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Proyecto
final
RECURSOS
HÍDRICOS
Isabella Escobar Marin
Juan Camilo Ospina
Maria Camila Franco
Juan Andrés Sierra
introducción
En este proyecto se busca realizar un análisis a la cuenca del Río San Juan,
frente a su respuesta hidrológica bajo distintos escenarios y metodologías
vistas durante el desarrollo del semestre, evaluando diferentes condiciones
climáticas, cambios en el uso del suelo y metodologías hidrológicas las
cuales influyen significativamente en el comportamiento de la cuenca.
CARACTERIZACIÓN
DE LA ZONA DE
ESTUDIO
La cuenca del río San juan se
encuentra ubicada en la Región
Andina, en los departamentos
del Valle del Cauca, y Quindío,
específicamente en el
municipio de Génova
UBICACIÓN
Clima
Se presenta una variedad de
pisos térmicos en el cual
predomina el frío, se presenta
gran humedad y altas
precipitaciones
-Filas y vigas: Relieve denudacional,
presentando forma de terreno de cimas y laderas.
Relieve
● Typic Melanocryands: Estos suelos se encuentran en
vertientes abruptas, Son de texturas francas en la superficie y
franco arenosas a profundidades, moderadamente profundos,
moderadamente drenados, pH medianamente ácido, contenido
de materia orgánica medio bajo.
● Typic Troporthent:Estos suelos se han desarrollado a partir
lutitas, areniscas, roca caliza, arcillolitas y cenizas, volcánicas,
se caracterizan por su buena capacidad de drenaje,
susceptibilidad a la erosión, acidez alta y fertilidad natural del
suelo baja.
● Typic Dystropept: Estos suelos se han desarrollado a partir
de lulitas y arcillolitas, textura media sobre fina, se caracterizan
por una buena capacidad de drenaje, son fuertemente ácidos y
fertilidad natural del suelo baja.
SUELOS
● Áreas forestales: Este tipo de áreas son terrenos
designados específicamente para la conservación, manejo y
aprovechamiento sostenible de los recursos forestal
● Áreas de protección legal:Este tipo de áreas han sido
designadas bajo normativas específicas como zonas para la
conservación y preservación del medio ambiente debido a su
importancia ecológica, biodiversidad y servicios ambientales
● Área agrícola prioritaria para su conservación: Este tipo
de áreas han sido identificadas y designados debido a su
alta importancia ecológica y necesidad urgente de protección
● Áreas Urbana: El principal uso para zonas residenciales es
la construcción de edificaciones residenciales como
viviendas u otros espacios
Oferta ambiental
Uso del suelo
-Áreas forestales: Terrenos designados específicamente para la
conservación, manejo y aprovechamiento sostenible de los recursos forestales
-Áreas de protección legal:Designadas bajo normativas
específicas como zonas para la conservación y preservación del medio
ambiente
-Área prioritaria para su conservación: Alta
importancia ecológica y necesidad urgente de protección Importantes para la
preservación de la biodiversidad.
-Áreas Urbana: Construcción de edificaciones residenciales
-Áreas agrícolas: Producción de cultivos y actividades
relacionadas con la agricultura.
-Áreas de conservación del suelo: Implementación de
prácticas y estrategias destinadas a prevenir la degradación del suelo y
promover su restauración y sostenibilidad a largo plazo.
Análisis
morfométrico de la
cuenca
Este análisis busca
Busca que se comprenda el comportamiento hidrológico que
tiene la cuenca. Se realiza un análisis gracias a los parámetros
físicos, y se realiza mediante qgis.
1. Delimitación de la cuenca: Teniendo en
cuenta el cauce principal y el drenaje sencillo.
PROCESO
Teniendo la delimitación de la cuenca, se
pueden obtener las diferentes
características morfométricas.
ÁREA: cuenta con 63.769 km^2, por lo que se
puede clasificar como una microcuenca.
PERÍMETRO: su perímetro es de 44.161 km, gracias a este parámetro, se pueden
determinar otros.
Coeficiente de compacidad (kc):para este parámetro, se determinó un valor
de 1.5597, siendo clasificada como oblonga-rectangular
Factor de forma de horton (kf): para realizar el cálculo de este parámetro, primero
se calcula la longitud axial donde se obtuvo un valor de un valor de 21.1121 km. Ya con
esto, se pudo calcular el kf, siendo de 0.19828. Representa una forma poco achatada y
no es propensa a crecidas.
