Trabajo Final

Contenido Contenido....................... .............................................. .............................................. .............................................. ............................................. ............................... ............... .......... .... 1 OBJETIVOS ............................................................................................................................... 5 Objetivo General ..................................................................................................................... 5 Objetivos específicos.................... ........................................... .............................................. .............................................. ........................................ ....................... ...... 5 JUSTIFICACION.................... ........................................... .............................................. .............................................. .............................................. ................................ ......... 6 MARCO TEORICO..................... ............................................ ............................................. ............................................. ...................................... ..................... ............ ...... 6 Características generales de los l os planes de ordenamiento de las cuencas hidrográficas......... ............. .... 6 Ciclo hidrológico...................... ............................................. .............................................. .............................................. ......................................... ........................ ......... ... 8 CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA....................... .............................................. ........................................... .......................... ............ .......... .... 11 Ubicación de la Cuenca....................... .............................................. .............................................. ............................................ ........................... ............ .......... .... 11 Delimitación de la Cuenca...................... ............................................. .............................................. .............................................. ................................ ............. 11 Hidrografía de la Cuenca....................... .............................................. .............................................. .............................................. ............................. ............ ...... 13 Geomorfología de la Cuenca Cuenca..................... ............................................ .............................................. ..................................... .................... ............ ........... ..... 14 Fisiografía de la Cuenca.................... ........................................... .............................................. ........................................... .......................... ............ ............ ........ 15 Geología de la la Cuenca..................... ............................................ .............................................. .............................................. ................................... .................. ...... 15 Suelos de la Cuenca...................... ............................................. .............................................. .............................................. ....................................... ..................... ..... 16 Zonas de Vida de la Cuenca....................... .............................................. .............................................. .................................. ................. ............ ............ ........ 17 MORFOMETRIA DE LA CUENCA......................................................................................... CUENCA......................................................................................... 18 Forma de la cuenca.................... ........................................... .............................................. .............................................. ........................................ ....................... ........ 18 CARACTERÍSTICAS DEL RELIEVE DE LA CUENCA CUENCA....................... ................................... ................. ........... ........... ..... 19 Curva hipsométrica hipsométrica...................... ............................................. .............................................. .............................................. ........................................... ........................ 21 Características de la red de drenaje de la cuenca cuenca...................... ............................................. ............................... .............. ............ ......... ... 21 Orden de corrientes..................... ............................................ .............................................. .............................................. .............................................. ....................... 22 Patrón de drenaje drenaje....................... .............................................. .............................................. .............................................. .................................... ................... ........... ..... 24 Perfil del rio rio Subia..................... ............................................ .............................................. .............................................. ........................................... ........................ .... 24 Tiempos de concentración concentración...................... ............................................. .............................................. ........................................... ......................... ........... ......... ... 24 Metodología de Kirpich..................... ............................................ .............................................. .............................................. ................................... ................ .... 25 Metodología de Hathaway.................... ........................................... .............................................. .............................................. ............................... ............. ..... 25 PERFILES DE LOS AFLUENTES...................... ............................................. .............................................. ........................................... ........................ .... 25 Perfil del rio rio Subia..................... ............................................ .............................................. .............................................. ........................................... ........................ .... 26 Perfil de la quebrada la victoria.............................................................................................. victoria. ............................................................................................. 26 Perfil de la quebrada quebrada san Raimundo..................... ............................................ ............................................ ........................... ............ ............ .......... .... 26 Perfil de la quebrada Honda.................... ........................................... .............................................. .................................. ................. ............ ............ .......... .... 26 Perfil de la quebrada quebrada Chiquinquirá...................... ............................................. .............................................. ............................... .............. ............ ........ 26

ESCENARIO DE OFERTA, DISTRIBUCION DISTRIBUCION Y DEMANDA..................... ............................. .............. ............ ............ ........ 27 Oferta hídrica.................... ........................................... .............................................. .............................................. .............................................. ................................. .......... 27 Características Hidrometereologicas..................... ............................................ ........................................ ....................... ............ ............ ............ ........ 27 Estaciones Hidrometereologicas Hidrometereologicas..................... ............................................ ............................................. ........................................... ........................... ...... 27 ANÁLISIS CLIMÁTICO...................... ............................................. .............................................. .............................................. .................................... ................ ... 29 Caracterización climática....................... .............................................. .............................................. .................................. ................. ............ ............ ........... ..... 29 Precipitación media, máxima y mínima valores mensuales....................... ......................................... ........................ ........... ..... 29 Evaporación media, máxima y mínima valores mensuales.................... ........................................... ............................. .......... .... 31 Humedad relativa media, máxima y mínima valores mensuales..................... .......................................... ........................ ... 32 Brillo solar medio, máximo y mínimo valores mensuales..................... .................................... ..................... ............ ............ ...... 33 Temperatura media, máxima y mínima valores mensuales...................... ............................................. ............................... ........ 34 Distribución espacial de la precipitación................................................................................ precipitación. ............................................................................... 35 Análisis de caudales....................... .............................................. .............................................. ......................................... ........................ ............ ............ ............ ...... 36 ESTUDIO DE CASO...................... ............................................ ............................................. .............................................. ..................................... .................... ......... ... 38 Demanda de agua..................... ............................................ .............................................. .............................................. ............................. ............ ............ ............ ........ 38 Bocatomas....................... .............................................. .............................................. .............................................. ........................................... .......................... ............ .......... 39 Distribución de caudales medios de los afluentes del río Subia..................... ...................................... ....................... .......... 39 Dotación bruta...................... ............................................. .............................................. .............................................. ....................................... ...................... ............ ........ 44 Caudal medio diario....................... .............................................. .............................................. ......................................... ........................ ............ ............ ............ ...... 45 Caudal máximo horario..................... ............................................ .............................................. ........................................... .......................... ............ ............ ........ 45 Comparación de la oferta vs la demanda demanda..................... ............................................ ........................................ ....................... ............ ............ ........ 49 Afectación y degradación de la cuenca..................... ............................................ ............................................. .................................... ................. ... 50 Relleno sanitario manual....................... .............................................. .............................................. ........................................ ....................... ............ ............ ...... 51

OBJETIVOS Objetivo General Determinar como es el comportamiento de la cuenca del rio Subía en el municipio Silvania Cundinamarca mediante la aplicación de los métodos que nos nos perm permita itan n eval evalua uarr el esta estado do de la cuen cuenca ca,, la ofer oferta ta,, la distr distrib ibuc ució ión n y demanda del recurso hídrico en esta zona. Objetivos específicos •

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•

Desc Descri ribi birr la ofer oferta ta hídr hídric ica a en la cuen cuenca ca del del Río Río Subi Subia, a, dond donde e se reconozca la disponibilidad de agua. Obse Observ rvar ar los los sist sistem emas as de dist distri ribu buci ción ón del del recu recurs rso o hídr hídric ico, o, para para determinar condiciones de las redes de abastecimiento en la cuenca del Río Subia. Identificar la demanda del agua, donde se reconozca la dinámica del uso y aprovechamiento del agua en la cuenca.

JUSTIFICACION1 Uno de los aspectos centrales de la actual política ambiental en el país se relaciona con el énfasis que se le ha otorgado al ordenamiento de las cuencas hidrográficas. En este contexto se presenta una gran confluencia entre esta prioridad ambiental, y el interés nacional por garantizar un adecuado manejo de los recursos hídricos en general hacen parte de estrategias de largo plazo que se relacionan directamente con la crisis ambiental que vive el país. En este escenario adquiere especial relevancia la necesidad de garantizar un manejo adecuado de las cuencas hidrográficas colombianas uno de los motores básicos del desarrollo del país. En esta dirección y de manera más específica, se resalta también la importancia de adelantar el ordenamiento de las cuencas de manera articulada con los planes de ordenamiento territorial municipal vigentes en el país, cumpliendo de esta manera una de las funciones de las corporaciones como autoridades ambientales regionales.

MARCO TEORICO Características generales de los planes de ordenamiento de las cuencas hidrográficas2 El ordenamiento de las cuencas hidrográficas en general y el ordenamiento de las cuencas asociadas a la generación hidroeléctrica en particular-- ha sido definido como un proceso de orientado a planificar el uso y manejo de los 1

Guillermo Rudas Lleras, Reflexiones sobre los Instrumentos de Política Disponibles para el Ordenamiento de las Cuencas Hidrográficas 2004

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Guillermo Rudas Lleras, Reflexiones sobre los Instrumentos de Política Disponibles para el Ordenamiento de las Cuencas Hidrográficas 2004

recursos renovables para mantener o restablecer el equilibrio entre aprovechamiento económico y conservación de la cuenca. En esta dirección se le asigna especial importancia al manejo de los recursos hídricos.

Como principios y directrices básicas para adelantar este ordenamiento, la normatividad ambiental vigente ha definido los siguientes:













Los páramos, subpáramos, nacimientos de aguas y áreas de recarga de acuíferos se definen como áreas de utilidad pública y de interés social y deben ser objeto de programas y proyectos de conservación, preservación y restauración. Se define el consumo humano de agua como prioridad sobre cualquier  otro uso La prevención y control de la degradación de la cuenca, especialmente del agua, es objeto del ordenamiento Es necesario prever la oferta y la demanda de recursos naturales renovables Es necesario implementar medidas de ahorro y uso eficiente del agua Es necesario considerar las amenazas, la vulnerabilidad y los riesgos ambientales, así como los regímenes hidroclimáticos de la cuenca en ordenación.

