Anรกlisis de disponibilidad de agua para usos Alternativos sostenibles
OBJETIVOS
• Diseñar un esquema metodológico que permita definir alternativas de uso de las tierras a nivel Nacional, mediante un proceso de identificación y caracterización biofísica, sociocultural y económica, que garantice la sostenibilidad en el uso de las mismas.
• Servir de base para la elaboración del proyecto de decreto reglamentario, por medio del cual se definen categorías de uso sostenible del suelo en áreas rurales del territorio nacional
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ORGANIZACIÓN
Agrólogos, Agrónomos, Ingenieros Forestales, Economistas, Sociólogos, Abogados, Biólogos, Hidrólogos, Geólogos, Especialistas en SIg, Técnicos Operativos (25 Personas) INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI LA GEOGRAFÍA OFICIAL DE COLOMBIA
MARCO CONCEPTUAL Y METODOLÓGICO GENERAL Edafopedológico*
Requerimientos de sostenibilidad
Unidad de tierra
Hidrología Uso potencial (1)
Amenazas natur. Uso actual (2) Ecosistemas
Componente biofísico
Comparación (1) y (2) Cobertura
Conflictos
Componente legal Demografía
Componente sociocultural
Cultura Producción
Componente económico
No conflictos
Criterios de recuperación y adecuación Criterios de sostenibilidad
Uso Recomendado
Distrib.-Mercad.
* Incluye los subcomponentes Geología, Geomorfología, Clima y Suelos
USOS PRINCIPALES Y ALTERNATIVOS SOSTENIBLES
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MARCO GENERAL
SISTEMA DE INDICADORES
Índices
Indicadores Datos analizados Datos primarios INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI LA GEOGRAFÍA OFICIAL DE COLOMBIA
MARCO GENERAL
SISTEMA DE INDICADORES Información para toma de decisiones Informes integrados de evaluación
Desarrollo de metodología
Manejo de datos e información
Recolección de datos (supervisión)
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HÍDRICO
CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD • 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
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MORFOLOGÍA DISTRIBUCIÓN
Y CONTROL
1:500.000
ÁREA SUBCUENCA
LONGITUD AXIAL
PATRONES DE DRENAJE
ÍNDICE DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN
ÁREA MESOCUENCA
DENSIDAD DE DRENAJE
PENDIENTE DE ESCURRIMIENTO
ÍNDICE DE FORMA
ÍNDICE DE MANEJO Y CONTROL
ÁREA MICROCUENCA
ÍNDICE PENDIENTE
ÍNDICE DE PROTECCIÓN
ÍNDICE DE REGULACIÓN
ÍNDICES DE HORTON Y STRAHLER
H Í D ROLOGÍA
1:500.000
ESCASEZ
OFERTA NATURAL
DEMANDA
USOS MAYORES
RENDIMIENTO DE LA SUBCUENCA
ÍNDICE DE PRESIÓN OFERTA NATURAL
OFERTA ARTIFICIAL
USOS PRINCIPALES
RENDIMIENTO DE LA MESOCUENCA
ÍNDICE DE ESCASEZ
OFERTA NATURAL
OFERTA ARTIFICIAL
USOS ESPECÍFICOS
RENDIMIENTO DE LA MICROCUENCA
ÍNDICE DE ESCASEZ
MARCO GENERAL SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO
Indicadores Cualitativos
ÁREA MESOCUENCA
DENSIDAD DE DRENAJE
PENDIENTE DE ESCURRIMIENTO
INDICE DE FORMA
ÍNDICE DE MANEJO Y CONTROL
ÁREA MICROCUENCA
ÍNDICE PENDIENTE
ÍNDICE DE PROTECCIÓN
ÍNDICE DE HORTON Y STRAHLER
ÍNDICE DE REGULACIÓN
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INDICADOR DENSIDAD DE DRENAJES Fórmula: DD= Longitud total de los cursos de agua / área de la mesocuenca TABLA 2. Interpretación de la Densidad de Drenajes Densidad de drenajes Principales por área (km/km2) Mayores de 2.5
Entre 2.5 y 0.5
Menor de 0.5
Calificación
Interpretación
Densidad alta
Alta tendencia a la erosión por grandes volúmenes de escurrimiento.
