río

Grande de la Magdalena, se determinan sus fuentes de financiación y

se dictan otras disposiciones.

Decreto 1600 1994

Por el cual se reglamenta parcialmente el Sistema Nacional

Ambiental -SINA- en relación con los Sistemas Nacionales de

Investigación Ambiental y de Información Ambiental.

Decreto 1933 1994 Por el cual se reglamenta el artículo 45 de la Ley 99 de 1993.

Ley 373 1997 Por la cual se establece el programa para el uso eficiente y ahorro del

agua.

Decreto 1729 2002

Por el cual se reglamenta la Parte XIII <sic>, Título 2, Capítulo III

del Decreto-Ley 2811 de 1974 sobre cuencas hidrográficas,

parcialmente el numeral 12 del artículo 5° de la Ley 99 de 1993 y se

dictan otras disposiciones.

Resolución

IDEAM 104 2003

Por la que se establecen los criterios y parámetros para la

clasificación y priorización de cuencas hidrográficas.

Decreto 1443 2004

Por el cual se reglamenta parcialmente el Decreto-Ley 2811 de 1974,

la Ley 253 de 1996, y la Ley 430 de 1998 en relación con la

prevención y control de la contaminación ambiental por el manejo de

plaguicidas y desechos o residuos peligrosos provenientes de los

mismos y se toman otras determinaciones.

20


Resolución 865 2004

Por la cual se adopta la metodología para el cálculo del índice de

escasez para aguas superficiales a que se refiere el Decreto 155 de

2004 y se adoptan otras disposiciones.

Decreto 1324 2007 Por el cual se crea el registro de usuarios del recurso hídrico y se

dictan otras disposiciones.

Decreto 1323 2007 Por el cual se crea el sistema de información del recurso hídrico

(SIRH).

Decreto 1480 2007

Por el cual se priorizan a nivel nacional el ordenamiento y la

intervención de algunas cuencas hidrográficas y se dictan otras

disposiciones.

Ley 1151 2007 Plan Nacional de Desarrollo. Modifica los artículos 42, 44, 46, 111

de la Ley 99 de 1993.

2.4 MARCO GEOGRÁFICO

El alcance geográfico de este estudio está delimitado básicamente en la cuenca

hidrográfica del rio Calandaima en el departamento de Cundinamarca – Colombia, ya que de esta

cuenca se abastecen, en gran porcentaje, varios municipios como son Viota, Apulo, El Colegio,

Anapoima y varios acueductos rurales de la región.

2.5 ESTADO DEL ARTE

La evaluación de los recursos hídricos como herramienta de valoración de los recursos

del agua frente a su dinámica y relación a los impactos humanos o de la demanda, a lo largo del

tiempo ha tomado gran importancia para el desarrollo de una óptima gestión de los recursos

hídricos, ya que ésta, tradicionalmente permite proveer las bases para el abastecimiento de la

infraestructura para satisfacer las necesidades previstas, pero a medida que las condiciones de

exigencia han variado, la evaluación de los recursos ha tenido que incorporar factores que han

aumentado su complejidad (Naciones Unidas, 2015)

21

Ya que a nivel mundial existen diferentes metodologías de evaluación del recurso

hídrico, es pertinente ubicar metodologías que se ajusten a la orografía y posición geográfica de

Colombia en el mundo. De acuerdo con esto el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios

Ambientales de Colombia – IDEAM, estima adecuado realizar el balance hídrico basado en la

expresión simplificada de la ecuación de Escorrentía (IDEAM, 2010, pág. 56 y 60), la oferta

hídrica superficial disponible y los indicadores que caracterizan el régimen hídrico natural. La

precipitación en este estudio se obtuvo a partir de la generación de isoyetas de la información

obtenida de dos mil estaciones de la red meteorológica nacional. La metodología del estudio

Nacional del Agua 2010 - ENA 2010, considera oportuno el uso de información de precipitación,

temperatura, evapotranspiración y caudales, para los cuales se complementaron las series de

datos diarios y mensuales entre los años 1974 y 2007, para un periodo de estudio de 34 años,

dada la gran cantidad de información disponible de las casi 3000 estaciones hidrológicas del

país. Las unidades temporales de análisis del ENA 2010, se realizaron para condiciones

hidroclimáticas de años medio, húmedo y seco, en el periodo de estudio entre los años 1974 y

2007 (IDEAM, 2010, pág. 63)

Con base en ésta metodología se consideró la evaluación de la oferta del recurso hídrico

en la cuenca del río Calandaima, teniendo como punto de partida que la CAR Cundinamarca es

la entidad que tiene más presencia en la región y que su información es de carácter oficial para

emitir las recomendaciones pertinentes de acuerdo con el análisis hidrológico de la región. Como

punto de partida de acuerdo al ENA 2010, se evidencia que la región de la cuenca del río

Calandaima presenta un índice de aridez moderado y deficitario de agua (IDEAM, 2010, pág.

66) y un índice de regulación hídrica con capacidad de retención baja (IDEAM, 2010, pág. 68),

ver apéndice 4 y apéndice 5.

22

3 LOCALIZACION DE LA CUENCA DEL RIO CALANDAIMA

En cuanto a la cuenca hidrográfica en estudio, la cuenca hidrográfica del río Calandaima

se encuentra ubicada en el centro del país en el departamento de Cundinamarca – Colombia (ver

) y surte con sus aguas a los municipios de El Colegio, Anapoima, Viotá y Apulo en el Suroeste

del departamento (ver ). A continuación se mencionan las principales características de cada

municipio que conforma la cuenca del Rio Calandaima.

3.1 MUNICIPIO DE APULO.

El municipio de Apulo, se encuentra localizado en la Provincia del Tequendama, al Sur-

occidente del Departamento de Cundinamarca, a una distancia de 101 km de Bogotá, sobre la vía

que conduce a Girardot (vía La Mesa). Apulo limita al Occidente con Tocaima, al Norte con

Anapoima; al Sur con Tocaima y Viotá y al Oriente con Anapoima.

3.2 MUNICIPIO DE VIOTA

Es un municipio de Cundinamarca (Colombia), ubicado en la Provincia de Tequendama;

se encuentra a 86 km de Bogotá, presentando un clima cálido.

3.3 MUNICIPIO DE EL COLEGIO

Más conocido como Mesitas del Colegio, es un municipio de Cundinamarca (Colombia),

ubicado en la Provincia del Tequendama; se encuentra a 31 km del salto del Tequendama en la

vía que de Bogotá conduce a Girardot. Se considera un destino turístico por su clima cálido.