SISTEMA DE DRENAJE: Se realiza por el
método de strahler, y representa el grado de
ramificación de la cuenca. Luego de realizar el
método, se tuvo como corriente máxima de
orden 5
Densidad de drenaje: relación entre la longitud total de las
corrientes de agua de la cuenca y su área total. El valor que se
determinó es de 2.7704 Km/Km^2
SINUOSOIDAD DE LAS CORRIENTES:
relación entre la longitud principal del
cauce y la longitud del valle del río
principal, teniendo como resultado un
valor de 1.17304, Significando, que tiene
una cobertura notable.
PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA: Representa la inclinación
promedio del terreno, se obtuvo una pendiente de 61.565% , donde se
puede determinar que se tiene una topografía escarpada
Con estas tablas, se pudo determinar que la
pendiente de la cuenca es escapada.
PENDIENTE MEDIA PONDERADA: Sirve para obtener la
pendiente de la cuenca más precisa, donde se obtuvo 73.06% de
pendiente. Pudiéndose determinar que tiene un sistema de drenaje
rápido, por lo que se podrán presentar crecientes e inundaciones.
Número de curvas de escorrentía (CN):
utilizado para estimar la cantidad de escorrentía
directa de un área específica en respuesta a una
precipitación. Depende de la cobertura vegetal.
Este se calculará con la ayuda del análisis del
suelo realizado anteriormente.
CN CARACTERÍSTICO DE LA
CUENCA
Tiempo de concentración: con los parámetros
morfométricos de la cuenca de Barbas Bremen, se realiza el
cálculo por medio de las ecuaciones de Kirpich, Californiana,
Giandotti, Temez y S.CS,
El tiempo de concentración general es de 3.4860h o 209.1625 min, lo que
significa que este es el tiempo que tarda una gota de lluvia desde el
punto más alejado de la cuenca hasta la salida de la misma.
OFERTA
HÍDRICA
CURVA DE DURACIÓN DE CAUDALES-CDC
Se utilizaron datos de caudal medio diario para comparar periodos de tiempo y
filtrar variaciones extremas, logrando una representación más estable de la cuenca.
Estación limnigráfica ubicada en el alambrado en el
municipio de Tebaida, Quindío.
Datos: 6426.
Tiempo: 23 años aproximadamente. (01/01/2000 a
12/04/2023).
CURVA DE DURACIÓN DE CAUDALES-CDC
CURVA DE DURACIÓN DE CAUDALES-CDC
TRANSPOSICIÓN DE CAUDALES
La transposición de caudales en el río
San Juan redistribuye el agua entre las
subcuencas, mitigará riesgos de
inundación y garantizará un suministro
adecuado, optimizando el uso del agua
para diversas necesidades.
TRANSPOSICIÓN DE CAUDALES
Para la transposición de caudales, se delimitó la cuenca hasta
Alambrado, obteniendo datos de 5 microcuencas representativas del río
San Juan.
DEMANDA
HÍDRICA
Demanda Doméstica Rural
Uso: Satisfacción de necesidades
básicas en hogares rurales.
Caudal: 1.59 l/s (constante todo el año).
Demanda Pecuaria
Uso: Agua para animales de producción.
Caudal: 0.88 l/s (estable durante el año).
Impacto: Mayor presión en meses secos.
Demanda Agrícola
Uso: Agua para cultivos y producción agrícola.
Caudal: Máximo de 45.77 l/s en agosto (alta estacionalidad).
Impacto: Déficit hídrico en periodos de menor disponibilidad.
Demanda Piscícola
Uso: Producción acuícola (peces, mariscos, etc.).
Caudal: 0.85 l/s (constante todo el año).
Impacto: Baja incidencia en periodos críticos, pero contribuye a la presión hídrica
¿Por qué no se presenta
demanda doméstica urbana?
En el río San Juan no se registra ningún
uso doméstico urbano, ya que este río
se encuentra en la cuenca alta. La
población más cercana a este río es
Génova, la cual obtiene el agua para
este uso del río Gris. dejando al río San
Juan como una fuente casi exclusiva
para las actividades agrícolas y rurales.