Densidad media
Densidad baja
Moderada tendencia a la erosión
Baja tendencia a la erosión
INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI LA GEOGRAFÍA OFICIAL DE COLOMBIA Fuente: Universidad Distrital Francisco José de Caldas, 1998
INDICADOR PENDIENTE DE ESCURRIMIENTO Fórmula: IP= ∑ pendiente media * área del sector / área total Interpretación de la pendiente ponderada de escurrimiento Pendiente del sector (%)
Calificación
Interpretación
Mayores de 35
Alto desnivel
Altos índices de escurrimiento de aguas.
Entre 12 y 35
Moderado desnivel
Moderados índices de escurrimiento de aguas.
Menor de 12
Bajo desnivel
Bajos índices de escurrimiento de aguas.
Fuente:GEOGRÁFICO Manual de conservaciónAGUSTÍN de suelos agrícolas, 1987 INSTITUTO CODAZZI
LA GEOGRAFÍA OFICIAL DE COLOMBIA
INDICE DE FORMA DE LA MESOCUENCA Fórmula: IF= Area (Km²) / Longitud axial ²
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
INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI Fuente: CORPOGUAVIO, 1998
LA GEOGRAFÍA OFICIAL DE COLOMBIA
MARCO GENERAL SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO ÍNDICE DE MANEJO Y CONTROL DE AGUAS
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ESCALA 1:25.000
PROCEDIMIENTO GENERAL
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INDICE DE PENDIENTE POR EL MÉTODO DEL RECTÁNGULO EQUIVALENTE 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
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ÍNDICE DE HORTON
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MARCO GENERAL RELACIÓN DE BIFURCACIÓN HORTON Y STRHALER
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
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CTUAL
o
MARCO GENERAL ÍNDICES MORFOMÉTRICOS (Índice de Protección Hidrológico) IPH
0,2
róleo
bón
o
USO ACTUAL
IPH
Protección, conservación
1,0
Protección, conservación, aprovechamiento
0,9
3.1.2. Bosque natural fragmentado 3.1.2.1 Con arbustos y matorrales
Recuperación
3.1.2.2 Con pastos y cultivos
Agrosilvicultura
3.1.3. Bosque de galería y/o ripario
Protección, conservación
3.1.4. Bosque de Mangle
Protección, conservación
0,1 0,1 0,1 0,1
o actual
aje
COBERTURA DE LA TIERRA 3. BOSQUES Y AREAS SEMI NATURALES 3.1. Bosques 3.1.1. Bosque natural denso
0,1 0,1 0,4
0,1 0,3 0,1 0,1 0,1
ena y gravilla 0,1
0,7 1,0 1,0 0,8
3.1.5. Bosque Plantado
0,7
3.1.5.1 Coníferas 3.1.5.2 Latifoliadas
0,8
Protección , aprovechamiento forestal
0,8
3.2. Áreas con vegetación herbácea y/o arbustiva 0,5
3.2.1. Pastos naturales y Sabanas
0,7
3.2.1.1 Pastos naturales
0,8
3.2.1.2 Sabanas herbáceas 3.2.13 Sabanas arbustivas y/o arboladas
Ganadería, con pastoreo extensivo, semiintensivo o intensivo Protección, conservación, aprovechamiento
0,6
0,8 INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI 3.2.2. Arbustos y matorrales
LA GEOGRAFÍA OFICIAL DE COLOMBIA
0,1
3.2.3. Vegetación esclerófila y/o
0,3
ÍNDICE DE REGULACION DE AGUAS SUPERFICIALES
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MARCO GENERAL SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO
Indicadores Cuantitativos OFERTA NATURAL
OFERTA ARTIFICIAL
USOS PRINCIPALES
RENDIMIENTO DE LA MESOCUENCA
ÍNDICE DE ESCASEZ
OFERTA NATURAL
OFERTA ARTIFICIAL
USOS ESPECÍFICOS
RENDIMIENTO DE LA MICROCUENCA
ÍNDICE DE ESCASEZ
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MARCO GENERAL SUBCOMPONENTE MORFOHIDROLÓGICO Índice de escasez Índice de escasez = (demanda usos principales / oferta neta) * 100
Categoría No significativo
Índice de escasez <1%
Características 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
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ESTUDIO DE CASO escala 1:25.000 Municipios de Sabanagrande, Santo Tomas, Departamento de Atlántico
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UBICACIÓN ESTUDIO DE CASO
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GEOMORFOLOGÍA
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USOS ESPECÍFICOS SABANAGRANDE Y SANTO TOMÁS
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BALANCE HIDRICO EDÁFICO (Necesidades de agua del cultivo alternativo) 200
200
180
180 160
140
LÁMINA DE AGUA (mm)
LÁMINA DE AGUA (mm)
160
120 100 80
Ahuyama
60
140 120 100 80
Pastos naturales
60
40
40 20
20 0 ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
0 ENE
MESES PRECIPITACIÓN
RESERVA
ETP
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
PRECIPITACIÓN
Déficit 361.9 mm/año
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
MESES
ETR
Excedentes 0.6 mm./año
RESERVA
Déficit 393.8 mm/año
ETP
ETR
Excedentes 0.0 mm./año
180 180
160
160
140
LÁMINA DE AGUA (mm)
LÁMINA DE AGUA (mm)
140 120 100 80
Arbustos nativos
60
120 100 80
Pastos introducidos
60 40
40
20
20
0
0 ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
RESERVA
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
ETP
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
MESES
ETR
PRECIPITACIÓN
Déficit 278.9 mm/año
JUL
-20
MESES PRECIPITACIÓN
ENE
DIC
Excedentes 42.2 mm./año
Déficit 459.9 mm/año
RESERVA
ETP
ETR
Excedentes 0.0 mm./año
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ÍNDICE DE ESCASEZ
Fuente IDEAM: Estudio Nacional del Agua, 2000.