3.4 MUNICIPIO DE ANAPOIMA

Anapoima cuenta con 130 Km2, dentro de la franja cálida de la Provincia del

Tequendama, posee un clima cálido-seco con una temperatura promedio de 24-28º, catalogado

23

como el mejor clima de Colombia y el segundo en el mundo, una altura de 700 m sobre el nivel

del mar, se encuentra a 87 km de Bogotá.

Ilustración 1 Ubicación del departamento en el país

Fuente: (WIKIPEDIA, 2014)

Ilustración 2 Ubicación de la Cuenca en el departamento

Fuente: (WIKIPEDIA, 2014) y elaboración propia.

24

El área aproximada de la cuenca es de 269 Km2 y su nacimiento se encuentra ubicado en

el cerro de Peñas Blancas hacia los 2450 msnm en los 965860 N y 991930 E (Sánchez &

Cárdenas, 2010) y desemboca en el río Bogotá en el municipio de Apulo.

Esta cuenca no cuenta con ningún tipo de plan de manejo de cuencas hidrográficas o

estudios elaborados por los municipios beneficiados por sus aguas, Los Esquemas de

Ordenamiento Territorial de los municipios simplemente nombran a la cuenca como fuente de

abastecimiento de sus acueductos y aprovechamiento agrícola y en las políticas regionales como

puntos clave para proteger el recurso hídrico existente.

El 75% de la superficie de la cuenca está en conflicto de uso, con cubierta vegetal de

cultivos poco técnicos y pastos naturales con sobrepastoreo. Solamente 5,27% de la cobertura

está formada por rastrojos, bosque nativo intervenido y bosque artificial. La cuenca y las

microcuencas que la componen, en un alto grado carecen de adecuada cobertura vegetal, lo que

aunado a las condiciones climáticas adversas y a las características de baja resistencia de los

suelos y el material parental a los procesos erosivos, actúan negativamente sobre el recurso

edáfico deteriorándolo, presentando el área (en algunos puntos específicos) problemas de

remoción en masa, carcavamiento, socavamiento y reptación, entre otros. La cuchilla de Peñas

Blancas se ha visto perjudicada por la deforestación que han hecho los colonos que habitan la

región. Esto ha generado que nacimientos de quebradas desaparezcan y con ellos las rondas,

debido a una mala planificación de los productores quienes talan continuamente el bosque para

aumentar la capacidad productiva de sus parcelas, sin percatarse del problema que generan a las

zonas más bajas del municipio, las cuales se ven afectadas principalmente en época de verano

con la disminución gradual del caudal de las aguas y en muchos casos por la ausencia total del

líquido (Sánchez & Cárdenas, 2010).

25

4 METODOLOGÍA

4.1 FASES DEL TRABAJO DE GRADO

El proceso metodológico se basa en llevar a cabo una investigación teórica en un análisis

situacional de la oferta del recurso hídrico en la cuenca del río Calandaima a partir de la

obtención de la información hidrológica de la cuenca sumado al análisis de usos actuales y

potenciales del suelo, bajo una visión interdisciplinar en la evaluación del recurso hídrico, el

proyecto de investigación pretende con base en los resultados de la evaluación plantear usos

sostenibles del recurso hídrico y de los tipos de suelo existentes en la cuenca

Las etapas de la investigación que se llevaron a cabo se describen a continuación:

Delimitación espacial: Una vez aprobado el inicio de la investigación se pueden

identificar los límites de la extensión del proyecto, es decir, la identificación del punto límite

aguas abajo en el río y la divisoria de aguas de la cuenca.

Recopilación de la información: En esta etapa se busca recopilar la información

existente en agencias de gobierno, bases de datos internacionales, información de satélite e

información publicada en estudios previos de las entidades oficiales del Estado colombiano. Se

examinara información acerca de usos de suelo y clima.

Delimitación temporal: Tomando en cuenta la información disponible de datos

climatológicos e hidrológicos para la cuenca en estudio se debe considerar como principal

espacio temporal el estado actual de la oferta del recurso hídrico en la cuenca.

Análisis de la información existente: se realizara un estudio al área de investigación

para determinar la oferta del recurso hídrico en el cual se logre un consolidado de la información

requerida y obtenida y que los resultados sean los esperados.

26

Conclusiones y recomendaciones: se expondrán las conclusiones de acuerdo a la

información obtenida como resultado del análisis de la información existente y se presentaran la

recomendaciones a tener en cuenta para mejorar los resultados negativos que resulten en la

investigación.

4.2 INSTRUMENTOS O HERRAMIENTAS UTILIZADAS

Durante el desarrollo del proyecto se trabajan los siguientes programas y software:

ArcGis 9.3, Microsoft Office ® (Word, Excel, power point), AutoCAD, Adobe reader – PDF.

27

5 HIDROLOGÍA

5.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

El estudio hidrológico se basó en el registro de información de las estaciones de la

Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR, 2014) y del IDEAM (Instituto de

Hidrologia, Metereologia y Estudios Ambientales - IDEAM, 2010)

La localización de las estaciones con información de referencia para el presente proyecto

se presenta en el Apéndice 1 Ubicación geográfica de las estaciones hidrométricas y en el

Apéndice 2 Ubicación geográfica de las estaciones de precipitación.

En total se encuentran 18 estaciones, de las cuales 13 son limnimétricas, dos (2)

climatológicas ordinaria, una (1) climatológica principal y una (1) pluviográfica.

5.2 PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE LA INFORMACIÓN

5.2.1 Estaciones pluviométricas y pluviográficas

De acuerdo con la Organización Meteorológica Mundial (World Meteorological

Organization, 1994, pág. 270), en zonas de montaña se requiere como mínimo de una (1)

estación pluviométrica por cada 250 km2 (ver Ilustración 3), lo cual indica que sobre la zona, el

cubrimiento de estas cuencas por parte de las entidades oficiales es el adecuado, ya que existe

presencia de cinco estaciones con capacidad para medir precipitación (CAR, 2014) (ver

información en Tabla 2) .

