INTRODUCCIÓN

La hidrografía de Colombia es la sexta dentro de las más ricas del mundo por esto es

suficientemente importante para nosotros como ingenieros Colombianos aprender a

contribuir con su cuidado, identificar y analizar todos los aspectos de una cuenca

hidrográfica; Ya que estas son los aspectos influyentes para el diseño de obras civiles

que tengan que ver con la hidrología, tales como lo son embalses, distritos de riego,

acueductos, puentes y muchos otros trabajos relacionados con el recurso hídrico.

A continuación se mostrara una forma detallada la descripción general de una cuenca

hidrográfica en este caso la SUBCUECA DEL RIO CHECUA donde actualmente

ocurren problemas muy severos de erosión y torrencialidad de caudales, por lo q allí se

pueden apreciar los diferentes tipos, formas y grados de erosión, donde se originan

abundantes cantidades de sedimentos que afectan a las distintas subcuencas del Río

Bogotá.

Para la realización de este informe, se tuvo que recurrir al trabajo sobre planchas

cartográficas del sector donde se encuentra la cuenca, y a la consulta de archivos

encontrados en las oficinas de LA CAR Y IGAC, los cuales fueron de gran ayuda para

comprender y analizar los diferentes parámetros que se necesitan conocer de una

cuenca hidrográfica para su satisfactorio estudio.

OBJETIVO GENERAL

El objeto del presente documento es explicar de manera sencilla el concepto de

cuenca hidrográfica, la normatividad y metodología aplicable al manejo y ordenación

de las cuencas hidrográficas en el país y la labor adelantada por la CAM en la

formulación de planes de manejo y ordenación de cuencas hidrográficas – Checua, en

el departamento del Cundinamarca.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Estudiar las características fisiográficas y morfométricas de una cuenca

hidrográfica a partir de la selección de un río o cauce natural.

Determinar la divisoria de aguas, calcular el área y clasificar la cuenca a partir

de las planchas cartográficas del IGAC.

Realizar y analizar los planos necesarios para el estudio de la cuenca.

clasificar la cuenca de acuerdo a diversos parámetros tales como la litología,

zona climática, relieve, geomorfología entre otros.

QUÉ ES UNA CUENCA HIDROGRÁFICA

Es una unidad de territorio definido por la existencia de la divisoria geográfica principal

de las aguas superficiales, conformando un sistema interconectado de cauces secundarios que convergen en un cauce principal único que, a su vez, puede desembocar en un río principal, en un depósito natural de aguas, en un pantano o directamente en el mar.

Las cuencas hidrográficas albergan una gran variedad de plantas y animales, dentro de ellas se presentan actividades agropecuarias y urbanas, y brindan muchas oportunidades de esparcimiento al aire libre. Al proteger la salud de nuestras cuencas hidrográficas, podemos preservar y mejorar la calidad

de vida de los habitantes.

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA CUENCA DEL RÍO CHECUA

La cuenca del río Checua se encuentra localizada en el Departamento de Cundinamarca, al norte de la Sabana de Bogotá (Mapa No. 2). Administrativamente pertenece a cinco municipios : Cucunubá, Suesca, Tausa, Cogua y Nemocón. Posee una extension de 17.500 hectareas que se distribuyen en tres zonas :

I. 4.840 ha (28 %) La cuenca baja sin erocion pero con peligro de inundaciones

II. 9.369 ha (53 %) Pendientes sin grandes daños por erosión.

III. 3,300 ha (19 %) Zonas de grave erocion en la cuenca alta .(Mapa No. 1)

El Rio Checua desemboca en el Río Neusa, que aguas abajo recibe el nombre de Río Barandillas o tubito hasta su confluencia con el Río Bogotá.

La cuenca se extiende entre alturas de 2.550 m y 3.400 m, precipitación anual promedio entre 600 y 800 mm, distribuida en dos épocas lluviosas y caracterizada por algunos aguaceros de alta intensidad.

