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CARLOS ENRIQUE CASTRO MÉNDEZ
Profesional Universitario de aplicaciones agrológicas
EL COMPONENTE HIDROLÓGICO APLICADO EN EL ESTATUTO DE ZONIFICACIÓN DE
TIERRAS, LA ZONIFICACIÓN AMBIENTAL Y LA IDENTIFICACIÓN DE TIERRAS
SUBUTILIZADAS
2017
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“…El agua se constituye en elemento primordial en lageneración de medios de subsistencia rural, cultivos,producción de energía, fomento y crecimiento industrial yde servicios; tanto como asegurar la integridad de losecosistemas y de los bienes y servicios…”
Foro mundial del agua 2006, México.
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“…Las aguas corrientes o estancadas deben serconsideradas bienes inmuebles o cosas raíces, aun cuandose muevan de un lugar a otro como parte de la dinámicanatural y en permanente renovación…”
José J. Gómez (1983) citado por Universidad Externado deColombia (2007).
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“…Hidrología se ocupa del estudio de la distribución espacial y temporal de las aguas superficiales y subterráneas…”
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“…Morfohidrología analiza el paisaje como el resultado deprocesos geogenéticos modelados por aguas de escorrentía…”
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ZONIFICACIÓN DE TIERRAS
USOS ALTERNATIVOS SOSTENIBLES
IDENTIFICAR LA SUBUTILIZACIÓN DE LAS TIERRAS
ZONIFICACIÓN AMBIENTAL DE
CUENCAS
Diferencias en la escala.
Jerarquización de variables.
El ordenamiento
territorial
Enfoque cualitativo y cuantitativo.
La disponibilidad
de agua es determinante
del uso alternativo sostenible.
El agua es un elemento
caracterizador de un posible uso.
Desarrollo metodológico
desde información general de suelos
El agua es una característica físico-biótica,
dependiente de la morfometría de la cuenca,
relieve, suelo y cobertura
vegetal a dos escalas.
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REGIONESEscala
1:1.500.000
SUBREGIONESEscala
1:1.500.000
ZONAS PILOTO
Región Orinoquia: Villavicencio, Puerto López (Meta)Región Caribe: Magangué, Mompós (Bolívar)
Región Andina:Pereira (Risaralda)Región Valles Interandinos: Candelaria (Valle)
Escala
1:500.000
Escala
1:100.000
Escala
1:25.000
Región Amazonia: AmazonasRegión Pacífico: Chocó
PAÍS
DEFINICIÓN DE FORMAS
ALTERNATIVAS
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GEOLOGÍA
GEOMORFOLOGÍA
CLIMA
SUELOS
BAJA HOMOGENEIDAD
CLASES USOS MAYORES
ESC 1: 500.000
MODERADA
HOMOGENEIDAD
USOS PRINCIPALES
ESC 1: 100.000
ALTA HOMOGENEIDAD
USOS ESPECÍFICOS
ESC 1: 25.000
ESCALA DE
REPRESENTACIÓN
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PAÍS
REGIONES
SUBREGIONES*
Hidrología
Producción
* Zonificación secundaria con información complementaria
** Incluye los subcomponentes Geología, Geomorfología, Clima y Suelos
Componente
biofísicoComparación (1) y (2)
Conflictos
Criterios de recuperación y
adecuación
Criterios de sostenibilidad
USOS PRINCIPALES Y ALTERNATIVOS
SOSTENIBLES
Componente
biofísico
Componente
sociocultural
Componente
económicoComponente
legal
Edafopedológico** Unidad de tierraRequerimientos de sostenibilidad
Uso potencial (1)
Hidrología
Amenazas natur.
Ecosistemas
Uso actual (2)
Cobertura
Uso Recomendado
Demografía
Cultura
Distrib.-Mercad.
No conflictos
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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
ÁREA MESOCUENCA
ÍNDICE DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN
PATRONES DE DRENAJE
ÁREA SUBCUENCA LONGITUD AXIAL
DISTRIBUCIÓN Y CONTROL
1:50
0.0
00
H Í D R I C O
ÍNDICE DE REGULACIÓN
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ÍNDICE DE MANEJO Y CONTROL
DENSIDAD DE
DRENAJEPENDIENTE DE
ESCURRIMIENTO
ÍNDICE DE
FORMA
MORFOMETRÍA
ÁREA
MESOCUENCA
Escala general 1:100.000
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Fuente: IGAC, 2007,2009 y 2010
1
3
2
Determinación de laspracticas de manejoy conservación de lasCuencas hidrográficasA escala general.