Diagrama de usos
principales en el mes más
crítico
La demanda hídrica total en la cuenca
muestra un aumento considerable en los
meses de julio y agosto debido a la demanda
agrícola, lo cual provoca un incremento en la
presión sobre los recursos hídricos. La
demanda total mensual puede alcanzar
hasta 49.08 l/s en agosto, contrastando con
los meses de menor actividad agrícola, donde
la demanda total es de aproximadamente
3.31 l/s.
Viabilidad de nuevos usos
Oferta hídrica disponible: 5.349 m³/s
Usos actuales: 0.04908 m³/s
Caudal disponible para nuevos usos: 5.299 m³/s
La oferta hídrica puede cubrir la demanda, pero es crucial evaluar el impacto
ambiental y gestionar el uso sostenible durante sequías.
ESTIMACIÓN DE
DISPONIBILIDAD O
DÉFICIT HÍDRICO DE
LA CUENCA
Se presenta una disponibilidad adecuada de recursos para los usos analizados, ya
que la cantidad total de agua utilizada (incluyendo los necesidades ecológicas) es
significativamente menor que el caudal total.
Modelo Hidráulico
SECCIÓN TRANSVERSAL DEL RÍO
Modelo transversal del río cuenca baja
Modelo transversal del río cuenca alta
ANÁLISIS DEL PERIODO DE RETORNO
PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS
PROBLEMÁTICAS DEL RÍO SAN JUAN POR
INUNDACIONES
SOLUCIONES
DIQUES
EMBALSES
AMPLIACIÓN DEL CAUCE
conclusiones
1. La cuenca del Río San Juan se caracteriza por su variedad de pisos térmicos y áreas ricas de
recursos hídricos, siendo considerada una zona idónea para la conservación ambiental de flora y
fauna esto siendo destacado tomando gran parte del área la denominación de reserva ambiental
generando así condiciones que por ley prohíben el uso del suelo para cierto tipo de actividades.
2. Los parámetros morfométricos indican el comportamiento hidrológico que tiene la cuenca. Es la
información mínima necesaria para realizar el resto de análisis y estimaciones que también son de
suma importancia para la caracterización de la cuenca hidrográfica.
3. La información obtenida de la CDC es vital para la gestión integrada de los recursos hídricos en la
cuenca del Río San Juan, ya que esta, permite planificar el uso del agua de manera eficiente, asegurando
que las necesidades ecológicas sean satisfechas antes de asignar recursos para otros usos como el riego, y
el consumo humano.
4. Al determinar el caudal ecológico y el caudal oferta, se asegura un balance adecuado entre la
preservación ambiental y el aprovechamiento del agua para usos humanos y económicos, dando
importancia al enfoque integrado en la planificación y manejo sostenible del agua.
5. Gracias a la transposición de caudales en la cuenca del río San Juan y la redistribución del agua entre
las microcuencas, no solo se optimiza el uso del recurso hídrico en periodos de escasez, sino que también
se mitigan los riesgos de inundación. Esta estrategia integral de gestión hídrica asegura un flujo regulado
para diversas actividades, así una utilización sostenible y eficiente del agua disponible en la cuenca.
6. La cuenca del río San Juan desempeña un papel fundamental en el soporte de las actividades
agrícolas y rurales, que son el pilar económico y cultural de la región. Esto refuerza la necesidad de
gestionar el recurso hídrico de manera sostenible, no solo para garantizar la producción agrícola
actual, sino también para asegurar la conservación del ecosistema y el bienestar de las
comunidades futuras. No la borren es una conclusión de demandas
7. Los nuevos usos planteados para la cuenca, que incluyen los sectores agrícola, ambiental e
industrial, son técnicamente viables en términos de la oferta hídrica total disponible en condiciones
promedio. La suma de las demandas propuestas se encuentra dentro de los límites de esta oferta, lo
que indica que existe un margen para satisfacer estas necesidades. Sin embargo, este análisis debe
ser complementado con una visión integral que considere no solo la cantidad disponible, sino
también la variabilidad temporal del recurso hídrico y los posibles efectos del cambio climático en la
región. Para garantizar la sostenibilidad de estos nuevos usos será necesario encontrar el equilibrio
entre las necesidades humanas, económicas y ambientales
8. Aunque actualmente hay suficiente disponibilidad de agua para usos económicos, se requiere
una gestión cuidadosa para mantener el caudal ecológico, evitando así la escasez en el futuro.