Aplicando estos principios y directrices, las normas establecen que las autoridades ambientales aplicarán en la cuenca las medidas de conservación y protección de los recursos naturales renovables previstas en el respetivo plan de ordenamiento, restringiendo o modificando las prácticas de su aprovechamiento y estableciendo controles o límites a las actividades que se realicen en la cuenca. Así definido, la normatividad sobre el plan de ordenación y manejo de una cuenca destaca los siguientes componentes básicos de dicho plan: (i) la elaboración de un detallado diagnóstico de la cuenca; la prospección de escenarios futuros de su manejo; (ii) la definición de objetivos y metas del plan; (iii) la formulación de los programas, proyectos y estrategias constitutivos del plan; la ejecución del plan operativo; y (iv) el seguimiento y evaluación del plan de ordenamiento y manejo. Tal vez uno de los aspectos que amerita mayores desarrollos se refiere a la ubicación dentro de los componentes de cada plan de ordenamiento de la

amplia variedad de instrumentos de política disponibles para que las corporaciones puedan diseñar e implementar estos planes. Como las normas particulares de planes de ordenamiento de cuencas no hacen mención específica a estos instrumentos, en las siguientes secciones de este documento se busca llamar especialmente la atención al respecto.

Ciclo hidrológico3 El ciclo del agua comienza desde la superficie del océano con la evaporación de la misma. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Si es más cálida, caerán gotas de lluvia. Una parte del agua que llega a la tierra será aprovechada por los seres vivos; otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro poco del agua se filtrará a través del suelo, formando capas de agua subterránea. Este proceso es la percolación. Más tarde o más temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación. Al evaporarse, el agua deja atrás todos los elementos que la contaminan o la hacen no apta para beber (sales minerales, químicos, desechos). Por eso el ciclo del agua nos entrega un elemento puro. Pero hay otro proceso que también purifica el agua, y es parte del ciclo: la transpiración de las plantas. Las raíces de las plantas absorben el agua, la cual se desplaza hacia arriba a través de los tallos o troncos, movilizando consigo a los elementos que necesita la planta para nutrirse. Al llegar a las hojas y flores, se evapora hacia el aire en forma de vapor de agua. Este fenómeno es la transpiración. La evaporación del agua de mar proporciona, en gran parte, la humedad contenida en la atmósfera y sólo una muy pequeña parte proviene de lagos, ríos, humedad del suelo y evapotranspiración de las plantas. La humedad atmosférica, que constituye el agua al estado de vapor, asciende a capas superiores, que están a temperatura más baja y donde el agua se condensa en forma de gotitas. Estas forman nubes o nieblas las que mediante la acción de los vientos son llevadas a los continentes. Los cambios térmicos ocasionan también la aglomeración de gotitas que da origen a las precipitaciones en forma de lluvia, llovizna, nieve o granizo. Puesto que el área superficial de los océanos es más de dos veces la de los continentes, la precipitación terrestre es aproximadamente la mitad que la de los océanos. Una parte de la precipitación terrestre queda almacenada en lagos, lagunas y campos de hielo, otra escurre por los ríos hacia el mar, otra parte se infiltra a través de los estratos permeables del suelo y se almacena o escurre en forma subterránea y 3

http://www.redaguas.unalmed.edu.co/default.php?link=recursos&sub=agua&item=ciclo; Consultado el 09 de junio de 2010 a las 9:39 am.

esta última retorna a los océanos. Se completa así un ciclo de transferencia del agua que se conoce como ciclo hidrológico. El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad. El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. Los fenómenos que intervienen en el ciclo son: la evaporación, la transpiración por las plantas y animales y por  sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).

Figura 1 1 ciclo del agua. (http://www.redaguas.unalmed.edu.co/default.php? link=recursos&sub=agua&item=ciclo) La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas por  evaporación y por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración. El vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensa luego de haber recorrido distancias que pueden sobrepasar 1,000 km. El agua condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes y, posteriormente, a precipitación. La precipitación puede ocurrir en la fase líquida ( lluvia) o en la fase sólida (nieve o granizo). El agua precipitada en la fase sólida se presenta con una estructura cristalina, en el caso de la nieve, y con estructura granular, regular  en capas, en el caso del granizo. La precipitación incluye también incluye el agua que pasa de la atmósfera a la superficie terrestre por condensación del vapor de agua ( rocío) o p o r   congelación del vapor ( helada) y por intercepción de las gotas de agua de las nieblas (nubes que tocan el suelo o el mar). El agua que precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte es devuelta directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte escurre por la

superficie del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las líneas de agua. El agua restante se infiltra, esto es penetra en el interior del suelo; esta agua infiltrada puede volver a la atmósfera por  evapotranspiración o profundizarse hasta alcanzar las capas freáticas. Tanto el escurrimiento superficial como el subterráneo van a alimentar los cursos de agua que descargan en lagos y en océanos. La escorrentía superficial se presenta siempre que hay precipitación y termina poco después de haber terminado la precipitación. Por otro lado, el escurrimiento subterráneo, especialmente cuando se da a través de medios porosos, ocurre con gran lentitud y sigue alimentando los cursos de agua mucho después de haber terminado la precipitación que l e dio origen. Así, los cursos de agua alimentados por capas freáticas presentan unos caudales más regulares. Como se menciono antes, los procesos del ciclo hidrológico ocurren en la atmósfera y en la superficie terrestre por lo que se puede admitir dividir el ciclo del agua en dos ramas: aérea y terrestre. El agua que precipita sobre los suelos va a repartirse, a su vez, en tres grupos: una que es devuelta a la atmósfera por evapotranspiración y dos que producen escurrimiento superficial y subterráneo. Esta división está condicionada por  varios factores, unos de orden climático y otros dependientes de las características físicas del lugar donde ocurre la precipitación. Así, la precipitación, al encontrar una zona impermeable, origina escurrimiento superficial y la evaporación directa del agua que se acumula y queda en la superficie. Si ocurre en un suelo permeable, poco espeso y localizado sobre una formación geológica impermeable, se produce entonces escurrimiento superficial, evaporación del agua que permanece en la superficie y aún evapotranspiración del agua que fue retenida por la cubierta vegetal. En ambos casos, no hay escurrimiento subterráneo; este ocurre en el caso de una formación geológica subyacente permeable y espesa. La energía solar es la fuente de energía térmica necesaria para el paso del agua desde las fases líquida y sólida a la fase de vapor, y también es el origen de las circulaciones atmosféricas que transportan el vapor de agua y mueven las nubes. La fuerza de gravedad da lugar a la precipitación y al escurrimiento. El ciclo hidrológico es un agente modelador de la corteza terrestre debido a la erosión y al transporte y deposición de sedimentos por vía hidráulica. Condiciona la cobertura vegetal y, de una forma más general, la vida en la Tierra. El ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un gigantesco sistema de destilación, extendido por todo el Planeta. El calentamiento de las regiones tropicales debido a la radiación solar provoca la evaporación continua del agua de los océanos, la cual es transportada bajo

forma de vapor de agua por la circulación general de la atmósfera, a otras regiones. Durante la transferencia, parte del vapor de agua se condensa debido al enfriamiento y forma nubes que originan la precipitación. El regreso a las regiones de origen resulta de la acción combinada del escurrimiento proveniente de los ríos y de las corrientes marinas.

CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA Ubicación de la Cuenca4 Las características de la cuenca están representadas en la ubicación, delimitación, hidrografía, geomorfología, fisiología, geología, suelos, y zonas de vida. Dando un conocimiento general de la cuenca. Figura 2 y 3

Figura 2 Ruta de llegada Bogotá a Silvania (Editado http://maps.google.com/maps?ll=4.0000014,-72&z=2&t=h&hl=en)

de

Delimitación de la Cuenca5 La delimitación de la cuenca, desde la divisoria de aguas del río Subía, que comparten los municipios de Granada con un 25% y Silvania con el 75% del área total de la cuenca. Presenta un alargamiento en su extensión de Sur a norte, debido a las estructuras geológicas y a la orogénesis que presenta la cuenca, a si mismo en esta dirección se encuentra el cauce principal del río Subia, que nace en el municipio de Granada y cruza por el municipio y el sector urbano de Silvania, figura 4.

4 5

Tesis Idelfonso Tesis Idelfonso

Figura 3 Ubicación de la cuenca en el departamento de Cundinamarca (Editado de http://www.igac.gov.co:10040/wps/portal/igac/raiz/iniciohome/ Mapas%20de%20Colombia/Mapas/Ciudades) 6

Geográfica y ambientalmente se ubica dentro de la cuenca del Río Bogotá, rio Sumapaz y micro cuenca alta del río Chocho. Silvania cuenta con un área total de 16.293,3 Ha de las cuales, 15.544,6 Ha corresponden al área rural. El área urbana tiene una extensión de 748,32 Ha, que corresponde al 4.6% de la superficie total del municipio. El centro geográfico, del sector urbano del municipio de Silvania se localiza a 4º 24’ 13’’ Norte y a 74º 23’ 11’’ Oeste, a una altura de 1.470 m.s.n.m, su temperatura promedio es de 20ºC. El municipio de Silvania fue fundado por (Ismael Silva) 12 el 21 de febrero de 1935, por  ordenanza No. 36 del 7 de julio de 1937, donde se erigió en Inspección Departamental de Policía dentro de la jurisdicción de Fusagasuga. 7

El municipio de Granada fue creado mediante ordenanza 017 del 10 de agosto de 1995, la cual se segrega del municipio de Soacha, quedando como cabecera municipal para todos los efectos legales el poblado donde funcionaba la Inspección Departamental de Granada, la cual se encuentra a una distancia a Bogotá de 42 Km. El centro geográfico, del sector urbano del municipio de Granada se encuentra a 4º 31’ 00’’ Norte y a 74º20’ 50’’ Oeste. La altitud media es de 1980 m.s.n.m. Su 6

http://www.planeacion.cundinamarca.gov.co/BancoMedios/Documentos %20PDF/sig_doc_2000%20silvania%20Dimensi%C3%B3n%20pol%C3%ADtica.pdf; consultado el 9 de Junio de 2010 a las 11:50 am. 7 http://granada-cundinamarca.gov.co/nuestromunicipio.shtml?apc=m1I1--&m=f ; consultado el 9 de Junio de 2010 a las 1200 pm.

temperatura promedio es de 18 ºC Su área Rural es de 6141.01 Ha y su área Urbana es de 12.67 Ha.