28

Tabla 2 Estaciones C.P., C.O., PG y PM

Código Categoría Estación Este Norte

2120184 P.M. Lag. Del Indio 959200 97500

2120182 P.G. Peñas Blancas 967200 995200

2120641 C.P. Esc. Samper Madrid 948800 988200

2120190 C.O. Col. Jose de Caldas 949766 983520

2120635 C.O. Los Lagos 963500 990700

Ilustración 3 Densidades mínimas de estaciones de precipitación

Fuente: (World Meteorological Organization, 1994)

5.2.2 Estaciones Hidrométricas

De acuerdo con la Organización Meteorológica Mundial (World Meteorological

Organization, 1994), en zonas de montaña se requiere de cómo mínimo de una (1) estación

hidrométrica por cada 1000 km2 (ver Ilustración 4), lo cual indica que se cumple ampliamente

29

con la densidad mínima requerida por la OMM, y se destaca el cubrimiento de esta cuenca por

parte de las entidades oficiales es el adecuado, ya que existe presencia de 13 estaciones sobre las

vertientes de la cuenca (ver Tabla 3), lo cual no significa que no se deba seguir instrumentando

las corrientes aportantes en la cuenca.

Ilustración 4 Densidad mínima para estaciones de flujo de corriente

Tabla 3 Estaciones Hidrométricas

Código Categoría Estación Corriente Norte Este

2120886 LM JAVA CALANDAIMA 991500 964100

2120887 LM PTE SAMPER MADRID CALANDAIMA 988700 948100

2120888 LM PTE BOCAS CALANDAIMA 984900 949800

2120889 LM PUEBLO DE PIEDRA CALANDAIMA 987860 953570

2120893 LM PTO BRASIL Q. LA MONA 978475 954540

2120894 LM LA NEPTUNA Q. LA NEPTUNA 986930 952750

2120895 LM LA POLA LINDO 981630 955636

2120896 LM VIOTA LINDO 982700 951000

2120901 LM SANPABLUNA Q. SANPABLUNA 989770 961290

2120914 AF CARACOLI Q. CAMPOS 993200 956600

2120928 LM LA VICTORIA Q. CAMPOS 993380 963230

2120929 LM EL TRIUNFO Q. CAMPOS 992850 955440

2120932 LM PTE BRASIL Q. RUISITO 978230 954310

30

5.3 CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA DE LA ZONA

5.3.1 Precipitación

El análisis del comportamiento de la precipitación se realizó mediante la elaboración de

un histograma de precipitación media, identificando en el mismo el comportamiento de la lluvia,

valores máximos y mínimos e identificando el valor anual y mensual de precipitación, y para el

análisis espacial de precipitación se elaboraron isoyetas a partir de una serie homogénea de 22

años (1988 a 2009) con los valores medios anuales de precipitación (Ven Te Chow, Maidment,

& Mays, 1994)

5.3.1.1 Comportamiento temporal

La precipitación total anual multianual sobre el área de acuerdo con los registros de las

estaciones es de 1543,2 mm, correspondiente a un promedio mensual de 128,6 mm. Como se

observa en la Ilustración 5, la distribución de la precipitación tiene un comportamiento bimodal,

donde los períodos secos se presentan de enero a febrero y de junio a septiembre, mientras que

los periodos húmedos se presentan de marzo a mayo, y de octubre a diciembre. Marzo es el mes

donde se presenta la mayor precipitación con 212,4 mm, que representa el 13.77% de la

precipitación media anual; mientras que julio es el mes de menor precipitación con 62,8 mm, que

representa 4.07% de la media anual. En la Tabla 4 se presenta el registro utilizado en el análisis:

Tabla 4 Valores totales mensuales de precipitación (mm)

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC

MAX 324,1 242,0 443,1 255,0 234,4 126,6 146,3 114,5 197,0 279,2 296,3 238,0

MIN 31,4 25,5 53,0 68,7 62,9 21,5 11,4 7,9 44,0 78,3 83,1 20,6

MED 120,2 114,0 212,4 152,9 150,0 72,3 62,8 67,8 103,4 161,5 185,0 141,0

31

Ilustración 5 Variación mensual de la precipitación (mm)

Los valores de precipitación anual total registran una marcada tendencia a la disminución

de la precipitación en la región de la cuenca del río Calandaima, tal como se puede observar en la

Ilustración 6 e Ilustración 7.

Ilustración 6 Valores totales anuales de precipitación (mm) Estación Esc. Samper Madrid

y = -13,826x + 1307,3

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

20

11

20

12

20

13

ESTACIÓN : 2120641 ESC SAMPER MADRID

VALORES TOTALES ANUALES - P (mm)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450


Valores totales mensuales de precipitación (mm)

MAX MIN MED

Promedio: 128.6

32

Ilustración 7 Valores Totales Anuales de precipitación (mm) Estación Los Lagos

5.3.2 Evaporación

La evaporación total anual multianual en la zona de acuerdo con los registros de las

estaciones, es de 573,3 mm anual correspondiente a un promedio mensual de 47,8 mm/mes.

Como se observa en la Ilustración 8, agosto es el mes donde se presenta mayor evaporación (52,4

mm), que representa el 9.14% de la media anual; mientras que noviembre es el mes con menor

evaporación (39,7 mm), que representa 6.93% de la media anual. A continuación se presenta el

registro utilizado en el análisis.

Tabla 5 Valores de evaporación mensual (mm)

y = -32,574x + 1763,4

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

ESTACIÓN : 2120635 LOS LAGOS

VALORES TOTALES ANUALES (mm)

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DIC

MAX 59,4 72,8 81,3 77,6 62,2 55,6 59,3 78,7 77,9 63,7 54,2 57,5

MIN 32,7 30,7 25,3 15,5 11,2 15,3 33,3 22,5 27,4 33,6 11,9 36,5

MED 49,9 48,6 52,0 48,2 44,4 43,5 45,5 52,4 51,0 51,3 39,7 46,8

33

-5

5

15

25

35

45

55

65

75

85


Valores de evaporación mensual (mm)

MAX MIN MED

Promedio: 47.8

Ilustración 8 Evaporación mensual (mm)

A continuación se presenta el análisis de los valores de evaporación anual total registran

una marcada tendencia al aumento en la región de la cuenca del río Calandaima, tal como se

puede observar en la Ilustración 9 e Ilustración 10.

34

Ilustración 9 Evaporación total anual (mm) Estación Esc Samper Madrid

Ilustración 10 Evaporación total anual (mm) Estación Col. Jose de Caldas

35

5.3.3 Temperatura

La temperatura media en la zona de acuerdo con los registros de las estaciones

corresponde a un promedio mensual de 18,4 °C (CAR, 2014). Como se observa en la Ilustración

11, mayo es el mes donde se presenta la temperatura más alta 18,9 °C, mientras que noviembre

es el mes donde se presenta la temperatura más baja 17,5 °C. En la Tabla 6, se presenta el


Tabla 6 Valores mensuales de temperatura (°C)

Ilustración 11 Valores mensuales de temperatura (°C)

A continuación se presenta el análisis de los valores de temperatura anual total, los cuales

registran una marcada tendencia al aumento en la región de la cuenca del río Calandaima, tal

como se puede observar en la Ilustración 12.


