Componente morfohidrologico
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El documento presenta un análisis exhaustivo de la disponibilidad de agua para usos alternativos sostenibles, basado en la zonificación de tierras y características hidrológicas de cuencas en Cundinamarca y el Atlántico. Se discuten indicadores de morfología, gestión del agua, y la relación entre oferta y demanda hídrica, sugiriendo que hay recursos hídricos suficientes para prácticas sostenibles como la agrosilvicultura. Además, se identifican diferentes índices que permiten evaluar el potencial erosivo y las prácticas de conservación necesarias para mantener la sostenibilidad del recurso hídrico.
Componente morfohidrologico
- 1. DISPONIBILIDAD DE AGUA PARA USOS ALTERNATIVOS SOSTENIBLES DEL TERRITORIO Carlos Enrique Castro Méndez
- 2. Antecedentes • Propuesta de tres pilares con los que se estructura la Zonificación de tierras a nivel departamental: suelos, inestabilidad e hidrología, 1998. • Componente hidrofísico, 1999.
- 4. • Estudio general de suelos y zonificación de tierras de Cundinamarca, 2000. Caracterización de las cuencas hidrográficas. • Talleres de discusión de los Usos Alternativos Sostenibles, 2002 – 2005. • Publicación y ajustes de la metodología Definición de Formas Alternativas Sostenibles a Nivel Nacional, 2007. Componente morfohidrológico. Antecedentes
- 5. Fuente: Zonificación ambiental de cuencas hidrográficas, 2010. Antecedentes
- 6. Área de captación Precipitación Divisoria de aguas Diferencia de altura Caudal m3/s Modelo conceptual de los aspectos hidrológicos MARCO GENERAL
- 7. MARCO GENERAL SISTEMA DE INDICADORES Datos primarios Datos analizados Indicadores Índices
- 8. SISTEMA DE INDICADORES Recolección de datos (supervisión) Manejo de datos e información Desarrollo de metodología Informes integrados de evaluación Información para toma de decisiones MARCO GENERAL
- 9. SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO • Conocer la capacidad de uso del recurso hídrico y proponer las prácticas de manejo necesarias para su sostenibilidad. • Conocer la disponibilidad del agua para los usos alternativos sostenibles. CRITERIOS MARCO GENERAL
- 10. ÍNDICE PENDIENTE ÍNDICE DE PROTECCIÓN ÍNDICE DE HORTON Y STRAHLER ÁREA MICROCUENCA ÍNDICE DE MANEJO Y CONTROL DENSIDAD DE DRENAJE PENDIENTE DE ESCURRIMIENTO INDICE DE FORMA ÍNDICE DE REGULACIÓN SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO Indicadores Cualitativos ÁREA MESOCUENCA MARCO GENERAL
- 11. TABLA 2. Interpretación de la Densidad de Drenajes Fuente: Universidad Distrital Francisco José de Caldas, 1998 Mayores de 2.5 Menor de 0.5 Entre 2.5 y 0.5 Alta tendencia a la erosión por grandes volúmenes de escurrimiento. Baja tendencia a la erosión Moderada tendencia a la erosión Densidad alta Densidad baja Densidad media Densidad de drenajes Principales por área (km/km2) InterpretaciónCalificación INDICADOR DENSIDAD DE DRENAJES Fórmula: DD= Longitud total de los cursos de agua / área de la mesocuenca
- 12. Interpretación de la pendiente ponderada de escurrimiento Mayores de 35 Menor de 12 Entre 12 y 35 Altos índices de escurrimiento de aguas. Bajos índices de escurrimiento de aguas. Moderados índices de escurrimiento de aguas. Alto desnivel Bajo desnivel Moderado desnivel Pendiente del sector (%) InterpretaciónCalificación Fuente: Manual de conservación de suelos agrícolas, 1987 INDICADOR PENDIENTE DE ESCURRIMIENTO Fórmula: IP= ∑ pendiente media * área del sector / área total
- 13. Tabla 1 Valores del índice de forma de la mesocuenca y su interpretación Valores de índice de forma Forma de la mesocuenca Interpretación Menor de 0.4 Alargada Baja captación Entre 0.4 y 0.7 Oblonga Moderada captación Mayor de 0.7 Redonda Alta captación Fuente: CORPOGUAVIO, 1998 INDICE DE FORMA DE LA MESOCUENCA Fórmula: IF= Area (Km²) / Longitud axial ²