Figura 4 Delimitación de la cuenca del rio Subia Hidrografía de la Cuenca La cuenca esta formada por el corriente principal del río Subia. La cual confluyen afluentes representativos como las quebradas Yayata, Chiquinquirá, Carbonera, Honda, la Victoria, El Soche, Santa Helena, San Raimundo. El rio Subia al encontrarse con el rio Barro Blanco al sur del sector urbano de Silvania formando el río Chocho o Panches, que a su vez entrega sus aguas al río Sumapaz que es tributario del rio Magdalena, figura 5,

Figura 5 Esquema hídrico de la cuenca del rio Subia Geomorfología de la Cuenca 8 La definición de los procesos geomorfológicos se basa en la susceptibilidad de los suelos a desarrollar los eventos, debido a las características físicas y condiciones de los mismos, tabla 1. En la cuenca del rio Subia se destacan los siguientes procesos geomorfológicos. Tabla 1 Procesos geomorfológicos de la cuenca 8

http://www.planeacion.cundinamarca.gov.co/BancoMedios/Documentos %20PDF/sig_doc_2000%20silvania%20Dimensión%20ambiental.pdf ; consultado el 9 de Junio de 2010 a las 12:20 pm.

Fuente:http://www.planeacion.cundinamarca.gov.co/BancoMedios/Documentos %20PDF/sig_doc_2000%20silvania%20Dimensión%20ambiental.pdf  Fisiografía de la Cuenca9 Las unidades de paisaje fisiográfico con mayor área en la cuenca son L415 con una área de 6617,3125 Ha equivalente al 40% del municipio, seguido de L616 con una área de 2772,4794 Ha correspondiente al 17.01% del área del municipio, L317 con 2319,89 Ha que corresponde al 14.23% del área municipal y L518 con una área de 1512,65 Ha equivalente 9.8% del área municipal. Geología de la Cuenca 10 En el municipio se presentan rocas de origen sedimentario, producto de la acumulación en forma estratificada de los materiales litosfericos, en condiciones de baja presión y temperatura. Según la plancha 246-Fusagasuga, a escala de 1:100.000 de Ingeominas 1998, la cuenca presenta Pgf, representadas en lodolitas de Fusagasuga y limolitas negras, moradas y blancas, intercaladas con arenitas feldespáticas y líticas en capas muy gruesas con laminación inclinada, en la mayor parte de la cuenca; en una menor  representación se encuentra la Formación Guaduas KPggu, que se extiende paralelo a la cuchilla Peñas Blancas, el Grupo Guadalupe Kslti, en la parte alta de la cuenca. También se presenta Ksad, al noroccidente de la cuenca; se encuentra un pequeña parte de Hsch de Ia formación Chipaque, con Sucesión de lodolitas y arcillolitas gris oscuras, con esporádicas intercalaciones de arenitas, en capas gruesas y calizas en capas medias a gruesas. La cuenca cuenta con una falla de Silvania y otra falla de Fusagasuga, que van de sur a norte. Igualmente la cuenca presenta el Sinclinal de Fusagasuga, figura 5.

9

http://www.planeacion.cundinamarca.gov.co/BancoMedios/Documentos %20PDF/sig_doc_2000%20silvania%20Dimensión%20ambiental.pdf ; consultado el 9 de Junio de 2010 a las 12:29 pm. 10

Tesis Idelfonso

Figura 6 Geología de la Cuenca del rio Subia (Tesis Idelfonso) Suelos de la Cuenca La caracterización del suelo permite conocer el valor productivo y su uso potencial o para restringir su uso en otras actividades. Conociendo así la profundidad efectiva y vocación del suelo. Las Asociaciones y/o consolidaciones de suelos presentes en el municipio de Silvania son: • • • • • • •

Asociación Fusagasuga (AG) Asociación Pilaca - Santa Inés (IA) Asociación Mangelcharco (MH) Consociación Robles (RO) Asociación Robles (RL) Asociación Alban (AL) Asociación Marmita (ME)

• • •

Asociación Cumbre (CB) Asociación Tribuna (TS) Misceláneo Rocoso (MR)

Zonas de Vida de la Cuenca11 Las Zonas de vida se obtuvieron mediante la metodología Holdridge, que contempla la faja altitudinal, Isoyetas e Isotermas mediante las cuales se obtuvieron 9 áreas que se condensan en 5 zonas de vida diferentes, tabla 2.

Tabla 2 Zonas de vida del Municipio de Silvania

Fuente:http://www.planeacion.cundinamarca.gov.co/BancoMedios/Documentos %20PDF/sig_doc_2000%20silvania%20Dimensión%20ambiental.pdf  Montano Bajo (MB) Ocupa la mayor parte del territorio y comprende un área de 9689,54 Ha que equivalen al 59.47%. Esta faja comprende la zona de vida Bosque húmedo Montano bajo ubicado entre los 2000 y 3000 m.s.n.m. Premontano (PM) Ocupa un área de 6559,65 Ha que equivale al 40.26% del total del municipio, esta faja de altitud se encuentra ubicada entre los 1000 y 2000 m.s.n.m. y corresponde a la parte centro y sur del municipio, comprende las zonas de vida: Bosque húmedo Premontano y Bosque seco Premontano. Montano (M) Esta faja se encuentra ubicada hacia la parte nor-este del municipio ocupando un área de 44,09 Ha que equivalen al 0.27% del total del territorio, se encuentra entre los 3000 y 4000 m.s.n.m .comprende la zona de vida Bosque húmedo Montano. •

•

•

11

http://www.planeacion.cundinamarca.gov.co/BancoMedios/Documentos %20PDF/sig_doc_2000%20silvania%20Dimensión%20ambiental.pdf ; consultado el 9 de Junio de 2010 a las 12:44 pm.

MORFOMETRIA DE LA CUENCA. La Morfometria de las cuencas hidrográficas es la característica que permite determinar generalidades importantes de forma, relieve y comportamientos en el entorno y flujo hídrico, que en un futuro es una base para el análisis de particularidades de las cuencas, para posterior formulación de líneas de manejo prioritarias relativas a la red hídrica. Las características de morfometria de la cuenca del rio Subia, está basada por el área, perímetro y forma de la cuenca. Se obtuvo con la plancha digitalizada 246 de Ingeominas 1998. Tabla 3 Morfometria de la cuenca MORFOMETRIA DE LA CUENCA CARACTERISTICA

UNIDAD VALOR

AREA

Km2

177

PERIMETRO

Km

52,5

INDICE DE GRAVELIUS

1,1

FACTOR DE FORMA

0,54

Área (A) El área de la cuenca se define como la superficie que cubre los drenajes hídricos dirigidos a un mismo cauce natural dentro de la divisoria de aguas, después de la delimitación correspondiente. El A de la cuenca del río Subia es de 177 Km2 . AREA DE LA CUENCA = 177 Km2  Perímetro (P) El perímetro de la cuenca es la medida del límite sobre la divisoria o delimitación de la cuenca; el P de la cuenca del rio Subia es de 52,5 Km.

PERIMETRO= 52,5 Km Forma de la cuenca Dos cuencas que tengan la misma área podrán tener respuestas hidrológicas completamente diferentes en función de su forma, condicionando el tiempo de concentración. Los parámetros que miden la forma de una de las cuencas son el índice de Gravelius o coeficiente de compacidad (Kc ) y el factor de forma (Kf ).

Índice de Gravelius o Coeficiente de Compacidad (Kc.)

Es la relación entre el perímetro de la cuenca y la longitud de la circunferencia de un círculo de área igual a la de la cuenca, se utilizo la siguiente ecuación:

  P = Perímetro de la Cuenca, (Km.)    A= Área de drenaje de la cuenca (Km2.) Una cuenca circular tiene un coeficiente mínimo, igual a uno; hay mayor  tendencia a crecientes cuando la medida o el valor se acercan a uno. La cuenca del río Subia el tiene un Kc es de 1.1. Indicando que la cuenca del río Subia es susceptible a crecientes, en relación al área y perímetro de la misma.

Factor de Forma (KF.)

12

Es la relación entre el ancho medio y la longitud axial de la cuenca. La longitud axial Se mide siguiendo el cauce del río principal desde la desembocadura hasta la parte más alta del río. Para calcular la Kf, se utilizo la siguiente ecuación:

   A= Área de drenaje (Km2.)   L= Longitud axial de la cuenca (Km.) Con un factor de forma bajo, la cuenca esta menos sujeta a crecientes que otra cuenca. Aun cuando se presentan lluvias intensas simultáneamente en gran parte de la superficie de la cuenca. (Horton)25. En relación al ancho medio de la cuenca y la longitud axial de la cuenca del río Subia el Kf, es de 0.54. Lo anterior indica que la cuenca es medianamente susceptible a crecientes.

CARACTERÍSTICAS DEL RELIEVE DE LA CUENCA Las características del relieve de una cuenca del rio Subia, se representan por  la pendiente de la cuenca, del cauce principal y la curva hipsométrica. Permitiendo así caracterizar el relieve de la cuenca.

Tabla 4 Características del relieve CARACTERISTICA DEL RELIEVE 12

www.cortolima.gov.co / consultada el 19 de Diciembre de 2009

PENDIENTE DE LA CUENCA PENDIENTE DEL RIO

0,063 6,30% 0,052 5,20%

Pendiente de la cuenca. (Pc) La pendiente permite encontrar el índice de la velocidad media de la escorrentía, su poder de arrastre, de erosión y el tiempo de concentración de las aguas en determinado punto del cauce. Se cálculo de la pendiente de la cuenca utilizando la siguiente ecuación:

Ca = Cota o altura máxima de la cuenca Cb = Cota o altura mínima de la cuenca L = Longitud o perímetro de la cuenca

La pendiente de la cuenca del rio Subia es aproximadamente de 0.063 o 6,30% indicando una pendiente inclinada según rangos de pendiente establecidos en la clasificación presentada, faolex.fao.org, tabla 5.