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INDICADORES CUALITATIVOS
UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL
DATOS DE LOS ÍNDICES MORFOMÉTRICOS DRENAJES DE ORDEN2 (Km)
INDICE DE ÍNDICE DE DRENAJES DE ORDEN3 HORTON INDICE DE PENDIENTE PROTECCIÓN (Km) (RL) HIDROLÓGICO (IPH)
SISTEMAS HIDRICOS
ÁREA (Km .)
DRENAJES DE ORDEN1 (Km)
Arroyo Cañafistula - Cienaga Sabanagrande Arroyo Pital - Cienaga conventos Arroyohondo - Cienaga el Paraiso
119.14 53.13 148.76
31.24 11.77 13.24
17.06 3.62 30.04
7.48
2.06 3.25 0.44
0.08 0.03 0.08
0.51 0.53 0.62
TOTALES
321.03
56.25
50.72
7.48
1.92
0.06
0.55
2
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INTERPRETACIONES DE LOS ÍNDICES MORFOGENETICOS UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL
INTERPRETACION DE LOS ÍNDICES MORFOMÉTRICOS
SISTEMAS HIDRICOS
INDICE DE HORTON (RL)
INDICE DE PENDIENTE
ÍNDICE DE PROTECCIÓN HIDROLÓGICO (IPH)
Arroyo Cañafistula - Cienaga Sabanagrande Arroyo Pital - Cienaga conventos Arroyohondo - Cienaga el Paraiso
Moderado poder erosivo Alto poder erosivo Bajo potencial erosivo
Plano a Lig. plano Plano a Lig. plano Plano a Lig. plano
Mediano Mediano Mediano
Moderadas a muy intensas Moderadas Moderadas
Alto poder erosivo
Plano a Lig. Plano
Mediano
Moderadas a intensas
PRÁCTICAS DE REGULACIÓN
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INDICADORES CUANTITATIVOS Rendimiento = (caudal m3/area m2) 1000
Lámina acumulada = (caudal m3) 1000 (86400) (365/área m2) Escurrimiento medio = lámina acumulada/365 días UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL
INDICES HIDROLÓGICOS IMPORTANTES
SISTEMAS HIDRICOS
CAUDAL MEDIO ESTIMADO (m3/s)
RENDIMIENTO (L/s/km 2)
LÁMINA ACUMULADA (mm/año)
ESCURRIMIENTO MEDIO (mm/día)
Arroyo Cañafistula - Cienaga Sabanagrande Arroyo Pital - Cienaga conventos Arroyohondo - Cienaga el Paraiso
1.50 1.60 1.70
12.61 30.17 11.46
397.63 951.58 361.26
1.09 2.61 0.99
PROMEDIOS
1.60
18.08
570.16
1.56
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INDICADORES CUANTITATIVOS 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. UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL
INDICADORES DE OFERTA Y DEMANDA DE AGUA
INTERPRETACIÓN
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 Arroyo Pital - Cienaga conventos Arroyohondo - Cienaga el Paraiso
47.37 50.56 53.74
28.42 30.33 32.24
1.18 1.48 0.53
4.16 4.87 1.64
MíNIMO MíNIMO MíNIMO
PROMEDIOS
50.56
30.33
1.06
3.56
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