Mapa No 1

La cuenca en su parte alta presenta una topografía quebrada y tiene problemas de erosión de deferente magnitud, un 20 % de la superficie se encuentra con erosión critica acelerada y según los cálculos de la CAR, anualmente se pierden por la erosión 45 Ha del suelo.

La población de la zona de estudio no sobrepasa los 1.000 Habitantes y se distribuye en forma dispersa. La actividad predominante es la ganadería de leche y en menor porción la agricultura. La zona cuenta con buenas vías de acceso, siendo Zipaquirá su principal centro regional.

Mapa No. 2

Manejo de las inundaciones por parte de los usuarios

El río Checua recorre el valle de Nemocón a través de un cauce superficial, que se halla casia l mismo nivel de las tierras ribereñas. Debido al deterioro de la cuenca alta del río y al régimen de pluviosidad de la región, marcado por intensos aguaceros, el caudal presenta brusca fluctuaciones; en épocas de sequias prácticamente desaparece, mientras que en periodos de invierno, cuando hay precipitaciones fuertes se presentan grandes crecientes. Estas por la alta carga de cieno y sedimentos que arrastra y se depositan en el lecho del río, elevando su nivel. Estos dos factores, las bruscas fluctuaciones y la alta sedimentación convierten al río en un peligro para las tierras aledañas, debido año riesgo de inundaciones.

Antes de que los usuarios de las tierras comenzaran a adoptar medidas frente al problema de las inundaciones, están podían llegar a cubrir la mayor parte del valle y se prolongaban durante meses. A principios de la década de los 50 empezaron a realizarse obras de infraestructura tendientes a proteger los terrenos. Se comenzó a dragar el lecho del rio Checua, se busco rectificar su curso medio y bajo y se inicio con la construcción de jarillones (muros de arena y de tierra en la orillas del rio). Simultáneamente se fue construyendo una red de v alados.

Con este trabajo se logro un control parcial de las inundaciones; estas aunque siguieron presentándose cubrían un área menor. Las inundaciones más graves de los últimos tiempos ocurrieron hace 20 – 25 años. El área anegada en esa época se señala en el mapa (Mapa No. 3 Zonas de inundación) con la denominación “zonas de inundación antiguas”. Esta área que cubre cerca del 27% de la zona estudiada (1.11 ha.) se definió como la base en los relatos de los habitantes. Se trata de un<a delimitación aproximada, ya que se carece de información precisa. Igualmente, es difícil determinar con exactitud los niveles y duración de las inundaciones, aunque los pobladores informan que se prolongan durante meses.

Debido que el problema de las inundaciones persistía, la construcción de obras de infraestructura se sigue adelantando. Fue así como se trabajo en la cuenca baja básicamente en dos frentes. En primer lugar se reforzaron los jarillones existentes que bordeaban el rio Checua, extendiéndolos y aumentando su resistencia a las crecidas del rio. Por otro lado, de continuo ampliando la red de vallados y se construyeron represas, contándose hoy con un sistema regulador de las aguas, que percibe y almacena el exceso de agua que drena de los terrenos aledaños, y que a su vez constituye una reserva durante los periodos de sequia.

Un hecho característico de la zona es que los usuarios han buscado la protección de los terrenos fortaleciendo y elevando la altura de los jarillones, pero sin dragar y limpiar el lecho del rio. El ultimo dragado importante en la parte plana, tuvo lugar hace mas de 20 años. Desde entonces, no se ha realizado ningún mantenimiento. De esta manera, al acumularse los sedimentos el lecho del rio de se eleva aumentando el riesgo de su desbordamiento.

Situación actual

En los años 80 se observa una significativa disminución en la magnitud y frecuencia de las inundaciones. Según los testimonios de los habitantes y usuarios de la zona de estudio las últimas inundaciones de consideración se presentaron hace 5 o 6 años. El área afectad por esta inundaciones se señala en el mapa No 3 bajo la denominación zonas de inundación recientes, esta zona tiene una extensión de 295 hectáreas (7% de la zona del estudio).