Tabla 5 Rangos de valores de las pendientes en grados y su clasificación

FUENTE. Secretaria del medio ambiente. Rangos de pendiente

Pendiente del cauce de río subia (Pr) Es la relación entre la cota mas alta del río, menos la cota mas baja del río, dividido por la longitud del mismo rio. Como lo indica la siguiente ecuación:

Ca= Cota o altura máxima del río Cb= Cota o altura máxima del río Lr = Longitud del cauce del río principal

Esto caracteriza la velocidad de escurrimiento de las corrientes de agua según la pendiente de sus afluentes hídricos; a mayor pendiente mayor velocidad. La pendiente del cauce del río Subia es de aproximadamente de 0.052 o 5.20%,

indica que la velocidad es moderada por lo tanto presenta un grado erosivo moderado.

Curva hipsométrica Es la representación gráfica del relieve de una cuenca. Curva que indica el porcentaje de área de la misma o bien la superficie de ella en Km2 que existe por encima de una cota determinada: En la cuenca del rio Subia la altura media (H50) es de 2.000 metros .

Tabla 6 Datos ponderados curva hipsométrica CURVA HIPSOMETRICA AREA AREA ALTURA ALTURA1/2 AREA ACUMULADA Km2 Km2 2600 - 2400 2500 A1 40 54 2400 - 2200 2300 A2 33 87 2200 - 2000 2100 A3 30 117 2000 - 1800 1900 A4 20 137 1800 - 1600 1700 A5 23 160 1600 - 1400 1500 A6 17 177

% AREA ACUMULADA

% AREA

31 49 66 77 90 100

28 17 19 12 13 11

Figura 7 Curva hipsométrica cuenca del rio subia Un porcentaje muy bajo de la cuenca se encuentra a la altura de del rango entre los 2000 a 1500 m.s.n.m. El porcentaje mas alto de presenta por encima de las cotas de altura de 2000 m.s.n.m. con un 70 %

Características de la red de drenaje de la cuenca La red de drenaje de una cuenca está formada por el cauce principal y los afluentes secundarios y terciarios, según corresponda el sistema de drenaje. Los elementos físicos proporcionan la posibilidad de conocer la variación en el

espacio del régimen hidrológico. En la cuenca del rio Subia las particularidades del drenaje se representan por orden de corrientes, densidad de drenaje, sinuosidad de las corrientes, patrón de drenaje y perfil de los cauces. Tabla 7 Característica de drenaje cuenca rio subia

CARACTERISTICA DEL DRENAJE DENSIDAD DE DRENAJE 1,35 SINUSIDAD DE LA CORRIENTE 1,23 PATRON DE DRENAJE Dendrítico Orden de corrientes

Figura 8 Orden de las corrientes en la cuenca del rio Subia (www.asocars.org.co/colombia) Es la ramificación o bifurcación del cauce principal de un rio; la primera clasificación de corrientes se debe a Gravellius 1914. Quién consideró que el río más grande es de orden uno (1) y los afluentes que llegan a él son de orden dos (2) y así sucesivamente. Luego Horton en 1945 invirtió el sistema de

ordenamiento, asignando el primer orden a las corrientes de los cauces de menor tamaño que tengan alguna cantidad de escorrentía. Luego apareció los modelos de Panov (1948), Strahler (1952) y le siguió Shreve (1966). Para el estudio de la cuenca de río Subia se tomo el modelo de Gravelliu 26, tomado de la Zonificación y codificación de cuenca hidrográficas en Colombia. Se le asigno al mar Caribe como orden cero, río Magdalena (1), río Sumapaz (2), río Chocho o Panche (3), río Subia (4) y orden 5 a los afluentes que llegan al rio Subia y así sucesivamente hasta alcanzar las corrientes mas pequeñas

Densidad de drenaje (Dd) Es la relación entre la longitud total de las corrientes de la cuenca y su área total. En el cálculo de Dd se utilizo la siguiente ecuación:

L= Longitud total de las corrientes de agua (Km.)    A= Área total de la cuenca (Km2.) El Dd  es un indicador de la respuesta de la cuenca ante la precipitación, en relación entre la infiltración y la escorrentía. A mayor  Dd , más dominante es el flujo en los cauces frente al flujo hídrico en ladera. El Dd  toma valores bajos

entre 0.5 a 2.5 Km/km2, valores medios entre 2.5 a 5.5 Km/km2 y valores máximos mayor de 5.5 Km/km2. Para valores bajos de Dd  se asocia con regiones de alta resistencia a la erosión, muy permeables y de bajo relieve; Valores altos fundamentalmente se encuentran en regiones de suelos impermeables, con poca vegetación y de relieve montañoso. En la cuenca del rio Subia el Dd  es de 1.35 Km/km2 , indicando que la cuenca presenta un drenaje moderado; por lo tanto tiende mayor dominio que el flujo de agua en laderas.

Sinuosidad de la corriente de agua (S) Relación entre la longitud del río principal a lo largo de su cause y la longitud delvalle río principal en línea recta. El S esta dado por la siguiente ecuación:

L= Longitud del cauce del río principal   Lt = Longitud del río principal en línea recta

La S  da la velocidad de la escorrentía del agua a lo largo de la corriente del cauce del río principal. Un valor de S  menor o igual a 1.25 indica una sinuosidad baja; se define como un río de lineamiento recto. El valor de la S en la cuenca fue de 1.23, lo que indica que no es un río recto y tiende a hacer un río de baja sinuosidad.

Patrón de drenaje El patrón de drenaje es la forma de cómo una red se aprecia en un área determinada de una cuenca. Estos patrones dependen de factores como: Pendiente de las laderas, área de drenaje, cobertura vegetal, resistencia de la litología, caudal, permeabilidad del suelo, nivel e intensidad de lluvias y actividad geológica, Tecnicatura Universitaria en Geoinformática-UNSL Geomorfología Aplicada.

Perfil del rio Subia Esta perfil muestra una pendiente suavemente inclinada entre la altura de 1600 a 2000 metros, indicando que se pueden presentar procesos de erosión y remoción en masa a lo largo de este tramo, a la altura de 2200 metros el rio presenta una baja pendiente, este sector puede presentar inundaciones y acumulación de sedimentos teniendo en cuenta que aguas arriba aumenta la pendiente y la velocidad de las aguas transportando material sedimentable. Tabla 8 Distribución ponderada perfil del rio Subia PERFIL RIO SUBIA ALTURA ALTURA LONGITUD PONDERADA 2600 2600 0 2600-2400 2500 4,4 2400-2200 2300 6,4 2200-2000 2100 10,9 2000-1800 1900 13,8 1800-1600 1700 18,4 1600-1400 1500 22,5

Figura 9 Perfil del rio Subia Tiempos de concentración Los tiempos de concentración se van a realizar de acuerdo a las metodologías de KIRPICH y HATHAWAY para determinar el tiempo de concentración en minutos de la cuenca del rio subia.

Metodología de Kirpich

Tc = tiempo de concentración de la cuenca L = longitud del cauce P = pendiente media

Metodología de Hathaway

Tc = tiempo de concentración de la cuenca L = longitud del cauce P = pendiente media n = rugosidad en función de la vegetación. El método que más se ajusta a la cuenca del rio subia es la metodología de KIRPICH con un tiempo de concentración de 86 min que es racional para una pendiente inclinada.

Tabla 9 Factor n para método Hathaway Tipo de superficie

Valor de n

Suelo liso impermeable

0,02

Suelo desnudo

0,1

Pastos pobres, cultivos en hileras o suelo desnudo

0,2

Pastizales

0,4

Bosque de frondosas

0,6

Bosque de coníferas, o de frondosas con una capa densa de residuos orgánicos o de césped

0,8

Fuente: Universidad de Cataluña, España El método que más se ajusta a la cuenca del rio Subia es la metodología de KIRPICH con un tiempo de concentración de 86 min que es racional para una pendiente inclinada.

PERFILES DE LOS AFLUENTES

13

13

Tesis Idelfonso.

Perfil del rio Subia Esta perfil muestra una pendiente suavemente inclinada entre la altura de 1600 a 2000 metros, indicando que se pueden presentar procesos de erosión y remoción en masa a lo largo de este tramo, a la altura de 2200 metros el rio presenta una baja pendiente, este sector puede presentar inundaciones y acumulación de sedimentos teniendo en cuenta que aguas arriba aumenta la pendiente y la velocidad de las aguas transportando material sedimentable, figura 10. Perfil de la quebrada la victoria. La quebrada Victoria representa unas pendientes más pronunciadas y características del relieve de este sector de la cuenca. Presenta unas planicies, seguidas de pendientes onduladas, mostrando que la velocidad de la quebrada la Victoria es irregular, siendo más susceptible a erosionar la ronda hídrica en los tramos de mayor pendiente, figura 10. Perfil de la quebrada san Raimundo La quebrada San Raimundo en su perfil presenta una baja pendiente entre las alturas de 2100 a 2050 metros; indicando baja velocidad, entre las alturas 2100 a 2300 metros, el rio presenta una elevada pendiente aumentando la velocidad y el material de arrastre que es entregado al rio Subia, figura 10.. Perfil de la quebrada Honda La quebrada Honda presenta un perfil con pendientes y planicies moderadas, características de la quebrada Honda, este perfil se da por el relieve que domina esta zona de la cuenca del rio Subia, que es influenciado por la cuchilla Peñas Blancas. La velocidad del cauce de la quebrada Honda es moderado y puede transportar sedimentos que son entregados al rio Subia figura 10. Perfil de la quebrada Chiquinquirá En el corte de la quebrada Chiquinquirá se muestra una pendiente moderada entre las alturas de 2000 a 2600 metros, indicando una baja susceptibilidad a procesos de erosión; entre los 2600 a 2800 metros de altura aumenta la pendiente, la cual esta mas sujeta a erosionar los suelos, figura 10. Figura 10