MAX 19,9 20,9 20,0 20,4 20,3 20,5 20,4 20,7 20,1 20,3 19,6 19,6

MIN 15,4 15,8 17,3 17,5 16,9 17,3 17,2 17,2 16,5 15,7 15,1 15,3

MED 17,9 18,4 18,7 18,7 18,9 18,9 18,7 18,8 18,4 17,9 17,5 17,6

14

15

16

17

18

19

20

21


Valores mensuales de temperatura (°C)

MAX MIN MED

Promedio: 18.4

36

Ilustración 12 Temperatura total anual (°C) Estación Esc. Samper Madrid

5.3.4 Humedad relativa

La humedad relativa media en la zona de acuerdo con los registros de las estaciónes es de

82,7 % (CAR, 2014). Como se observa en la Ilustración 7, noviembre es el mes donde se

presenta mayor humedad relativa 86,8 %, mientras que agosto es el mes donde la humedad

relativa es menor 77,8 %. En la Tabla 7 Humedad relativa media mensual (%), se presenta el


Tabla 7 Humedad relativa media mensual (%)


MAX 92,0 88,0 90,0 91,0 90,0 88,0 85,0 83,0 85,0 89,0 91,0 89,0

MIN 79,0 78,0 81,0 80,0 80,0 72,0 71,0 71,0 72,0 75,0 80,0 80,0

MED 83,8 82,0 83,3 84,0 84,1 83,0 80,4 77,8 79,5 82,5 86,8 85,4

37

65

70

75

80

85

90

95

100


Humedad relativa media mensual (%)

MAX MIN MED

Promedio: 82.7

Ilustración 13 Humedad relativa media mensual (%)

5.4 CAUDALES MEDIOS MENSUALES

En el presente estudio se realizaron las correlaciones entre estaciones con la información

actualizada, con el fin de analizar si la información que tiene la CAR permitiría ser usada para la

complementación de registros.

A continuación se presenta el resultado del análisis realizado a los valores medios de

caudales anuales presentados en las corrientes existentes en la cuenca del río Calandaima, en

cual evidencia la tendencia del comportamiento de la oferta superficial en los ríos de acuerdo a la

información de las bases de datos de la (CAR, 2014) y el IDEAM.

65

70

75

80

85

90

95

100


Humedad relativa media mensual (%)

MAX MIN MED

Promedio: 82.7

38

Ilustración 14 Caudales totales anuales (m3/s) Estación Puente Bocas

Ilustración 15 Caudales medios anuales totales (m3/s) Estación La Pola

39

Posteriormente se realizó un análisis de dobles masas con el fin de comprobar la

confiabilidad de los datos.

En caso de que el análisis de confiabilidad de los datos no dé resultados aceptables, se

corrigen los datos de la estación o estaciones que se considera(n) con datos errados, y se vuelve

otra vez a hacer el análisis de correlación, pero ahora con los datos corregidos. Se prosigue

sucesivamente en ciclos hasta que las series sean homogéneas, es decir, hasta que las curvas de

dobles masas presenten una misma tendencia. Este procedimiento se llevó a cabo en este estudio.

5.4.1 Correlación de caudales medios

Para las estaciones limnimétricas en la zona, cuyos caudales a nivel mensual se presentan

en el Anexo 1, se llevaron a cabo correlaciones estadísticas y se calcularon los coeficientes de

correlación de los ajustes estadísticos, los cuales están incluidos en la Tabla 8.

Tabla 8 Coeficientes de correlación

ECUACIONES DE CORRELACIÓN Y COEFICIENTES DE CORRELACIÓN

DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES

ESTACIONES ECUACIÓN LÍNEA DE

AJUSTE COEFICIENTE DE CORRELACIÓN, R

JAVA VS CASCADA Y= 0.1361*X + 0.0461 0.58

JAVA VS PUEBLO DE PIEDRA Y = 0.002X + 0.101 0.03

JAVA VS LA VICTORIA Y = 0.095X + 0.095 0.22

JAVA VS SAN PAULUNA Y= 0.081X + 0.090 0.33

LA CASCADA VS LA VICTORIA Y= 0.3972*X+ 0.2672 0.22

LA CASCADA VS PUEBLO DE PIEDRA Y = -0.0071*X + 0.4014 0.32

LA CASCADA VS SAN PAULUNA Y = 0.4922*X + 0.2684 0.43

PUEBLO DE PIEDRA VS LA VICTORIA Y = 0.258X + 1.267 0.03

PUEBLO DE PIEDRA VS SAN PAULUNA

Y = -1.134X + 1.628 0.30

Las correlaciones realizadas se pueden consultar en el Apéndice 3 Correlación de

Caudales medios mensuales entre estaciones.

40

De acuerdo con la actualización de datos, las correlaciones siguen siendo muy deficientes, solo

existiendo una pequeña correlación entre las estaciones hidrométricas Java y La Cascada, con un

valor del coeficiente de correlación igual a 0,58.

5.4.2 Curva de Dobles Masas

Teniendo en cuenta el resultado de correlaciones entre los caudales medios mensuales

históricos en las estaciones de Java y La Cascada, se mantuvo la curva de dobles masas entre los

caudales de las estaciones, presentando el siguiente resultado:

Como se puede observar, la tendencia de la curva es un poco deficiente, pero para la

investigación adelantada es posible aceptar el procesamiento de los datos de caudal realizado ya

que mantiene la forma, aunque no se puede determinar cuál de las estaciones es la más confiable

en cuanto a datos de caudal histórico.

DIAGRAMA DE DOBLES MASAS ENTRE LAS ESTACIONES JAVA Y LA CASCADA

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000

CAUDALES ACUMULADOS LA CASCADA (m3/s)

CA

UD

ALE

S A

CU

MU

LAD

OS

JAV

A (

m3/s

)

Ilustración 16 Curva de dobles masas

41

6 MAPA USOS DEL SUELO

Es la representación gráfica de los tipos de suelo que existen en el territorio con el

propósito de decidir el tipo de actividad que se va a desarrollar. El mapa presenta las

características del paisaje o geoformas de Colombia: montaña, piedemonte, valle, altiplanicie,

lomerío, peneplanicie y planicie; en donde para cada una hay una caracterización del tipo de

suelo presente.