Mapa No. 3

Su delimitación también es aproximada y se hizo según la observación de campo y de las informaciones de la población encuestada.

Los habitantes y usuarios de la cuenca atribuyen el control de las inundaciones al sistema de protección que ellos han ido construyendo en la cuenca baja y al cambio climatológico en la región (disminución de la pluviosidad que es reportada por casi todos los usuarios). Sin embargo, la construcción de las obras de control de erosión y reforestación que se han ido adelantando en la cuenca alta del rio puede haber coadyuvado a este control. Aunque la región de estudio no ha habido un sistema de monitoreo de los efectos de las actividades realizadas en la cuenca para su recuperación, algunos testimonios evidencian que últimamente ha tenido lugar una

disminución en el caudal del rio, lo cual podría ser una de las consecuencias de las actividades adentradas en la cuenca alta.

Con respecto a los testimonios de la población sobre la disminución de la pluviosidad en la región, se hizo una revisión de datos metrológicos para confirmar la afirmación de los habitantes e la zona. Con este fin se consiguieron los datos de pluviosidad mensual y anual de dos estaciones meteorológica de la CAR:

Zonas de peligro potencial de inundacion.

Para evaluar los beneficios en la cuenca baja de río Checua se define una zona de peligro potencial de inundación, es decir, una zona en la cual, sin la culminacion de proyecto de control de erocion en la cuenca alta, existe el peligro de una inundacion futura por las crecidas del rio esta zona se determino previendo la posibilidad de un alto nivel de pliviosidad (similar a aquellos de los años 1979 al 1982), acompañado por un aconcentracion de las lluvias en un lapso de pocos dias, circunstacias que pueden volver a presentarce.

La deimitacion de la zono de peligro pótencial de inundacion se ha estimado teniendo en cuenta los siguientes factores:

Zonas de inundacion antuguas y recientes.Topografia del terreno.Estado actual y mantenimiento de l infraestructura hidarulica del a zona. (jarillones, vallados, represas, etc).

Mapa No. 4

Esta zona ha sido demarcada en el mapa No. 4 (zona de peligro potencial de inundación). Una extensión de 755 ha. (18 % de la zona a de estudio) y sirve come referencia para efectuar los cálculos sobre beneficios por prevención de perdidas en la producción agropecuaria. Es importante destacar que la zona de peligro potencial de inundación señalada en el mapa, fue demarcada con base en factores objetivos. En otras palabras, si en el futuro se presentan inundaciones, muy probablemente cubrirán total o parcialmente la zona indicada en el mapa.

INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA

Sistema de vallados.

En la cuenca existe un sistema de vallados relativamente extenso que se ha venido construyendo desde hace unos 30 años, principalmente por iniciativa privada según las necesidades de los usuarios de cada finca. Su función principal es le regulación de la oferta hídrica; captan el agua en exceso que drena de los territorios evitando problemas de anegamiento y la almacenan para su utilización en actividad agropecuaria. Los vallados se alimentan generalmente de aguas lluvias y de escorrentía, algunos aprovechan las aguas de quebradas y muy pocos las del rio Checua.

Gran parte de esta red de vallados está abandonada; no tiene ningún tipo de mantenimiento y permanecen secos prácticamente todo el año. Los vallados que se utilizan permanentemente estas controlados por medio de un sistema de compuertas y motobombas que sirve para regular los niveles de agua.

En muchas fincas con bajo nivel de tecnificación no se adelanta labores de mantenimiento ose hacen sin ninguna periocidad. Las pocas fincas q cumplen esta labor, la realizan una o dos veces al año, generalmente antes de la época de lluvias y casi siempre son fincas con niveles de tecnificación altos.