ESCENARIO DE OFERTA, DISTRIBUCION Y DEMANDA

14

Oferta hídrica La oferta hídrica en la cuenca del río Subia, se caracteriza por el análisis de los Registros de las variables hidrometeoro lógicas. Características Hidrometereologicas La hidrometereologia de la cuenca, es una herramienta que se cuenta para análisis del comportamiento climático, que puedan afectar a la cuenca positiva o negativamente. Los registros de las variables meteorológicas son tomados de las estaciones hidrometereologicas ubicadas en el zona. Estaciones Hidrometereologicas Para el análisis hidrometereológico de la cuenca, se obtuvieron registros diarios y mensuales de las estaciones meteorológicas y climatológicas ubicadas en la zona de estudio, se encuentran circunscritas a los municipios de Silvania, Granada, Fusagasuga, Viota, El Colegio, Soacha, Sibaté, San Antonio del Tequendama y Tibacuy, la cual son propiedad del IDEAM, la CAR y la Federación Colombiana de Cafeteros. Se encuentran estaciones pluviométricas29 (PM), pluviograficas30 (PG), limnigraficas31 (LG), limnimetricas32 (LM) y climatológica Principal33 (CP), tabla 10. Algunas estaciones hidrometereologicas fueron suspendidas o no tiene los registros adecuados de las diferentes variables. En la selección de las estaciones para el análisis de la cuenca del río Subia, se tuvo en cuenta los siguientes criterios: Que las estaciones tengan los registros históricos de los últimos 20 a 16 años de forma continua. Que las estaciones registren todas las variables hidrometereologicas, que cubran toda la dinámica del ciclo hidrológico y tener una homogeneidad de los registros a través del tiempo. •

•

Tabla 10 Estaciones hidrometereologicas en área de estudio

Fuente, Catalogo del IDEAM 2005 y Catalogo de la CAR 2008  14

Tesis Idelfonso

Que hayan estaciones por fuera de la delimitación de la cuenca, Para tener una mayor representación de la información, por que la cuenca tiene un bajo inventario de estaciones hidromtereologicas necesarias para la investigación. Los tipos de estaciones que cumplieron con los criterios establecidos, se encuentra PM, LG, CP y PG, tabla 11. La cual se encuentra ubicas en la cuenca en puntos determinados, algunas están por fuera de la delimitación de la cuenca, figura 11.

Tabla 11Estaciones seleccionadas para el análisis hidrometereológico

Fuente, Catalogo del IDEAM 2005 y Catalogo de la CAR 2008 

Figura 11 Ubicación de las estaciones en la cuenca del rio Subia

ANÁLISIS CLIMÁTICO Caracterización climática A continuación se presenta el análisis del comportamiento de las variables climáticas como: precipitación, evaporación, temperatura, brillo solar, punto de rocío y humedad relativa que influyen en la dinámica del comportamiento hídrico de la cuenca del rio Subia registradas por la estación meteorológica Ita Valsailce, cuya información se describe en la tabla 12 ubicada en el municipio de Fusagasuga, latitud 04”23N y longitud 74”23W, cuya corriente corresponde al Subia a 4060msnm: Tabla 12 Estación meteorológica Ita Valsailce Código 2119512 Estación Ita Valsalice Corriente Subia Categoría CP Fecha de instalación Entidad operadora IDEAM Elevación m.s.n.m 1460 Latitud 04"23 N Longitud 74"23 W Código del departamento Departamento Cundinamarca Código Municipio Municipio Silvania Centro poblado Silvania Código centro poblado El comportamiento de las variables climáticas como: precipitación, evaporación, temperatura, brillo solar, punto de rocío y humedad relativa. Que influyen en la dinámica del patrimonio hídrico de la cuenca se representa en histogramas.

Precipitación media, máxima y mínima valores mensuales La tabla 13, contiene los valores correspondientes a la precipitación media máxima y mínima en el municipio registrados por la estación meteorológica Ita Valsailce.

Tabla 13 Distribución media, máxima y mínima de la precipitación Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sept

Oct

Nov

Dic

Medios 114.7 106.3 160.9 146.3 140.5 73.8 53.2 42.3 93.4 146.9 162.6 144.3 Máximos 266.1 235.4 317.3 280.6 282.7 142.8 92.4 146.8 233.3 268.1 270.4 341.4 Mínimos 1.9 30.6 44.9 23.6 56.3 12.1 16.4 7.8 32.7 37 68.6 46.2

Figura 12 Distribución media, máxima y mínima de la precipitación El régimen de lluvias registrado por la estación Ita Valsailce desde el año 1990 al 2009 es bimodal como se observa claramente en la figura 12 destacando dos temporadas secas y dos lluviosas durante el año; presentándose mal tiempo durante los meses Marzo, Abril, Mayo y la segunda ola lluviosa durante septiembre y en mayor medida Octubre, Noviembre y Diciembre. Por otro lado la primera temporada de sol abarca los meses Enero y febrero y la segunda durante Junio, Julio y Agosto; el comportamiento anterior obedece al comportamiento climático del resto del territorio nacional. Las precipitaciones máximas alcanzadas durante la época lluviosa corresponden a 169.90mm para el mes de Marzo seguido por los meses Noviembre, Octubre, Abril , Diciembre y Mayo con valores de 162.60mm, 146.90mm, 146.30mm, 144.30mm y 140.50mm respectivamente; por otro lado los meses Enero y Febrero a pesar de corresponder al primer periodo seco alcanzaron precipitaciones de 114.60mm y 106.30mm, durante el segundo periodo seco se registraron pequeñas precipitaciones de 73.80mm, 53.20mm y 42.30mm para los meses Junio, Julio y Agosto respectivamente. Las precipitaciones mínimas registradas durante el primer periodo lluvioso fueron de 44.90mm para Marzo, 23.60mm para Abril y 56.30mm en Mayo y para el segundo periodo lluvioso se registraron 32.70mm en Septiembre, 37.00mm para Octubre, el máximo valor registrado fue en el mes de Noviembre con 68.00mm y Diciembre con 42.20mm; en cuanto los periodos secos las precipitaciones disminuyeron aun mas presentándose el valor más pequeño en Enero con 1.90mm seguido por 30.60mm en Febrero, 12.10mm durante Junio, 16.40 en Julio y 7.80mm en Agosto. Las precipitaciones medias registradas por  la estación Ita Valsailce para los dos periodos húmedos fueron de: 160.90mm, 146.30mm, 140.50mm, 93.40mm, 146.90mm, 162.60mm, 144.30mm, para los meses Marzo, Abril, Mayo, Septiembre, Octubre, Noviembre y diciembre respectivamente siendo Septiembre el menos significativo; las temporadas secas por otro lado registraron valores de precipitación relativamente altos

durante los meses Enero con 114.70mm y Febrero con 160.30mm valores que disminuyen notablemente para el segundo periodo lluvioso ya que en Junio se registraron 73.80mm, 53.20mm para Julio y finalmente 42.30mm para el mes de Agosto siendo este ultimo el mes con menor precipitación.

Evaporación media, máxima y mínima valores mensuales La evaporación es el proceso cuando el agua pasa de la fase líquida a la gaseosa. Los índices de evaporación del agua dependen de varios factores tales como la radiación solar, la temperatura, la humedad y el viento. En la tabla 14 se exponen los valores medios, máximos y mínimos de evaporación registrados por la estación Ita Valsailce:

Tabla 14 Evaporación media, máxima y mínima Ene Minimos 145. 5 mms Medios 110. 5 mms Maximo s mms 75.9

Feb 143. 7 106. 4

Mar 139. 6 97.3

Abr May Jun 110. 102. 7 114.1 4 91.3 1 94.4 87.9

75.2

66.4

66.9

68.6

70.4

Jul 113 93.8 61

Ago Sept Oct 137. 128. 136 4 5 103. 112. 101. 8 1 3

Nov Dic 128. 8 138.2

83.3

69.3

68.6

62.9

96.8 101.1 67.3

El comportamiento de la evaporación es de régimen bimodal tal como se puede apreciar en la Figura 13.

Figura 13 Evaporación media, máxima y mínima

La evaporación máxima se registra durante el mes de Enero presentando 146.50 mms seguido por los meses Febrero y Marzo con 143.70mms y 139.70mms. Los valores medios más representativos registrados fueron de 112.10mms, 110.50mms y 110.40mms para los meses Septiembre, Enero y Febrero respectivamente y con los valores mas bajos los meses Junio 87.90mms, Abril 91.30, y julio 93.80mms. la evaporación mínima se registro en el mes de Julio con 61.00mms seguido de los meses Octubre con 62.90mm y Marzo con 66.40mms; y en mayor medida 83.30mms en Agosto, 75.90mms en Enero y 75.20mms en Febrero.

Humedad relativa media, máxima y mínima valores mensuales Se denomina humedad ambiental a la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Se puede expresar de forma absoluta mediante la humedad absoluta, o de forma relativa mediante la humedad relativa o grado de humedad. La humedad relativa es la relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que contiene el aire y la que necesitaría contener para saturarse a idéntica temperatura. La tabla 15 presenta la información correspondiente a la humedad relativa. Tabla 15 Humedad relativa media, máxima y mínima Mínimos % Medios % Máximos %

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sept

Oct

Nov

Dic

64

70

76

77

77

72

71

68

69

73

75

76

78

78

82

83

83

81

79

77

75

79

81

81

89

86

95

95

94

89

89

87

88

88

89

89

En cuanto a humedad relativa se mantienen porcentajes similares en el comportamiento medio, máximo y mínimo como se puede observar en la Figura 14.