La información suministrada por un mapa de suelos sirve, entre otras cosas, para:

Determinar la capacidad de uso de las tierras y orientar alternativas de uso bajo ciertos niveles de

manejo, así como también dar bases técnicas para encarar líneas de investigación y

experimentación agropecuaria.

Planificar el uso racional del suelo, adecuando las prácticas de manejo y conservación a

las exigencias de las distintas clases de tierra para lograr una mayor y sostenida productividad.

Establecer áreas de recuperación y habilitación de tierras afectadas por erosión, salinidad,

alcalinidad, inundación, etc.

Para la elaboración del mapa de usos del suelo es necesario realizar primero el mapa de

pendientes (ver ilustración 17), ya que basados en estas pendientes se propone el uso adecuado

del suelo

42

Luego se obtiene el mapa de usos de suelo en el área de estudio, con sus respectivas clases y

subclases y uso potencial ver ilustración 18 y 19.

Ilustración 17 Mapa de Pendientes

43

En el mapa de usos del suelo (ilustración 18), se observa la distribución del recurso

hídrico en la cuenca de estudio, principales afluentes tributarios y su Rio principal, también se

evidencia la ubicación de las actividades que se desarrollan en el área de estudio, esto con

diferentes colores, también se determinan unas clases y subclases que hacen referencia al uso que

se le está dando al suelo, ver tabla 9.

De acuerdo a la información suministrada por las estaciones de precipitación, a los

valores de evaporación mensual, y a los valores de temperatura anual, se realizan unas tablas en

Excel, en donde se evidencia una tendencia a la escasez del recurso hídrico, es por esto que se

propone el mapa de usos del suelo (ver ilustración 18), con el fin de dar un mejor uso a dicho

recurso, para llegar al mapa de usos del suelo es necesario evaluar el mapa de pendientes de la

Ilustración 18 Mapa Usos del Suelo, (CAR, 2014)

44

ID SUBCLASE CLASE USO POTENCIAL

6 III Sc IIIAgricultura semi-extensiva de orientación comercial con cultivos propios del

clima cálido y ganadería extensiva para producción de carnes

3 IV pc Agricultura de subsistencia y la ganadería extensiva para el doble propósito

9 IV pAgricultura de subsistencia y ganadería semiintensiva y extensiva para doble

proposito

12 IV ScAgricultura de subsistencia y semicomercial y la ganadería extensiva para

doble propósito

25 VI p

Reforestacion y regeneracion espontanea de la vegetacion natural y a usos

forestales con labores de estresaca controladas. Las áreas de

menorpendiente pueden aprocevecharse para gandería extensiva b*

14 VI ps Ganadería extensiva para la producción de carnes

28 VI pc Zona Urbana

1 VII pcReforestación y regeneración espontánea de la vegetación natural y a usos

forestales con labores de estresaca controladas. Las áreas de menor

7 VII pReforestación y regeneración espontánea de la vegetación natural,

reforestería de protección y protección y producción

8 VIII ps VIIIConservación y protección de los suelos y los recursos asociados (flora y

fauna)

10 AID Area de influencia directa

IV

VII

V

cuenca, con el cual, basados en las pendientes generadas se propone la reubicación de las

diferentes actividades que se llevan a cabo en la zona de estudio.

Tabla 9. Usos del Suelo, con identificador Id, subclase, clase y uso potencial.

45

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se obtuvo la información hidrológica pertinente como precipitación, humedad

relativa, caudales de ríos en la cuenca, temperatura y evaporación y de usos del

suelo de la cuenca en estudio, información que a primera instancia se evidencia de

baja calidad por su carencia de continuidad en la toma de registros, sin embargo

siguiendo los lineamientos metodológicos de lo aprendido en la universidad

sumado a la teoría encontrada en el libro de Hidrología Aplicada (Ven Te Chow,

Maidment, & Mays, 1994) se pudo consolidar la información para llevar a cabo el

objetivo principal.

De acuerdo con los resultados de la información hidrológica analizada, trabajada y

procesada se logra evidenciar que efectivamente la región de la cuenca del río

Calandaima presenta una tendencia a la escases del recurso hídrico en el futuro, ya

que la precipitación ha disminuido, por lo menos en el periodo de tiempo

evaluado de acuerdo a la disponibilidad histórica de la información, los caudales

de los ríos estudiados han bajado su volumen de aporte superficial a la cuenca, lo

cual es evidencia de la disminución de las lluvias y/o el aporte de las aguas

subterráneas al sistema hídrico de la cuenca del río Calandaima.

De igual manera, el calentamiento global se hizo presente en esta investigación,

ya que se evidencio el aumento en la temperatura anual y en la evaporación de la

región analizada. Estos cuatro factores, enlazados en común con la alta humedad

relativa que se encontró en la zona, manifiestan la urgencia de implementar un

plan de choque contra el sobre uso del recurso hídrico en la cuenca del rio

Calandaima, ya que obras como embalses o pozos profundos no mitigaran de

fondo el problema evidenciado. Queda de pendiente analizar en otra oportunidad

con más detenimiento la demanda que existe en la región de las aguas que riegan

la cuenca, ya que sí se llegara a evidenciar un aumento en éste factor, la carga

sobre la cuenca llevaría a consecuencias nefastas para las generaciones futuras

tanto en la cuenca del río Calandaima como en las otras regiones, que de una

46

forma u otra, se van a ver afectadas por los drásticos cambios locales en la región

de estudio.

Se observa el mapa de uso de suelos, en la cuenca del Rio Calandaima, en donde

se observa que la mayor parte de su área es propicia para la agricultura y

ganadería, esto en parte debido a que en casi toda la cuenca se tienen valores de

pendiente no mayores al 25 %, el área de estudio es atravesada por el Rio

Calandaima de este a oeste, llegándole a este Rio varios afluentes tributarios, lo

cual nos indica una relativamente buena irrigación en toda la zona.

Se recomiendan las siguientes acciones a tomar en cuenta con el fin de mejorar la

información de la red hidrometereológica actual:

Intensificar los controles en la toma de los datos de los instrumentos, ya que de

esta manera se podría tener información confiable que puede contribuir en el

conocimiento y buen uso que se le puede dar a la cuenca de estudio, así mismo

llevar a cabo un arreglo y mantenimiento detallado de las estaciones limnimétricas

actuales, con reemplazo y colocación de miras para todos los niveles de agua.

Para ello, es indispensable que se cuente con un sistema de tarabita en todas las

estaciones, de tal manera que se puedan llevar a cabo aforos líquidos para

periodos de creciente.