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PROYECTO RECURSOS .pdf, presentacion final recursos

  • 1. Proyecto final RECURSOS HÍDRICOS Isabella Escobar Marin Juan Camilo Ospina Maria Camila Franco Juan Andrés Sierra
  • 2. introducción En este proyecto se busca realizar un análisis a la cuenca del Río San Juan, frente a su respuesta hidrológica bajo distintos escenarios y metodologías vistas durante el desarrollo del semestre, evaluando diferentes condiciones climáticas, cambios en el uso del suelo y metodologías hidrológicas las cuales influyen significativamente en el comportamiento de la cuenca.
  • 4. La cuenca del río San juan se encuentra ubicada en la Región Andina, en los departamentos del Valle del Cauca, y Quindío, específicamente en el municipio de Génova UBICACIÓN Clima Se presenta una variedad de pisos térmicos en el cual predomina el frío, se presenta gran humedad y altas precipitaciones
  • 5. -Filas y vigas: Relieve denudacional, presentando forma de terreno de cimas y laderas. Relieve
  • 6. ● Typic Melanocryands: Estos suelos se encuentran en vertientes abruptas, Son de texturas francas en la superficie y franco arenosas a profundidades, moderadamente profundos, moderadamente drenados, pH medianamente ácido, contenido de materia orgánica medio bajo. ● Typic Troporthent:Estos suelos se han desarrollado a partir lutitas, areniscas, roca caliza, arcillolitas y cenizas, volcánicas, se caracterizan por su buena capacidad de drenaje, susceptibilidad a la erosión, acidez alta y fertilidad natural del suelo baja. ● Typic Dystropept: Estos suelos se han desarrollado a partir de lulitas y arcillolitas, textura media sobre fina, se caracterizan por una buena capacidad de drenaje, son fuertemente ácidos y fertilidad natural del suelo baja. SUELOS
  • 7. ● Áreas forestales: Este tipo de áreas son terrenos designados específicamente para la conservación, manejo y aprovechamiento sostenible de los recursos forestal ● Áreas de protección legal:Este tipo de áreas han sido designadas bajo normativas específicas como zonas para la conservación y preservación del medio ambiente debido a su importancia ecológica, biodiversidad y servicios ambientales ● Área agrícola prioritaria para su conservación: Este tipo de áreas han sido identificadas y designados debido a su alta importancia ecológica y necesidad urgente de protección ● Áreas Urbana: El principal uso para zonas residenciales es la construcción de edificaciones residenciales como viviendas u otros espacios Oferta ambiental
  • 8. Uso del suelo -Áreas forestales: Terrenos designados específicamente para la conservación, manejo y aprovechamiento sostenible de los recursos forestales -Áreas de protección legal:Designadas bajo normativas específicas como zonas para la conservación y preservación del medio ambiente -Área prioritaria para su conservación: Alta importancia ecológica y necesidad urgente de protección Importantes para la preservación de la biodiversidad. -Áreas Urbana: Construcción de edificaciones residenciales -Áreas agrícolas: Producción de cultivos y actividades relacionadas con la agricultura. -Áreas de conservación del suelo: Implementación de prácticas y estrategias destinadas a prevenir la degradación del suelo y promover su restauración y sostenibilidad a largo plazo.
  • 10. Este análisis busca Busca que se comprenda el comportamiento hidrológico que tiene la cuenca. Se realiza un análisis gracias a los parámetros físicos, y se realiza mediante qgis. 1. Delimitación de la cuenca: Teniendo en cuenta el cauce principal y el drenaje sencillo. PROCESO Teniendo la delimitación de la cuenca, se pueden obtener las diferentes características morfométricas.