Figura 14 Humedad relativa media, máxima y mínima

Los valores máximos registrados se dan en los meses Marzo y Abril con el 95%, seguidos de Mayo con un 94% y en menor medida Febrero con el 86%. Los valores mínimos se mantuvieron en 64 y 70% para Enero y febrero y en mayor medida están los meses Abril y Mayo con el 77%. Los valores medios se encuentran entre 75% registrado en el mes Septiembre y el 83% en los meses Abril y Mayo siendo los que registran los valores de humedad relativa mas altos en los tres casos expuestos anteriormente. Lo anterior indica que en la cuenca del rio Subia y sus alrededores se mantiene un alto y constante porcentaje de humedad en el ambiente durante todo el año y este comportamiento no se ve alterado durante la transición de periodos secos y húmedos.

Brillo solar medio, máximo y mínimo valores mensuales Brillo solar se entiende como el número de horas de incidencia de los rayos solares sobre determinada superficie terrestre. La tabla 16 expone la información correspondiente al brillo solar registrado por la estación desde 1999 al año 2009 y en la Figura 15 se encuentra el comportamiento de dichos datos. Tabla 16 Brillo solar medio, máximo y mínimo Ene Minimos 127. 5 Horas Medios 169. Horas 4 Maximo 235. s Horas 4

Feb

Mar

Abr

May

77.3 139.3 9

77.7 122. 1 169. 9

67.3 101. 9 138. 1

39.9 106. 6 142. 8

230.7

Jun

Jul Ago Sept Oct 92. 110. 94.9 5 91.8 59.7 5 116. 119. 120. 139. 6 119 4 7 4 146. 160. 166. 6 148 143 2 6

Figura 15 Brillo solar medio, máximo y mínimo

Nov

Dic

97.8 78 131. 6 145.3 161

184.5

Los registros mensuales de brillo solar presentan sus máximos valores en el mes Enero con 235.40 horas seguido por Febrero con 230.70 horas y en menor  medida Mayo y Abril con 142.80 horas y 138.10 horas reactivamente. Los minios valores de obtuvieron en los meses Mayo con 39.90 horas y septiembre con 59.70 horas. Lo anterior indica que la mayor cantidad de horas de sol se registran en los meses correspondientes al segundo periodo seco (Diciembre, Enero y Febrero) en el cual se registran las menores precipitaciones; la menor  cantidad de horas de sol se registra en Mayo y Septiembre, es decir durante los meses de mayor incidencia de precipitación correspondientes al primer y segundo periodo húmedo respectivamente.

Temperatura media, máxima y mínima valores mensuales La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío, relacionada con el calor o energía térmica de las moléculas, por lo general, un objeto más "caliente"  tendrá una temperatura mayor, y si fuere frío tendrá una temperatura menor. A continuación se presentan los datos correspondientes a la temperatura media, máxima y mínima tabla 17 y el comportamiento de dichos datos. Figura 16 Tabla 17 Temperatura media, máxima y mínima Ene Minimos °C 23.2 Medios °C 25.3 Maximos °C 26.9

Feb

Mar

23.8

23.1 22.9 22.5

25.4

25

28.4

28.4

Abr

Ago

Sept

Oct

Nov

Dic

22.5 22.9 24.1

23.6

23.2

22.9

23.6

24.6 24.3 24.1 22.4 25.1

24.9

24.5

24.1

24.7

26

25.7

24.9

27.3

26

May

Jun

Jul

25.7 26.1 25.9 26.2

Figura 16 Temperatura media, máxima y mínima

Los mayores y más significativos valores de temperatura se registran en los meses Febrero y Marzo con 28.40°C seguido por Diciembre y Agosto con 27.30°C y 26.20°C respectivamente. Las mínimas temperaturas fueron de 22.50°C y 22.90°C en los meses Junio y Abril. Por otro lado la temperatura media se encuentra entre 24.10°C en Junio y 25.40°C durante Febrero. La temperatura en la cuenca del rio Subia y sus alrededores no manifiesta una alteración de temperatura significativa durante el año, sin embargo los meses con mayores temperaturas (Diciembre, Febrero, Enero, Junio, Julio y Agosto) corresponden a las dos épocas secas, de igual manera las temperaturas tienden a tener comportamiento similar durante el año.

Distribución espacial de la precipitación. En la distribución espacial de la precipitación de la cuenca del rio Subia, se utilizo el método de isoyetas, que son líneas imaginarias que unen los puntos de igual precipitación en un tiempo dado. De la sumatoria de las áreas entre líneas (Isoyetas) se obtiene la precipitación media de la cuenca. En el diseño de las isoyetas se utilizaron los registros de precipitación multianuales de las estaciones meteorológicas ubicadas tanto al interior como por fuera de la delimitación de la cuenca, tabla 10 15

Tabla 18 Estaciones para el diseño de las Isoyetas

Las precipitaciones en la cuenca están influenciadas por los vientos provenientes del valle del Magdalena, que suben por el boquerón y se estrellan contra la barrera natural de la cuchilla de Peñas Blancas, al occidente de la cuenca. Se Presenta el efecto Foehn, caracterizándose el sotavento38. Esta es 15

Modificado de Tesis de Idelfonso

la razón por la cual, este sector predominan las mayores precipitaciones en la cuenca, con una máxima de entre 1600 y 1500 mm de lluvia al año. Al enfriarse el aire que sube del valle del Magdalena sobre la cuchilla de Peñas Blancas se presentan las descargas de agua en forma de lluvia. El sector donde se presenta bajas precipitaciones en la cuenca, es al oriente del rió Subia, se presenta el fenómeno de barlovento39 producido por las barreras naturales al oriente de la cuenca que hacen que los vientos pasen sin dificultad, es así como las lluvias solo alcanzan valores de 1000 a 1500 mm de lluvia al año, figura 17. De igual manera se encontró la precipitación media de la cuenca que es 1523.46 mm Anual.

Figura 17 Distribución espacial de la precipitación Análisis de caudales El régimen de caudales de una corriente de agua durante un período determinado, es el único término del balance hidrológico de una cuenca que puede ser medido directamente con una buena precisión. Los otros elementos de ese balance, como las precipitaciones, la evaporación, etc, no pueden ser  sino estimados a partir de mediciones observadas en distintos puntos de la cuenca o deducidos de fórmulas hidrológicas, los cuales son siempre estimativos muy aproximados. El régimen de caudales es un dato básico, indispensable, para los todos los diseños hidráulicos y para muchas obras civiles en los que ellos son parte importante como las carreteras, puentes, acueductos, presas, etc. Así la instalación de muchas "estaciones de aforo" que permitan observar, en una serie de años tan larga, como sea posible, los caudales escurridos en puntos característicos del río principal y, si fuere 16

16

http://www.ingenieroambiental.com/4018/hidrologia%20-%20caudales %282%29%282%29 .pdf; Consultado el 10 de Junio de 2010 a las 10:15 pm.

oportuno, de sus diversos afluentes, es el preámbulo de todo estudio hidráulico de una cuenca. El objeto de toda estación de aforo es poder establecer la curva de caudales contra el tiempo. Todos los ríos de cierto tamaño en una región se deben medir  cerca de sus bocas lo mismo que un cierto número de afluentes. Las corrientes que se piensen aprovechar en un futuro deben ser instrumentadas.

Tabla 19 Caudales medios, máximos y minimos de la estacion Estacion LG - 2119708 Caudal Meses Medios Ene 0,68 Feb 0,62 Mar  0,66 Abr  0,91 0,99 May Jun 0,97 Jul 0,82 Ago 0,59 Sep 0,45 0,67 Oct Nov 0,84 Dic 0,76 Promedio 0,75

Caudal Maximo 1,50 1,28 1,30 1,50 1,36 1,73 1,82 1,36 0,84 1,76 1,40 1,60 1,45

Caudal Minimo 0,11 0,03 0,27 0,19 0,03 0,30 0,13 0,03 0,03 0,02 0,13 0,22 0,12

Como se observa en la tabla en los meses de Junio, Julio y Octubre se encuentra un incremento en los caudales máximos y en los mese de Febrero, Mayo, Agosto, Septiembre y Octubre Caudales mínimos registrados por la estación.

Figura 18Valores mínimos mensuales de caudales

Como podemos observar en la grafica se presenta un régimen bimodal, con valores máximos promedios de 1.45 m3/L, medios promedio de 0.75 m3/L y mínimos promedios de 0.12 m3/L.

FALTA LA CURVA DE DURACION DE CAUDALES EL CLIMODIAGRAMA, LAS CURVAS IDF, Y EL HIDROGRAMA ESTUDIO DE CASO Demanda de agua Para el año 2029 se estima una población de 70800 habitantes y la demanda de agua es de 9532415 litros de agua. Tabla 20Proyección de población y demanda de agua DEMANDA N° DE CANTIDAD AGUA POR AGUA TOTAL HABITANTES HAB. L/HAB/DIA HAB 50000 130 6500000

Demanda de Demanda de Població Incremento 10% Año Población Agua agua n Incremento % L/hab/dia Total litros 2009 50000 2,08 130,00 6500000 2010 51040 2,08 0,21 130,27 6649001 2011 52080 2,04 0,20 130,54 6798307 2012 53120 2,00 0,20 130,80 6947911 2013 54160 1,96 0,20 131,05 7097808 2014 55200 1,92 0,19 131,30 7247994 2015 56240 1,88 0,19 131,55 7398463 2016 57280 1,85 0,18 131,79 7549212 2017 58320 1,82 0,18 132,03 7700234 2018 59360 1,78 0,18 132,27 7851526 2019 60400 1,75 0,18 132,50 8003083 2020 61440 1,72 0,17 132,73 8154902 2021 62480 1,69 0,17 132,95 8306978 2022 63520 1,66 0,17 133,18 8459308 2023 64560 1,64 0,16 133,39 8611888 2024 65600 1,61 0,16 133,61 8764713 2025 66640 1,59 0,16 133,82 8917782 2026 67680 1,56 0,16 134,03 9071089 2027 68720 1,54 0,15 134,24 9224633 2028 69760 1,51 0,15 134,44 9378409

2029

70800

1,49

0,15

134,64

9532415

Para el año 2029 se estima una población de 70800 habitantes y la demanda de agua es de 9532415 litros de agua.