El mantenimiento consiste en el desmalezamiento y dragad o del vallado. Cuando se hace en forma anual se utilizan herramientas sencillas y se contratan personal por días. En algunas ocasiones se emplea el personal vinculado de forma regular a la finca. El mantenimiento anual se prefiere en muchas fincas porque se evita el riesgo de afectar las especificaciones originales del vallado.

Para el mantenimiento mecánico se utiliza pala mecánica y el trabajo se contrata por horas.

Aprovechamiento del río Checua.

El rio Checua presenta por lo general un escaso caudal que no permite el aprovechamiento de sus aguas en la red de vallados.

De los pocos vallados comunicados directamente con el rio, solo algunos captan sus aguas. Estos se conectan al curso medio del rio a lo largo del recorrido que hace desde el inicio de la parte plana hasta la mitad el valle aproximadamente a la altura de la hacienda Santa Ana (ver mapa No. 4), uso actual del suelo. El agua captada del rio Checua es de baja calidad por la alta cantidad de sedimentos; no obstante se utiliza para las actividades agropecuarias.

Los vallados que se conectan directamente con el Checua a lo largo de su curso bajo, aproximadamente de la hacienda santa Ana hasta su desembocadura) no alcanzan a

alimentarse del caudal del rio que este trayecto se h reducido considerablemente por la captación de agua que se ha hecho en los vallado agua arriba. Los vallados localizados en esta franja curso abajo se alimentan de otras fuentes como el rio Neusa, algunas quebradas, represas aguas lluvias y de escorrentías.

La comunicación del os vallados con el rio Checua está regulado por medio de compuertas, cuando hay peligro de inundación por crecientes del rio, están compuertas permanecen cerradas evitándose el negamiento de los terrenos.

De esta manera los usuarios de la franja de terrenos aledaños al rio Checua han construido un sistema que les permite controlar el flujo de agua cuando la hay, entre el rio y los vallados y viceversa, lo que les da cierto margen de seguridad durante los periodos lluviosos. Sin embargo, este sistema no garantiza la ausencia de inundaciones. Es probable que estas e presenten cuando en una gran crecida del rio se destruyan los jarillones el nivel del agua supere la altura de estas infraestructuras.

USO ACTUAL DEL SUELO

Perfil general del uso del suelo.

La actividad predominante en la cuenca baja es la ganadería de leche con diferente grado de tecnificación. El 80 % de los terrenos de la zona plana y especialmente los aledaños al rio Checua están dedicados a la actividad ganadera. (Ver cuadro 3 y grafica 3). Son potreros en los que principalmente crece el pasto kikuyo. También se observan ares con pastos ryegrass que se cultivan solos o mezclados con otros pastos, algunos cultivos de avena y esporádicamente de alfalfa que sirven como forraje para el ganado.

La actividad agrícola cubre el 15 % del área de la zona de estudio existen cultivos comerciales de cebada, maíz, papa, arveja y trigo; además huertas caseras en las cuales se siembran productos para el consumo domestico.

En la zona oriental del valle se encuentran tres empresas cultivadoras de flores para exportación.

En la parte plana no hay presencia de zonas forestales de grande extensión solo existen algunas pequeñas aéreas de bosques con espacies exóticas, predominantemente eucaliptos.

Como se observa en el mapa _No. 4 la mayor extensión de cultivos comerciales y de praderas con pastos mejorados se encuentran al noroccidente de la zona de estudio hacia el rio Neusa y la carretera de Ubaté. Esto se explica por 2 razones principalmente:

Históricamente las tierras al noroccidente de Checua en pertenecido a grandes terratenientes con capacidad económica para emprender obras de infraestructura y mejoras en la actividad productiva.Esta área en su parte más occidental esta bañada por vallados provenientes del rio Neusa, teniendo acceso este sector a fuentes permanentes de agua, lo q no es usual en la parte plana de rio Checua.