  • 11. ÁREA: cuenta con 63.769 km^2, por lo que se puede clasificar como una microcuenca. PERÍMETRO: su perímetro es de 44.161 km, gracias a este parámetro, se pueden determinar otros. Coeficiente de compacidad (kc):para este parámetro, se determinó un valor de 1.5597, siendo clasificada como oblonga-rectangular
  • 12. Factor de forma de horton (kf): para realizar el cálculo de este parámetro, primero se calcula la longitud axial donde se obtuvo un valor de un valor de 21.1121 km. Ya con esto, se pudo calcular el kf, siendo de 0.19828. Representa una forma poco achatada y no es propensa a crecidas. SISTEMA DE DRENAJE: Se realiza por el método de strahler, y representa el grado de ramificación de la cuenca. Luego de realizar el método, se tuvo como corriente máxima de orden 5
  • 13. Densidad de drenaje: relación entre la longitud total de las corrientes de agua de la cuenca y su área total. El valor que se determinó es de 2.7704 Km/Km^2 SINUOSOIDAD DE LAS CORRIENTES: relación entre la longitud principal del cauce y la longitud del valle del río principal, teniendo como resultado un valor de 1.17304, Significando, que tiene una cobertura notable. PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA: Representa la inclinación promedio del terreno, se obtuvo una pendiente de 61.565% , donde se puede determinar que se tiene una topografía escarpada
  • 14. Con estas tablas, se pudo determinar que la pendiente de la cuenca es escapada.
  • 15. PENDIENTE MEDIA PONDERADA: Sirve para obtener la pendiente de la cuenca más precisa, donde se obtuvo 73.06% de pendiente. Pudiéndose determinar que tiene un sistema de drenaje rápido, por lo que se podrán presentar crecientes e inundaciones. Número de curvas de escorrentía (CN): utilizado para estimar la cantidad de escorrentía directa de un área específica en respuesta a una precipitación. Depende de la cobertura vegetal. Este se calculará con la ayuda del análisis del suelo realizado anteriormente.
  • 17. Tiempo de concentración: con los parámetros morfométricos de la cuenca de Barbas Bremen, se realiza el cálculo por medio de las ecuaciones de Kirpich, Californiana, Giandotti, Temez y S.CS,
  • 18. El tiempo de concentración general es de 3.4860h o 209.1625 min, lo que significa que este es el tiempo que tarda una gota de lluvia desde el punto más alejado de la cuenca hasta la salida de la misma.
  • 20. CURVA DE DURACIÓN DE CAUDALES-CDC Se utilizaron datos de caudal medio diario para comparar periodos de tiempo y filtrar variaciones extremas, logrando una representación más estable de la cuenca. Estación limnigráfica ubicada en el alambrado en el municipio de Tebaida, Quindío. Datos: 6426. Tiempo: 23 años aproximadamente. (01/01/2000 a 12/04/2023).
  • 21. CURVA DE DURACIÓN DE CAUDALES-CDC
  • 22. CURVA DE DURACIÓN DE CAUDALES-CDC
  • 23. TRANSPOSICIÓN DE CAUDALES La transposición de caudales en el río San Juan redistribuye el agua entre las subcuencas, mitigará riesgos de inundación y garantizará un suministro adecuado, optimizando el uso del agua para diversas necesidades.
  • 24. TRANSPOSICIÓN DE CAUDALES Para la transposición de caudales, se delimitó la cuenca hasta Alambrado, obteniendo datos de 5 microcuencas representativas del río San Juan.
  • 26. Demanda Doméstica Rural Uso: Satisfacción de necesidades básicas en hogares rurales. Caudal: 1.59 l/s (constante todo el año). Demanda Pecuaria Uso: Agua para animales de producción. Caudal: 0.88 l/s (estable durante el año). Impacto: Mayor presión en meses secos.
  • 27. Demanda Agrícola Uso: Agua para cultivos y producción agrícola. Caudal: Máximo de 45.77 l/s en agosto (alta estacionalidad). Impacto: Déficit hídrico en periodos de menor disponibilidad. Demanda Piscícola Uso: Producción acuícola (peces, mariscos, etc.). Caudal: 0.85 l/s (constante todo el año). Impacto: Baja incidencia en periodos críticos, pero contribuye a la presión hídrica
  • 28. ¿Por qué no se presenta demanda doméstica urbana? En el río San Juan no se registra ningún uso doméstico urbano, ya que este río se encuentra en la cuenca alta. La población más cercana a este río es Génova, la cual obtiene el agua para este uso del río Gris. dejando al río San Juan como una fuente casi exclusiva para las actividades agrícolas y rurales.