Figura 19 Demanda de agua para los próximos 20 años. Bocatomas Distribución de caudales medios de los afluentes del río Subia Tabla 21 Distribución de caudales Afluente 1 2 3 4 TOTAL

Quebradas VICTORIA CHIQUINQUIRA CAÑADA PORVENIR AGUAPANELA CARBONERA HONDA

Q medio m3/s 1 0.8 0.4 0.3 2.5

Teniendo en cuenta el área de la corriente principal (68 cm.), que recorre la cuenca de estudio desde su nacimiento hasta su desembocadura y que surte de agua a pequeñas corrientes que nacen al paso del rió, lo cual es importante para determinar una afluente que pueda satisfacer las necesidades de agua

potable para un crecimiento poblacional de 70.800 habitantes que se estima tener para el año 2029. El caudal Medio del afluente donde se ubicara la Bocatoma es de 0.2 m 3/s, correspondiente a la Quebrada Agua de Panela. La Dotación o Cantidad de agua asignada a una población o a un habitante para su consumo en cierto tiempo, expresada en términos de litro por habitante por día o dimensiones equivalentes (RAS 2000), y que en la población de estudio al año 2029 será de 0.15 m 3/s. La decisión de ubicar la Bocatoma en la quebrada agua de panela como se observa en la Figura 20. corresponde a los siguientes factores:

Figura 20 Quebradas que desembocan en el Rio Subia

1. Debido a que la quebrada cuenta con el caudal suficiente para suplir de

agua al crecimiento poblacional para el año 2029, garantizando así un flujo constante de líquido a través de las tuberías. 2. Dado que la quebrada no es zona de recarga natural, y su nacimiento se

presenta al paso del rió y su flujo se ve influenciado por este importante afluente no se afecta ningún nacimiento de agua. 3. La afectación del recurso en este afluente es del orden del 6.6 %, que es la relación de captación de agua de la quebrada para el consumo humano en relación al caudal medio del afluente. 4. La clasificación del proyecto depende del número de habitantes en la

zona urbana del municipio, su capacidad económica y el grado de exigencia técnica que se requiera para adelantar el proyecto, de acuerdo con lo establecido en la tabla A.3.1. del RAS 2000, el municipio tiene un nivel de complejidad Medio, La población que se utiliza para clasificar el nivel de complejidad corresponde a la proyectada en la zona urbana del municipio en el periodo de diseño de cada sistema o cualquiera de sus componentes. No se considero la población flotante que llega al municipio. Adicionalmente para el desarrollo del Proyecto de Bocatoma, se considerara los siguientes factores:

deben

17

Las captaciones deben estar ubicadas preferiblemente en los tramos rectos de los ríos con el fin de evitar erosiones y sedimentaciones, embanques o a solves. En el caso de que sea imposible ubicar la captación en una zona recta, debe situarse en la orilla externa de una curva en una zona donde no haya evidencias de erosión por causa del curso de agua. Con el fin de establecer los aspectos generales de la fuente de abastecimiento, el diseñador debe localizar las obras públicas y privadas existentes en las zonas aledañas a la fuente que puedan afectar o ser afectadas por el proyecto de acueducto, debe conocer el tipo de cultivos, haciendo énfasis en los posibles usos de agroquímicos, debe localizar las posibles fuentes de contaminación, sitios de descarga o arrastre de materias orgánicas, aguas residuales domésticas o aguas residuales industriales Además de esto se deben tener en cuenta los siguientes estudios:

Estudios topográficos El diseñador debe contar con toda la información topográfica del área de la fuente. Entre otros aspectos, esta información debe incluir los planos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi en escala 1:20.000, 1:5.000 o 1:2.000, las placas de referencia con cotas y coordenadas para los levantamientos, las fotografías aéreas de la zona aledaña a la fuente, los planos aerofotogramétricos de la región y los planos de catastro de instalaciones de sistemas de infraestructura, como carreteras, líneas de transmisión, oleoductos, industrias, etc. •

Condiciones geológicas y geotécnicas El diseñador debe tener en cuenta la siguiente información: Nivel de amenaza sísmica en la zona de la fuente, cortes transversales geológicos, fallas geológicas en las áreas circundantes al proyecto y estudios neotectónicos en el área de la fuente. Con respecto a la geotecnia, el diseñador debe tener en cuenta o realizar los siguientes estudios: Mecánica de suelos, permeabilidad del suelo y del subsuelo y características químicas del suelo y de las capas de agua para establecer la agresividad de éstos sobre los materiales que se emplearán en las obras civiles de la captación. •

Estudios hidrológicos El diseñador debe tener en cuenta los siguientes estudios hidrológicos: precipitación pluvial, escorrentía superficial, infiltración, evaporación, transpiración, etc. También debe tener en cuenta el resultado de estudios climatológicos que comprendan datos sistemáticos sobre intensidad y dirección de los vientos, intensidad de temperaturas máximas, medias y mínimas mensuales. También debe conocer las características hidrográficas de la cuenca, datos, informaciones o estimaciones acerca de los niveles de agua máximo y mínimo de la fuente en el lugar donde se construirá la captación, si es posible, con la indicación de los periodos de retorno más probable. •

17

Reglamento técnico del sector de Agua potable y Saneamiento básico Ras – 2000 Sección ii, Título b Sistemas de acueducto, Paginas 41 a 57.

Es preferible que los datos de caudales y niveles de la fuente sean obtenidos de una estación limnimétrica ubicada en el mismo sitio de la captación. Igualmente, deben establecerse curvas de excedencia del caudal medio diario y el caudal máximo en épocas de creciente, con base en los reg istros de estaciones limnimétricas ubicadas en la cuenca en estudio. El diseñador también debe conocer la batimetría del área en donde quedará localizada la captación. Fenómeno Recurrente del Pacífico (Fenómeno del Niño) Debe considerarse la variación en el rendimiento de la fuente debido a los efectos producidos por la ocurrencia del Fenómeno Recurrente del Pacífico. En los años de ocurrencia de este fenómeno, la fuente debe proporcionar el caudal requerido y debe asegurarse continuidad en el servicio. •

Características del agua cruda El diseñador debe conocer las características físicas, organolépticas, químicas y bacteriológicas de las aguas de la fuente. Con el fin de asegurar la calidad del agua en ésta, las muestras para análisis deben extraerse durante las épocas de caudales pico, ya sea el caudal mínimo mensual o el caudal máximo mensual, en todos los posibles sitios de ubicación de las obras de captación y en los afluentes importantes localizados en las cercanías, aguas arriba del sitio de la fuente. •

Otros También debe conocer las condiciones sanitarias de la cuenca, en especial en los posibles sitios de localización de la captación. •

Características de la fuente Para proceder a la elección de una nueva obra de captación, el diseñador debe tener en cuenta los siguientes aspectos entre otros: características propias de la fuente en lo que respecta a su rendimiento, seguridad de calidad de aguas, condiciones topográficas y geológicas y las condiciones económicas del proyecto. • • • • • • • • • •

Calidad del agua de la fuente Muestreo Seguridad en la calidad de las aguas crudas Continuidad de la fuente Cantidad y caudal mínimo Caudal mínimo aguas abajo Protección de las fuentes Valor económico del agua Manejo integral y protección de las cuencas Concesiones a corporaciones regionales

Como no indica los cálculos de proyección poblacional y proyección de consumo de agua “Demanda”, la población estará ubicada en un rango de consumo de 0.0132 m 3/s, o en su equivalencia, 150 lts /hab.dia.

Tomando como base el documento RAS 2000 y para un nivel de complejidad medio como es nuestro caso, los rangos mínimos y máximos de Dotación se establecen de acuerdo a la Tabla de Dotacion neta RAS 2000. Para poder estimar el Caudal medio diario, Caudal máximo diario, Caudal máximo horario, es necesario establecer el porcentaje máximo admisible de perdidas técnicas y esto depende del nivel de complejidad del sistema como se describe en la siguiente tabla de perdidas Técnicas

Tabla 22 Dotación neta, RAS 2000

Tabla 23 Pérdidas técnicas, RAS 2000

Como nuestra población tiene un Nivel de complejidad Medio, esto quiere decir que el porcentaje de perdida máxima es del 30%, podemos calcular los caudales asi:

Dotación bruta Se establece mediante la siguiente ecuación:

Esto nos arroja un resultado de: d bruta = 150 l / hab.dia / (1 – 30%)

dbruta = 192.28 l / hab.dia

Caudal medio diario El caudal medio diario, Q md, es el caudal medio calculado para la población proyectada, teniendo en cuenta la dotación bruta asignada. Corresponde al promedio de los consumos diarios en un período de un año y puede calcularse mediante la siguiente ecuación (RAS 2000):

Esto nos arroja un resultado de: Q

md

= 70800 hab * 192.28 l / hab.dia / 86400

Q md = 157.56 l / s Caudal máximo diario El caudal máximo diario, Q MD, corresponde al consumo máximo registrado durante 24 horas durante un período de un año. Se calcula multiplicando el caudal medio diario por el coeficiente de consumo máximo diario, k1. (RAS 2000). El coeficiente de consumo máximo diario - k1 para un nivel de complejidad medio es de 1.30. El caudal máximo diario se calcula mediante la siguiente ecuación:

Esto nos arroja un resultado de: Q

MD

= 157.56 l / s * 1.30

Q MD = 204.83 l / s Caudal máximo horario El caudal máximo horario, QMH, corresponde al consumo máximo registrado durante una hora en un período de un año sin tener en cuenta el caudal de incendio. Se calcula como el caudal máximo diario multiplicado por el coeficiente de consumo máximo horario, k2, (RAS 2000) En el caso de sistemas de acueductos nuevos, el coeficiente de consumo máximo horario con relación al consumo máximo diario, k2, es función del nivel de complejidad del sistema y el tipo de red de distribución, que en nuestro ejemplo con un sistema de complejidad medio nos da un coeficiente de 1.60.