Por el contrario, en el resto de la zona no se destacan extensiones de pastos mejorados y cultivos comerciales, con excepción de las aéreas con pastos mejorados cerca del casco urbano de Nemocón y de cultivos de cebada al oriente del valle.

81%

14%

5%

GRAFICA No. 3 ACTIVIDAD AGROPECUARIA

Actividad ganadera Activida agricola Bosques

PLANTA DE TRATAMIENTO DE TUBITÓ

Características de la planta

La planta de tratamiento de tubito pertenece a la empresa de acueducto y alcantarillado de acueducto de Bogotá (EEAB). Está localizada en el municipio de Tocancipa sobre el rio de Bogotá, aguas arriba de la desembocadura del rio barandillas (o Tibitó).

Procesos de tratamiento del agua

El tratamiento de agua se divide en 5 etapas:

La primera consiste en el paso por rejillas, para detener piedras, palos, etc. La segunda es la presedimentacion que se da en la dársena. En esta, al bajar la velocidad del agua los sedimentos más gruesos se sedimentan. El tercer paso consiste en adición de alumbre (sulfato de aluminio), cloruro férrico y un olielectrolito positivo para la desestabilización, floculación y precipitación del material suspendido (colioides) que se encuentra en el agua. Para este tratamiento el agua pasa a través de floculadores y sedimentadores. La cuarta etapa en este proceso es la filtración; el agua pasa atreves de filtros por un lecho de arena y antracita que termina de atrapar las partículas de sedimentos que aún subsisten suspendidas.

FORMA DE LA CUENCA

FACTOR DE FORMA

Este factor relaciona la forma de la cuenca con un cuadrado. Si tiene un valor de 1 tiene esta forma y para mayores de 1 dará el grado de achatamiento de ella y por consecuencia a concentrar el escurrimiento de una lluvia formando fácilmente grandes crecidas.

La longitud (L) del cauce se determinó mediante el uso de hilo, ya que los implementos necesarios para este fin no se encontraban disponibles en el Taller de Fotogrametría.

L = 2,025 Km

L = Longitud del cauce principal

A = Área de la cuenca

Kf= A

L2

Kf =

2, 492,025 =1,22

Su forma no se asemeja a la de un cuadrado, tiene un grado de achatamiento de 1,22.

COEFICIENTE DE COMPACIDAD.

Compara la forma de la cuenca a la de un circulo. Nunca los valores de este serán menores de 1. el grado de aproximación de este índice a la unidad indicará la tendencia a encontrar fuertes volúmenes de agua de escorrentía.

P= Perímetro de la Cuenca

A= Área de la Cuenca

Kc = 0,28 P_

√AEl perímetro (P) de la Cuenca se determinó mediante el uso de hilo, ya que los implementos necesarios para este fin no se encontraban disponibles en el Taller de Fotogrametría.

P = 38,883 Km2

Kc = 0.28

6 ,11

√2 ,49 =1,086

DENSIDAD DRENAJE

Longitud total del cauce = 5,7 Km

Dd= L/A

Dd= 5,7/2,49 = 2,3 Km/Km2

CURVA HIPSOMÉTRICA.

Es la representación gráfica de la variación altitudinal de una cuenca y se obtiene a partir de un plano topográfico tomándose los valores en porcentaje del área que están por debajo de una determinada altura; inicialmente será la del punto más bajo de la cuenca e irá aumentando de acuerdo a los valores de las cotas de la curva de nivel que encierre las franjas de terreno por ellas definida y el punto de salida que es generalmente el punto más bajo de la cuenca.

La elevación mediatriz divide la cuenca en dos zonas de igual área, una por encima y otra por debajo de dicha cota.

Cálculo de la curva hipsométrica.