Con respecto a la evidencia de la tendencia a la disminución del recurso hídrico

presente en la cuenca de estudio y siendo conscientes del papel que juega el

calentamiento global, se propone en primera instancia realizar planes de

seguimiento y control de las estaciones de medición presentes en el área, esto con

la finalidad de minimizar el margen de error en las mediciones realizadas,

obteniendo así información confiable con la cual trabajar, así mismo se proponen

jornadas de socialización en donde se dé a conocer a la gente de la zona sobre la

disminución del recurso hídrico que ha sufrido la cuenca durante los últimos anos,

y así se concientice a la gente sobre la importancia de la preservación y buen uso

de dicho recurso.

47

8 BIBLIOGRAFÍA

CAR. (20 de Octubre de 2014). Corporación Autonoma Regional de Cundinamarca. Obtenido

de https://www.car.gov.co/index.php?idcategoria=10571

Colombia. MAVDT. PNGIRH. (2010). Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso

Hidrico. Bogotá, D.C. - Colombia: Nuevas Ediciones Ltda.

IDEAM. (2010). Estudio Nacional del Agua 2010. En M. y. Instituto de Hidrologia, Estudio

Nacional del Agua 2010. Bogota D.C.

Instituto de Hidrologia, Metereologia y Estudios Ambientales - IDEAM. (2010). Estudio

Nacional del Agua 2010. Bogota D.C.

Naciones Unidas. (26 de Enero de 2015). Naciones Unidas. Obtenido de

http://www.un.org/spanish/esa/sustdev/agenda21/agenda21spchapter18.htm

Sánchez, C., & Cárdenas, E. (2010). Esquema de ordenamiento territorial de Viotá. Viotá.

Servicio Geológico Colombiano. (18 de Octubre de 2014). www2.sgc.gov.co. Obtenido de

http://www2.sgc.gov.co/Noticias/General/A-disposicion-de-diferentes-comunidades-en-

el-pais.aspx

Ven Te Chow, Maidment, D., & Mays, L. (1994). Hidrología Aplicada. Santa fé de Bogotá:

McGraw-Hill.

WIKIPEDIA. (3 de SEPTIEMBRE de 2014). WIKIPEDIA. Obtenido de

http://es.wikipedia.org/wiki/Cundinamarca

48

World Meteorological Organization. (1994). GUIDE TO HYDROLOGICAL PRACTICES (Vols.

WMO-No. 168).

49

APÉNDICES

Apéndice 1 Ubicación geográfica de las estaciones hidrométricas

Fuente: (CAR, 2014) y elaboración propia.

50

Apéndice 2 Ubicación geográfica de las estaciones de precipitación


51

Apéndice 3 Correlación de Caudales medios mensuales entre estaciones


0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,00 0,40 0,80 1,20 1,60

JA

VA

(m

3/s

)

LA CASCADA (m3/s)

CORRELACIÓN DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES DE LAS ESTACIONES JAVA Vs LA CASCADA

52

y = 0.002x + 0.101 R² = 0.001

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,00 1,50 3,00 4,50 6,00

JA

VA

(m

3/s

)

PUEBLO DE PIIEDRA (m3/s)

CORRELACIÓN DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES DE LAS ESTACIONES

JAVA Vs PUEBLO DE PIEDRA

53

y = 0.095x + 0.095 R² = 0.050

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,0 0,3 0,6 0,9 1,2

JA

VA

(m

3/s

)

LA VICTORIA (m3/s)


JAVA Vs LA VICTORIA

54

y = 0.081x + 0.090 R² = 0.1

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,00 0,40 0,80 1,20 1,60

JA

VA

(m

3/s

)

SAN PAULUNA ( m3/s)


JAVA Vs SAN PAULUNA

55

y = 0.3972x + 0.2672 R2 = 0.0495

0,00

0,40

0,80

1,20

1,60

0,00 0,30 0,60 0,90 1,20

LA

CA

SC

AD

A (

m3/s

)

LA VICTORIA (m3/s)


LA CASCADA Vs LA VICTORIA

56

y = -0,007x + 0,4016 R² = 0,0005

0,00

0,40

0,80

1,20

1,60

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

LA

CA

SC

AD

A (

m3/s

)

PUEBLO DE PIIEDRA (m3/s)


LA CASCADA Vs PUEBLO DE PIEDRA

57

y = 0,4965x + 0,266 R² = 0,187

0,00

0,40

0,80

1,20

1,60

0,00 0,40 0,80 1,20 1,60

LA

CA

SC

AD

A (

m3/s

)

SAN PAULUNA (m3/s)


LA CASCADA Vs SAN PAULUNA

58

y = 0.258x + 1.267 R² = 0.001

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,00 0,30 0,60 0,90 1,20

PU

EB

LO

DE

PIE

DR

A (

m3/s

)

LA VICTORIA (m3/s)


PUEBLO DE PIEDRA Vs LA VICTORIA

59

y = -1.134x + 1.628 R² = 0.089

-1,50

0,00

1,50

3,00

4,50

0,00 0,40 0,80 1,20 1,60

PU

EB

LO

DE

PIE

DR

A (

m3/s

)

SAN PAULUNA (m³/s)


PUEBLO DE PIEDRA Vs SAN PAULUNA

60

Apéndice 4 Mapa de Índice de Aridez en las regiones de Colombia (IDEAM, 2010, pág. 66)

61

Apéndice 5 Mapa de Índice de Regulación Hídrica en Colombia (IDEAM, 2010, pág. 68)

62

ANEXOS

Anexo 1

RÍO CALANDAIMA - ESTACIÓN PUEBLO DE PIEDRA

CAUDALES MEDIOS MENSUALES ORIGINALES

PERIODO 1992 - 2008

(Valores en m³/s)

AÑO ENERO FEBRE MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOST SEPTI OCTUB NOVIE DICIE ANUAL

1992 0.068 0.073 0.022 0.047 1.281 1.125 1.064 1.030 1.165 1.787 3.777 3.337 1.231

1993 2.721 2.156 1.555 3.420 2.720 1.346 0.957 1.039 2.189 2.172 2.402 2.391 2.089

1994 2.073 2.263 2.358 2.795 1.741 1.238 0.821 0.737 0.774 1.497 1.994 1.151 1.620

1995 0.855 1.059 2.744 1.941 1.970 1.700 1.108 1.266 1.330 2.013 0.632 0.388 1.417

1996 0.538 0.412 0.471 0.459 0.570 0.292 0.405 0.309 0.392 0.583 0.513 0.617 0.463