El cálculo del Caudal máximo horario se establece mediante la siguiente formula:

Esto nos arroja un resultado de: Q

MH

= 204.83 l / s * 1.60

Q MH = 524.36 l/s

Cantidad y caudal mínimo para almacenamiento En todos los casos, el caudal correspondiente al 95% de tiempo de excedencia en la curva de duración de caudales diarios, Q 95, debe ser superior a dos veces el caudal medio diario si la captación se realiza por gravedad o si el sistema de acueducto incluye sistemas de almacenamiento, o superior a dos veces el caudal máximo horario si la captación si la captación se realiza por bombeo. Si el caudal Q95 en la fuente es insuficiente para cumplir el requerimiento anterior, pero el caudal promedio durante un período que abarque el intervalo más seco del que se tenga registro es suficiente para cubrir la demanda, ésta puede satisfacerse mediante la construcción de uno o más embalses o tanques de reserva. (RAS 2000)

Tipo Como regla, las aguas superficiales deben utilizarse en aquellos casos en que no se disponga de suficiente agua en las fuentes de agua subterránea o cuando éstas sean de una calidad inadecuada para el consumo humano. La mayor posibilidad de contaminación química y bacteriológica de las aguas superficiales hace que sea necesario tener en cuenta todas las previsiones posibles. En general es necesario someter las aguas a un proceso de depuración y desinfección completo con el fin que sea apto para el consumo humano, según los métodos establecidos en el Título C - Sistemas de Potabilización. (RAS 2000) La obra de captación debe asegurar, aún en las épocas de estiaje, el caudal de diseño requerido, y el agua debe estar exenta de toda posible contaminación química o bacteriológica, después de su tratamiento.

Captación mixta Si la fuente tiene variaciones considerables de caudal y además el cauce presenta cambios frecuentes de curso o es inestable, debe estudiarse y analizarse la conveniencia de una captación mixta que opere a la vez como captación sumergida y captación lateral. El río Agua panela es el afluente que abastecerá el nuevo asentamiento ya que cuenta con las características necesarias y el caudal medio mensual de 0.2 m3/s.

Tabla 24 Volúmenes por sector  AÑO

POBLACION INDUSTRIA PUBLICO AGRICOLA

2009

50000

6500

6500

30333,33333

2010

51040

6649,001

6649,001 31028,67133

2011

52080

6798,307

6798,307 31725,43267

2012

53120

6947,911

6947,911 32423,58467

2013

54160

7097,808

7097,808

33123,104

2014

55200

7247,994

7247,994

33823,972

2015

56240

7398,463

7398,463 34526,16067

2016

57280

7549,212

7549,212

2017

58320

7700,234

7700,234 35934,42533

2018

59360

7851,526

7851,526 36640,45467

2019

60400

8003,083

8003,083 37347,72067

2020

61440

8154,902

8154,902 38056,20933

2021

62480

8306,978

8306,978 38765,89733

2022

63520

8459,308

8459,308 39476,77067

2023

64560

8611,888

8611,888 40188,81067

2024

65600

8764,713

8764,713

40901,994

2025

66640

8917,782

8917,782

41616,316

2026

67680

9071,089

9071,089 42331,74867

2027

68720

9224,633

9224,633 43048,28733

2028

69760

9378,409

9378,409 43765,90867

2029

70800

9532,415

9532,415 44484,60333

35229,656

*Estos valores están dados en metros cúbicos

Tabla 25 Valores anuales por sector 

DEMANDA POR SECTOR AÑO

INDUSTRIA

PUBLICO

AGRICOLA

2009

2372500

2372500

11071666,67

2010 2011

2426885,37 2426885,365 11325465,04 6798,307

6798,307

11579782,92

2012

2535987,52 2535987,515

11834608,4

2013

2590699,92

2590699,92

12089932,96

2014

2645517,81

2645517,81

12345749,78

2015

2700439

2016

2755462,38

2755462,38

12858824,44

2017

2810585,41

2810585,41

13116065,25

2018

2865806,99

2865806,99

13373765,95

2019

2921125,3

2921125,295 13631918,04

2020

2976539,23

2976539,23

13890516,41

2021

3032046,97

3032046,97

14149552,53

2022

3087647,42

3087647,42

14409021,29

2023

3143339,12

3143339,12

14668915,89

2024

3199120,25 3199120,245 14929227,81

2025

3254990,43

2026

3310947,49 3310947,485 15451088,26

2027

3366991,05 3366991,045 15712624,88

2028

3423119,29 3423119,285 15974556,66

2029

3479331,48 3479331,475 16236880,22

2700438,995 12602048,64

3254990,43

15189955,34

DEM ANDA ANUAL PO 20000000 15000000

    S     O     R     S     T     O     E 10000000     C     I     M     B     N     U     E     C     A 5000000     D     N     A     M     E 0     D

INDUST PUBLIC A G R IC O

   2    2  4    2    0    1    2    1  4    1    6    1    8    2    0    2    6    2    8    O    1    Ñ    0    2    0    2    0    2    0    2    0    2    0    2    0    2    0    2    0    2    0    A    2

AÑ

Figura 21 Grafica demanda anual Comparación de la oferta vs la demanda OFERTA VS DEMANDA

1

2

15816666,67

23195543,17

Figura 22 Comparación de la oferta vs la demanda Según la comparación de oferta vs. Demanda de recurso hídrico podemos observar, que el abastecimiento para la gente se Silvana en el año 2029 no será posible, por lo tanto se recomienda almacenamiento para así poder  abastecer a toda la población en dicho año. La escasez de precipitación, la mala distribución del recurso, una disminución de las fuentes hídricas superficiales como consecuencia de la deforestación, el deterioro del suelo, la mala disposición de residuos y la falta de planificación, sino la disminución de la reserva de aguas subterráneas .: el sector agrícola

consume el 70 por ciento, el 15 por ciento va para uso doméstico y el 15 por  ciento a la industria (ver gráfico). La falta de compromiso por parte de la sociedad hace cada vez mas evidente el deterioro de las fuentes hídricas en Colombia Finalmente y con base en los escenarios anteriores cuales serán las afectaciones a la cuenca en cuanto a su degradación, contaminación, y alteración del ciclo hidrológico? Cuales serian las posibles soluciones?

Afectación y degradación de la cuenca De acuerdo con los escenarios anteriores el principal recurso afectado por la ubicación del asentamiento es el Recurso Hídrico, particularmente las quebradas que el asentamiento atravesaría Este recurso se vería afectado por  las actividades humanas; las cuales incluyen generación de residuos de origen domésticos, (excretas, aguas jabonosas, desechos sólidos, etc), residuos líquidos industriales, residuos líquidos agrícolas y aguas lluvias, causando un degradación al recurso, ya que estos vertimientos, serían descargadas finalmente a un curso de agua , adicionalmente, los efectos de contaminación originados por los vertimientos de asentamientos aledaños ha contribuido a un deterioro en la calidad de sus aguas por la adición de sustancias nocivas que aumenten los niveles aceptables de Sólidos Suspendidos, Material Partículado, Concentración de Ácidos y Sales, Metales Pesados, Pesticidas, Grasas y Aceites, Materia Orgánica, entre otros. Lo cual afecta no solo a la comunidad que se abastece posteriormente de las aguas de la cuenca, sino también los ecosistemas que dependen de él. Así mismo también se podría ver afectado el Ciclo Hidrológico porque particularmente al disminuir la oferta del recurso hídrico, aumentar la emisión de gases nocivos por la evaporación llevada a cabo en los cuerpos de agua, causando precipitaciones ácidas y/o disminución en las precipitaciones.

Figura 23 afectaciones en el ciclo hídrico

Relleno sanitario manual Información Del Relleno Sanitario Vida útil del terreno: La capacidad del sitio va a ser proyectada a 20 años y con un área de 0.3 km2 suficientemente grande para permitir su utilización Localización: esta ubicado en la formación Guaduas que se conforma básicamente de lodolitas, lo que permite buena impermeabilidad. Se ubica a 312.5 m de la vía principal, a 725 m de la quebrada Chuscales y 1500 m de la cabecera municipal del asentamiento.

Relleno Sanitario Manual El relleno sanitario manual se presenta como una alternativa técnica y económica, tanto para poblaciones urbanas y rurales menores de 40.000 habitantes, como para áreas marginales de algunas ciudades que generen menos de 20 toneladas diarias de basura. Se estima que es posible llevar a cabo un relleno sanitario manual hasta llegar  a la cantidad de 20 ton/día. Sin embargo, se precisa de un análisis minucioso de las condiciones locales de cada región, puesto que según sea el costo de la mano de obra, el tipo de relleno, las condiciones climáticas, etc., tal vez resulte preferible el uso de equipo pesado en el relleno sanitario manual, ya sea en forma parcial o permanente Si el costo de transporte lo permite, puede resultar ventajosa la utilización de un mismo relleno sanitario manual para dos o más poblaciones. Mediante la técnica de la operación manual, sólo se requiere equipo pesado para la adecuación del sitio y la construcción de vías internas, y excavación de zanjas o material de cobertura, de acuerdo con el avance y método de relleno. En cuanto a los demás trabajos, todos pueden realizarse manualmente, lo cual permite a estas poblaciones de bajos recursos, incapacitadas de adquirir y mantener equipos pesados permanentes, disponer adecuadamente sus basuras y utilizar la mano de obra que en los países en desarrollo es bastante abundante.

Con Un Adecuado PGIRS • • • • • •

Se genera empleo. Se protege el cuerpo de agua y acuíferos. Se valoriza el área. Se cumple con la normatividad. Se crea la cultura de no basura. Se genera ingresos por el aprovechamiento de los residuos que lo permiten.