  • 29. Diagrama de usos principales en el mes más crítico La demanda hídrica total en la cuenca muestra un aumento considerable en los meses de julio y agosto debido a la demanda agrícola, lo cual provoca un incremento en la presión sobre los recursos hídricos. La demanda total mensual puede alcanzar hasta 49.08 l/s en agosto, contrastando con los meses de menor actividad agrícola, donde la demanda total es de aproximadamente 3.31 l/s.
  • 30. Viabilidad de nuevos usos Oferta hídrica disponible: 5.349 m³/s Usos actuales: 0.04908 m³/s Caudal disponible para nuevos usos: 5.299 m³/s La oferta hídrica puede cubrir la demanda, pero es crucial evaluar el impacto ambiental y gestionar el uso sostenible durante sequías.
  • 32. Se presenta una disponibilidad adecuada de recursos para los usos analizados, ya que la cantidad total de agua utilizada (incluyendo los necesidades ecológicas) es significativamente menor que el caudal total.
  • 35. Modelo transversal del río cuenca baja
  • 36. Modelo transversal del río cuenca alta
  • 37. ANÁLISIS DEL PERIODO DE RETORNO
  • 38. PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS
  • 39. PROBLEMÁTICAS DEL RÍO SAN JUAN POR INUNDACIONES
  • 42. 1. La cuenca del Río San Juan se caracteriza por su variedad de pisos térmicos y áreas ricas de recursos hídricos, siendo considerada una zona idónea para la conservación ambiental de flora y fauna esto siendo destacado tomando gran parte del área la denominación de reserva ambiental generando así condiciones que por ley prohíben el uso del suelo para cierto tipo de actividades. 2. Los parámetros morfométricos indican el comportamiento hidrológico que tiene la cuenca. Es la información mínima necesaria para realizar el resto de análisis y estimaciones que también son de suma importancia para la caracterización de la cuenca hidrográfica.
  • 43. 3. La información obtenida de la CDC es vital para la gestión integrada de los recursos hídricos en la cuenca del Río San Juan, ya que esta, permite planificar el uso del agua de manera eficiente, asegurando que las necesidades ecológicas sean satisfechas antes de asignar recursos para otros usos como el riego, y el consumo humano. 4. Al determinar el caudal ecológico y el caudal oferta, se asegura un balance adecuado entre la preservación ambiental y el aprovechamiento del agua para usos humanos y económicos, dando importancia al enfoque integrado en la planificación y manejo sostenible del agua. 5. Gracias a la transposición de caudales en la cuenca del río San Juan y la redistribución del agua entre las microcuencas, no solo se optimiza el uso del recurso hídrico en periodos de escasez, sino que también se mitigan los riesgos de inundación. Esta estrategia integral de gestión hídrica asegura un flujo regulado para diversas actividades, así una utilización sostenible y eficiente del agua disponible en la cuenca.
  • 44. 6. La cuenca del río San Juan desempeña un papel fundamental en el soporte de las actividades agrícolas y rurales, que son el pilar económico y cultural de la región. Esto refuerza la necesidad de gestionar el recurso hídrico de manera sostenible, no solo para garantizar la producción agrícola actual, sino también para asegurar la conservación del ecosistema y el bienestar de las comunidades futuras. No la borren es una conclusión de demandas 7. Los nuevos usos planteados para la cuenca, que incluyen los sectores agrícola, ambiental e industrial, son técnicamente viables en términos de la oferta hídrica total disponible en condiciones promedio. La suma de las demandas propuestas se encuentra dentro de los límites de esta oferta, lo que indica que existe un margen para satisfacer estas necesidades. Sin embargo, este análisis debe ser complementado con una visión integral que considere no solo la cantidad disponible, sino también la variabilidad temporal del recurso hídrico y los posibles efectos del cambio climático en la región. Para garantizar la sostenibilidad de estos nuevos usos será necesario encontrar el equilibrio entre las necesidades humanas, económicas y ambientales
  • 45. 8. Aunque actualmente hay suficiente disponibilidad de agua para usos económicos, se requiere una gestión cuidadosa para mantener el caudal ecológico, evitando así la escasez en el futuro.