1997 1.026 0.492 0.597 0.647 0.415 0.460 0.283 0.197 0.284 0.357 0.873 0.457 0.507

1998 0.610 0.033 0.452 0.700 0.969 0.947 0.279 0.650 0.609 0.505 1.402 0.608 0.647

1999 1.524 0.520 0.999 0.693 0.530 0.591 0.194 0.269 0.272 0.333 0.339 0.277 0.545

2000 0.342 0.346 0.335 0.285 0.357 0.315 0.329 0.323 0.345 0.314 0.365 0.335 0.333

2001 0.326 0.352 0.381 0.287 0.302 0.319 0.274 0.191 0.163 0.244 0.322 0.357 0.293

2002 0.264 0.229 0.292 0.318 0.281 0.218 0.204 0.168 0.171 0.237 0.220 0.271 0.239

2003 0.148 0.166 0.232 0.234 0.108 0.159 0.443 0.615 0.573 0.659 0.656 0.654 0.387

2004 0.628 0.621 0.591 0.643 0.635 0.622 0.609 0.585 0.627 0.663 0.682 0.625 0.628

2005 2.422 2.823 2.385 2.977 3.581 2.528 2.244 1.810 1.796 4.121 3.617 3.746 2.838

2006 3.251 0.875 0.613 0.652 0.657 0.616 0.616 0.568 0.580 0.597 0.624 0.613 0.855

2007 0.908 0.579 1.307 0.739 1.651 0.533 0.377 0.473 0.423 3.203 0.776 0.744 0.976

2008 2.170 2.416 2.298 2.099 2.214 2.205 1.936 2.093 1.989 2.065 2.541 2.115 2.178

2009 2.214 2.000 2.174 2.112 2.084 2.117 2.066 1.949 1.866 1.256 1.279 1.1 1.851

MEDIO 1.23 0.97 1.10 1.17 1.23 0.96 0.79 0.79 0.86 1.26 1.28 1.10 1.06

MAXIMO 3.25 2.82 2.74 3.42 3.58 2.53 2.24 2.09 2.19 4.12 3.78 3.75 2.84

MINIMO 0.07 0.03 0.02 0.05 0.11 0.16 0.19 0.17 0.16 0.24 0.22 0.27 0.24

RÍO CALANDAIMA - ESTACIÓN JAVA


PERIODO 1992 - 2008

(Valores en m³/s)


1992 0.040 0.044 0.039 0.045 0.043 0.039 0.035 0.037 0.031 0.033 0.059 0.064 0.042

1993 0.052 0.051 0.052 0.089 0.075 0.040 0.040 0.042 0.058 0.055 0.079 0.053 0.057

1994 0.036 0.086 0.067 0.074 0.061 0.047 0.042 0.042 0.045 0.081 0.075 0.047 0.059

1995 0.070 0.080 0.142 0.265 0.221 0.100 0.076 0.099 0.073 0.174 0.101 0.117 0.127

1996 0.129 0.131 0.300 0.165 0.182 0.117 0.121 0.087 0.081 0.218 0.108 0.124 0.147

1997 0.316 0.082 0.164 0.125 0.103 0.093 0.079 0.067 0.081 0.097 0.121 0.131 0.122

1998 0.071 0.072 0.072 0.239 0.593 0.249 0.159 0.091 0.102 0.119 0.364 0.290 0.202

1999 0.165 0.209 0.082 0.439 0.249 0.069 0.066 0.136 0.129 0.124 0.124 0.163

2000 0.121 0.156 0.111 0.094 0.110 0.102 0.091 0.062 0.047 0.051 0.073 0.093

2001 0.052 0.069 0.070 0.079 0.084 0.086 0.086 0.085 0.083 0.090 0.087 0.087 0.080

63

2002 0.062 0.048 0.058 0.083 0.090 0.109 0.072 0.059 0.065 0.066 0.071 0.070 0.071

2003 0.065 0.108 0.109 0.140 0.079 0.073 0.070 0.066 0.071 0.085 0.073 0.111 0.087

2006 0.078 0.076 0.113 0.116 0.122 0.113 0.086 0.085 0.082 0.086 0.086 0.086 0.094

2007 0.082 0.082 0.082 0.076 0.071 0.073 0.079 0.074 0.054 0.081 0.062 0.057 0.073

2008 0.139 0.137 0.150 0.157 0.161 0.157 0.159 0.156 0.157 0.169 0.134 0.139 0.151

2009 0.173 0.133 0.172 0.196 0.168 0.177 0.156 0.117 0.082 0.051 0.056 0.022 0.125

2010 0.021 0.020 0.019 0.157 0.077 0.107 0.151 0.078 0.079 0.175 0.255 0.103

MEDIO 0.098 0.093 0.107 0.128 0.158 0.114 0.092 0.078 0.079 0.103 0.112 0.100 0.105

MAXIMO 0.316 0.209 0.300 0.265 0.593 0.249 0.159 0.156 0.157 0.218 0.364 0.290 0.593

MINIMO 0.021 0.020 0.019 0.045 0.043 0.039 0.035 0.037 0.031 0.033 0.051 0.022 0.019

QUEBRADA MODELIA - ESTACIÓN LA CASCADA


PERIODO 1991 - 2008

(Valores en m³/s)


1991 0.280 0.190 0.320 0.270 0.200 0.200 0.160 0.130 0.320 0.300 0.237

1992 0.246 0.388 0.205 0.250 0.306 0.279

1993 0.420 0.290 0.280 0.360 0.550 0.170 0.320 0.380 0.510 0.330 0.361

1994 0.356 0.292 0.266 0.332 0.377 0.313 0.258 0.341 0.206 0.439 0.453 0.373 0.334

1995 0.262 0.433 0.671 0.740 0.896 1.222 0.622 0.436 0.602 0.748 0.748 1.092 0.706

1996 0.653 0.998 1.009 1.104 0.716 0.757 0.757 0.319 0.152 0.541 0.494 0.682

1997 0.758 0.405 0.311 0.602 0.255 0.417 0.312 0.022 0.205 0.290 0.473 0.254 0.359

1998 0.268 0.127 0.266 0.761 1.499 0.346 0.467 0.346 0.336 0.294 0.909 0.867 0.541

1999 0.524 0.656 0.590

2000 0.103 0.112 0.457 0.082 0.188

2001 0.093 0.194 0.582 0.084 0.109 0.064 0.045 0.028 0.026 0.068 0.124 0.302 0.143