COTAS COTA MEDI

A

AREA(Km ²)

% AREA

AREAACUMULAD

A

% AREAACUMULAD

A

COTA MEDIA*ARE

A

3200-3250

3225 0,162 6,50602 0,162 6,506024096 522,45

3150-3200

3175 0,318 12,7711 0,48 19,27710843 1009,65

3100-3150

3125 0,408 16,3855 0,888 35,6626506 1275

3050-3100

3075 0,429 17,2289 1,317 52,89156627 1319,175

3000-3050

3025 0,451 18,1124 1,768 71,00401606 1364,275

2950- 2975 0,451 18,1124 2,219 89,11646586 1341,725

3000

2900-2950

2925 0,271 10,8835 2,49 100 792,675

2,49 Σ=7624,95

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1002925

2975

3025

3075

3125

3175

3225

CURVA HIPSOMETRICA

CURVA HIPSOMETRICA

Lo que nos da como resultado una cuenca de relación hipsométrica “B” = De Madurez.

PENDIENTE DE LA CUENCA

Necesario para la elaboración de proyectos y estudios que conlleva el manejo de los recursos naturales de una cuenca. En zonas de fuerte pendiente se presenta erosión y en regiones llanas aparecen problemas de drenaje e sedimentación.

Sm = pendiente de la cuenca

D = distancia entre curva y curva = 0,1Km

L = ∑ de las longitudes curvas de nivel

L = 6,038 Km

Sm =

D∗LA

Sm = 0,24

Sm = 24%.

PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL

Sm= COTA MAX- COTA MIN /LONG DE CUENCASm= (3225 – 2925)/1825m= O,16

Sm= 16%Efectos del rio Checua en las aguas de rio Barandillas.

El rio Checua es el afluente que hace mas aportes de sedimentos al sistema embalse Neusa, rio Neusa, rio barandillas por el gran arrestare de partículas y materia orgánica, especialmente en periodos de lluvias intensas si se cruzan los datos de promedios de pluviosidad mensual de los años 82 – 87 en la cuenca del rio Checua (estaciones Checua y Barrancas) con los datos de promedios de turbidez mensual en las aguas del rio Barandillas durante ese mismo periodo, se encuentra que los meses en que la pluviosidad aumenta los niveles de turbidez en las aguas del rio Barandillas también se elevan (ver cuadro 5 y grafica 5).

Es importante señalar, que estos valores promedios mensuales no reflejan la variación de la turbidez en el transcurso del mes.

ANEXOS DE TABLAS DE CALCULOS

CONCLUSIONES

Los factores de mayor incidencia en la perdida potencial de suelo en la cuenca del río Checua son la ausencia de prácticas para el control de la erosión, la pendiente y la erosividad.

El análisis de la cuenca hidrográfica nos permitió reconocer algunas características morfológicas de la misma, tales como: Área, Pendiente, Elevaciones Máximas y Mínimas, Drenaje, etc.

Se identificaron y analizaron los aspectos de la Microcuenca hidrográfica del río Checua ya que estos son la base para el diseño de obras de ingeniería que se pretendan realizar en la zona.

Basado en estudios realizados y archivados en LA CAR e INGEOMINAS, comprobamos que datos como: Área y Cauce principal fueron determinados de una manera aceptable a pesar de los inconvenientes por la falta de los equipos indicados para la medición de longitudes y áreas.

La Microcuenca estudiada se caracteriza por estar en una zona de altas pendientes y diversos usos del suelo.

Durante el desarrollo de este informe se conocieron y analizaron muchos factores que hay que tener en cuenta a la hora de estudiar una cuenca hidrográfica.

BIBLIOGRAFIA

Suelos Ecuatoriales – Volumen XVIII, No. 2 – 1988

CIDER – Centro interdisciplinario de Estudios Regionales – Proyecto evaluación

de beneficios indirectos originados por el proyecto CAR – GTZ – KFW.

Bibliotecas de servicio informativo del INGAC y de la CAR.

Aguilar, S, G et.

Conservación del suelo. Ed. Reverte, Colombia 1988.