- 14. SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO ÍNDICE DE MANEJO Y CONTROL DE AGUAS MARCO GENERAL
- 16. CATEGORÍAS DEL RELIEVE SEGÚN EL ÍNDICE DE PENDIENTE Valores de índice de pendiente Interpretación Menores 0,10 Plano o ligeramente plano Entre 0,11 y 0,30 Moderadamente inclinado Entre 0,31 y 0,50 Fuertemente quebrado Mayor de 0,5 Muy fuertemente quebrado INDICE DE PENDIENTE POR EL MÉTODO DEL RECTÁNGULO EQUIVALENTE
- 17. ÍNDICE DE HORTON
- 18. Categorías de análisis e interpretación a nivel de subsistemas hídricos o microcuencas Valores de relaciones de longitudes promedio Interpretación Mayores de 3 Alto poder erosivo Entre 2 y 3 Moderado poder erosivo Menor de 2 Bajo potencial erosivo RELACIÓN DE BIFURCACIÓN HORTON Y STRHALER MARCO GENERAL
- 19. IPH COBERTURA DE LA TIERRA IPH 3. BOSQUES Y AREAS SEMI NATURALES 3.1. Bosques 0,2 3.1.1. Bosque natural denso 1,0 0,1 3.1.2. Bosque natural fragmentado 0,9 0,1 3.1.2.1 Con arbustos y matorrales 0,8 0,1 3.1.2.2 Con pastos y cultivos 0,7 0,1 3.1.3. Bosque de galería y/o ripario 1,0 0,1 3.1.4. Bosque de Mangle 1,0 0,1 3.1.5. Bosque Plantado 0,8 0,4 3.1.5.1 Coníferas 0,7 3.1.5.2 Latifoliadas 0,8 0,1 3.2. Áreas con vegetación herbácea y/o arbustiva 0,3 3.2.1. Pastos naturales y Sabanas 0,5 0,1 3.2.1.1 Pastos naturales 0,7 0,1 3.2.1.2 Sabanas herbáceas 0,8 villa 0,1 3.2.13 Sabanas arbustivas y/o arboladas 0,6 Protección, conservación Protección, conservación, aprovechamiento Recuperación Agrosilvicultura Protección, conservación Protección, conservación Protección , aprovechamiento forestal Ganadería, con pastoreo extensivo, semiintensivo o intensivo USO ACTUAL ÍNDICES MORFOMÉTRICOS (Índice de Protección Hidrológico) MARCO GENERAL
- 21. OFERTA NATURAL OFERTA ARTIFICIAL USOS ESPECÍFICOS RENDIMIENTO DE LA MICROCUENCA ÍNDICE DE ESCASEZ SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICOIndicadores Cuantitativos OFERTA NATURAL OFERTA ARTIFICIAL USOS PRINCIPALES RENDIMIENTO DE LA MESOCUENCA ÍNDICE DE ESCASEZ MARCO GENERAL
- 22. SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO Índice de escasez Categoría Índice de escasez Características No significativo <1% Demanda no significativa con relación a la oferta Mínimo 1 – 10% Demanda muy baja con respecto a la oferta Medio 11 – 20% Demanda baja con respecto a la oferta Medio alto 21 – 50% Demanda apreciable Alto >50% Demanda alta con respecto a la oferta Índice de escasez = (demanda usos principales / oferta neta) * 100 MARCO GENERAL
- 23. ESTUDIO DE CASO escala 1:25.000 Municipios de Sabanagrande, Santo Tomas, Departamento de Atlántico
- 24. UBICACIÓN ESTUDIO DE CASO
- 25. GEOMORFOLOGÍA
- 28. USOS ESPECÍFICOS SABANAGRANDE Y SANTO TOMÁS
- 29. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MESES LÁMINADEAGUA(mm) PRECIPITACIÓN RESERVA ETP ETR 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MESES LÁMINADEAGUA(mm) PRECIPITACIÓN RESERVA ETP ETR 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MESES LÁMINADEAGUA(mm) PRECIPITACIÓN RESERVA ETP ETR -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MESES LÁMINADEAGUA(mm) PRECIPITACIÓN RESERVA ETP ETR BALANCE HIDRICO EDÁFICO (Necesidades de agua del cultivo alternativo) Déficit 361.9 mm/año Excedentes 0.6 mm./año Déficit 393.8 mm/año Excedentes 0.0 mm./año Déficit 278.9 mm/año Excedentes 42.2 mm./año Déficit 459.9 mm/año Excedentes 0.0 mm./año Pastos introducidosArbustos nativos Ahuyama Pastos naturales
- 32. ÍNDICE DE ESCASEZ Fuente IDEAM: Estudio Nacional del Agua, 2000.