2002 0.083 0.071 0.126 0.564 0.244 0.188 0.068 0.089 0.194 0.181

2003 0.060 0.279 0.713 1.006 0.162 0.120 0.160 0.188 0.330 0.335

2004 0.073 0.187 0.086 0.296 0.269 0.107 0.087 0.053 0.155 0.775 1.274 1.328 0.391

2005 0.149 0.149 0.067 0.574 0.315 0.061 0.219

2006 0.547 0.932 0.808 0.078 0.152 0.352 1.547 0.358 0.597

2007 0.432 0.074 0.341 0.375 0.400 0.428 0.071 0.094 0.111 0.643 0.290 0.090 0.279

2008 0.110 0.125 0.232 0.153 0.921 0.940 0.198 0.434 0.389

MEDIO 0.31 0.34 0.37 0.52 0.50 0.43 0.29 0.19 0.21 0.38 0.57 0.45 0.38

MAXIMO 0.76 1.00 1.01 1.10 1.50 1.22 0.76 0.44 0.60 0.78 1.55 1.33 1.55

MINIMO 0.06 0.07 0.07 0.08 0.11 0.06 0.05 0.02 0.03 0.07 0.09 0.08 0.02

RÍO CALANDAIMA - ESTACIÓN VICTORIA


PERIODO 1997 - 2008

(Valores en m³/s)


1997 0.553 0.230 0.225 0.197 0.112 0.151 0.034 0.020 0.063 0.072 0.361 0.116 0.178

1998 0.086 0.099 0.081 0.438 0.469 0.257 0.305 0.170 0.288 0.340 0.240 0.202 0.248

1999 0.198 0.319 0.276 0.432 0.154 0.138 0.091 0.079 0.151 0.272 0.296 0.219

2000 0.189 0.113 0.210 0.137 0.276 0.475 0.163 0.202 0.070 0.182 0.569 0.124 0.226

2001 0.109 0.222 0.413 0.182 0.179 0.108 0.068 0.057 0.071 0.131 0.117 0.451 0.176

64

2002 0.182 0.075 0.115 1.182 0.166 0.126 0.159 0.057 0.089 0.167 0.263 0.149 0.228

2003 0.038 0.050 0.119 0.185 0.265 0.188 0.047 0.125 0.324 0.634 0.273 0.204

2004 0.038 0.040 0.039 0.120 0.568 0.078 0.038 0.016 0.047 0.062 0.036 0.098

2005 0.026 0.023 0.022 0.022 0.034 0.026 0.027 0.022 0.022 0.022 0.022 0.022 0.024

2006 0.031 0.027 0.039 0.031 0.033 0.026 0.031

2007 0.045 0.045 0.045 0.045 0.046 0.045 0.045 0.061 0.081 0.309 0.196 0.463 0.119

2008 0.127 0.203 0.209 0.266 0.185 0.189 0.238 0.214 0.139 0.220 0.403 0.190 0.215

2009 0.169 0.182 0.254 0.219 0.154 0.175 0.123 0.133 0.088 0.237 0.214 0.066 0.168

2010 0.047 0.038 0.071 0.135 0.137 0.096 0.147 0.067 0.117 0.172 0.477 0.137

MEDIO 0.13 0.12 0.15 0.26 0.17 0.18 0.12 0.10 0.10 0.19 0.30 0.19 0.167

MAXIMO 0.55 0.32 0.41 1.18 0.47 0.57 0.31 0.21 0.29 0.34 0.63 0.46 1.182

MINIMO 0.03 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.016

ANEXO 1.1. - TABLA 2.6 QUEBRADA SAN PAULUNA - ESTACIÓN SAN PABLUNA


PERIODO 1990 - 2008

(Valores en m³/s)


1990 0.155 0.247 0.148 0.132 0.110 0.074 0.057 0.057 0.053 0.095 0.084 0.196 0.117

1991 0.229 0.150 0.292 0.254 0.101 0.099 0.103 0.085 0.086 0.124 0.545 0.309 0.198

1992 0.135 0.107 0.076 0.050 0.053 0.039 0.038 0.035 0.035 0.039 0.123 0.117 0.071

1993 0.086 0.098 0.082 0.168 0.143 0.107 0.073 0.051 0.108 0.102 0.180 0.167 0.114

1994 0.131 0.094 0.058 0.095 0.103 0.060 0.033 0.022 0.063 0.062 0.035 0.069

1995 0.064 0.069 0.136 0.136 0.131 0.125 0.091 0.094 0.072 0.300 0.469 0.532 0.185

1996 0.508 0.544 0.880 0.843 0.876 0.805 0.737 0.717 0.656 0.682 0.700 0.723

1997 0.914 0.532 0.609 0.784 0.711 0.418 0.335 0.254 0.253 0.277 0.101 0.078 0.439

1998 0.083 0.072 0.148 0.243 0.228 0.168 0.139 0.092 0.145 0.156 0.235 0.578 0.191

1999 0.495 0.410 0.216 0.154 0.097 0.065 0.059 0.080 0.145 0.216 0.074 0.183

2000 0.106 0.083 0.104 0.155 0.089 0.059 0.061 0.054 0.094 0.297 0.060 0.106

2001 0.046 0.054 0.247 0.085 0.068 0.030 0.017 0.013 0.023 0.054 0.074 1.503 0.185

2003 0.672 0.431 0.270 0.458

2004 0.425 0.391 0.322 0.655 0.712 0.253 0.279 0.096 0.298 0.544 0.763 0.830 0.464

2005 0.231 0.221 0.192 0.302 0.503 0.293 0.536 0.383 0.650 0.980 0.833 1.575 0.558

2006 0.963 0.561 1.373 1.229 1.625 0.840 0.593 0.644 0.508 1.238 1.588 1.439 1.050

2007 0.031 0.002 0.032 1.835 0.068 0.098 0.031 0.055 0.089 0.143 0.279 0.075 0.228

2008 0.072 0.063 0.136 0.138 0.082 0.088 0.096 0.111 0.118 0.111 0.102

2009 0.085 0.079 0.094 0.112 0.073 0.093 0.058 0.048 0.080

MEDIO 0.26 0.21 0.29 0.43 0.34 0.22 0.18 0.16 0.20 0.32 0.39 0.47 0.29

MAXIMO 0.96 0.56 1.37 1.84 1.63 0.84 0.74 0.72 0.66 1.24 1.59 1.58 1.84

MINIMO 0.03 0.00 0.03 0.05 0.05 0.03 0.02 0.01 0.02 0.04 0.06 0.04 0.00

evaluaciÓn de la oferta del recurso hÍdrico en la cuenca del … · 2019-03-25 · obtener la...

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