- 33. INDICADORES CUALITATIVOS SISTEMAS HIDRICOS ÁREA (Km2 .) DRENAJES DE ORDEN1 (Km) DRENAJES DE ORDEN2 (Km) DRENAJES DEORDEN3 (Km) INDICEDE HORTON (RL) INDICEDEPENDIENTE ÍNDICEDE PROTECCIÓN HIDROLÓGICO (IPH) Arroyo Cañafistula - Cienaga Sabanagrande 119.14 31.24 17.06 7.48 2.06 0.08 0.51 Arroyo Pital - Cienaga conventos 53.13 11.77 3.62 3.25 0.03 0.53 Arroyohondo - Cienaga el Paraiso 148.76 13.24 30.04 0.44 0.08 0.62 TOTALES 321.03 56.25 50.72 7.48 1.92 0.06 0.55 UNIDAD DEANÁLISIS ESPACIAL DATOS DELOS ÍNDICES MORFOMÉTRICOS
- 34. INTERPRETACIONES DE LOS ÍNDICES MORFOGENETICOS SISTEMAS HIDRICOS INDICE DE HORTON (RL) INDICE DE PENDIENTE ÍNDICE DE PROTECCIÓN HIDROLÓGICO (IPH) PRÁCTICAS DE REGULACIÓN Arroyo Cañafistula - Cienaga Sabanagrande Moderado poder erosivo Plano a Lig. plano Mediano Moderadas a muy intensas Arroyo Pital - Cienaga conventos Alto poder erosivo Plano a Lig. plano Mediano Moderadas Arroyohondo - Cienaga el Paraiso Bajo potencial erosivo Plano a Lig. plano Mediano Moderadas Alto poder erosivo Plano a Lig. Plano Mediano Moderadas a intensas UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL INTERPRETACION DE LOS ÍNDICES MORFOMÉTRICOS
- 35. Rendimiento = (caudal m3/area m2) 1000 Lámina acumulada = (caudal m3) 1000 (86400) (365/área m2) Escurrimiento medio = lámina acumulada/365 días INDICADORES CUANTITATIVOS SISTEMAS HIDRICOS CAUDAL MEDIO ESTIMADO (m3/s) RENDIMIENTO (L/s/km2 ) LÁMINA ACUMULADA (mm/año) ESCURRIMIENTO MEDIO (mm/día) Arroyo Cañafistula - Cienaga Sabanagrande 1.50 12.61 397.63 1.09 Arroyo Pital - Cienaga conventos 1.60 30.17 951.58 2.61 Arroyohondo - Cienaga el Paraiso 1.70 11.46 361.26 0.99 PROMEDIOS 1.60 18.08 570.16 1.56 UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL INDICES HIDROLÓGICOS IMPORTANTES
- 36. Oferta bruta (MMC/año) = (caudal m3/s) (86400) (365/1000000) Oferta neta = oferta bruta – Caudal ecológico e índices de contaminación Demanda de U.E = Consumos población, ganadería, cultivos, industrias etc. INDICADORES CUANTITATIVOS MESOCUENCA OFERTA BRUTA MMC/año OFERTA NETA MMC/AÑO DEMANDA DE USOS PRINCIPALES MMC/AÑO ÍNDICE DE ESCASEZ (DEMANDA/OFERTA NETA)*100 ÍNDICE DE ESCASEZ Arroyo Cañafistula - Cienaga Sabanagrande 47.37 28.42 1.18 4.16 MíNIMO Arroyo Pital - Cienaga conventos 50.56 30.33 1.48 4.87 MíNIMO Arroyohondo - Cienaga el Paraiso 53.74 32.24 0.53 1.64 MíNIMO PROMEDIOS 50.56 30.33 1.06 3.56 UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL INDICADORES DE OFERTA Y DEMANDA DE AGUA INTERPRETACIÓN Desde el análisis hidrológico hay agua suficiente para los usos alternativos. Desde el balance hídrico edáfico-requerimiento de cultivos, se puede escoger La mejor alternativa sostenible de uso. (Arbustos nativos y ahuyama).
- 37. Series históricas de caudal medio diario período mayor a 30 años Curva de duración de caudales mensuales Índice de regulación hídrica (IRH) IRH > 0,70 Alta regulación hídrica IRH < 0,70 De muy baja a moderada regulación hídrica Caudal ambiental Q85 Caudal ambiental Q75 Caudal ambiental Caudal disponible = Caudal total – Caudal ambiental Oferta hídrica disponible Oferta hídrica total Caudal total Fuente: ENA, 2014