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Mínimas
Moderadas
Intensas
Muy intensas
Siembra en curvas de nivel, preparación convencional
Cultivos mezclados, preparación parcial
Cultivos permanentes, conservación decoberturas vegetales
Cultivos pancoger, restauración o siembrade coberturas naturales
PRACTICAS DE MANEJO
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ÍNDICE
PENDIENTE
ÍNDICE DE
PROTECCIÓN
HIDROLÓGICO
ÍNDICE DE
HORTON Y
STRAHLER
ÁREA
MICROCUENCA
ÍNDICE DE
REGULACIÓN
HÍDRICA
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Fuente: IGAC, 2007
1
3
2
Determinación de las practicas deregulación y control de escurrimientode aguas en cuencas hidrográficas.
Escala semidetallada 1:25.000
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MÍNIMAS
MODERADAS
INTENSAS
MUY INTENSAS
Manejo de aguas de escorrentía, vigilar las técnicas de siembra, controlarEl aprovechamiento de aguas.
Protección de nacimientos, planeación de usosambientalmente sostenibles.
Establecer programas de restauración ycambio de uso de la tierra.
Identificar sitios para obras de alta ingeniería
REGULACIÓN HÍDRICA
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ÍNDICE DE REGULACIÓN HÍDRICA DE LA CUENCA
Muestra el avance que se obtuvo para la zonificación ambiental de cuencas hidrográficas trabajo realizado para el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, como aporte al tema de POMCAS.
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ANÁLISIS A LA ESCALA GENERAL 1:100.000
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ANÁLISIS A LA ESCALA SEMIDETALLADA 1:25.000
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RESULTADOS DE SUBCOMPONENTE
HIDROLÓGICO MUNICIPIO DE PEREIRA
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OFERTA NATURAL
RENDIMIENTO DE LA SUBCUENCA
OFERTA NATURAL
OFERTA NATURAL
DEMANDA
USOS MAYORES
ÍNDICE DE PRESIÓN
OFERTA ARTIFICIAL
USOS PRINCIPALES
RENDIMIENTO DE LA
MESOCUENCA
ÍNDICE DE ESCASEZ
OFERTA ARTIFICIAL
USOS ESPECÍFICOS
RENDIMIENTO DE LA
MICROCUENCA
ÍNDICE DE ESCASEZ
H I D R O L O G Í A1:
500
.00
0
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Subcomponente
hidrológico
LOCALIZACIÓN EN EL CONTEXTO NACIONAL
CUENCA HIDROGRÁFICA
SUBCUENCA (UNIDAD HIDROGRÁFICA
IDEAM)
MESOCUENCA (SUBDIVISIÓN DE UNIDAD
HIDROGRÁFICA IDEAM)
IDENTIFICADOR UNIDAD HÍDRICA
SISTEMAS HÍDRICOS (AGRUPACIÓN DE MICROCUENCAS)
Magdalena - Cauca Alto CaucaRío Otún y directos al Río
Cauca
1 Sector alto y directos al Otún
2 Quebradas Pital Y Combia
3 Río Barbas
4 Río La Vieja sector alto y medio
5 Río La Vieja sector bajo
6 Quebradas pedregosa y Hato Viejo
7 Quebrada Leticia
8 Quebrada Grande
9 Quebrada Garrapata
10 Río Consota
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INDICADORES HIDROLÓGICOS MORFOMÉTRICOS
MESOCUENCA ÁREA (Km2)DRENAJES
DE ORDEN 1 (km)
DRENAJES DE ORDEN 2
(km)
DRENAJES DE ORDEN 3
(km)
INDICE DE HORTON
(RL)
ÍNDICE DE PENDIENTE
(%)
ÌNDICE DE PROTECCIÒN
HIDROLÒGICO
Sector alto y directos al Otún 6,47 11,40 21,56 1,89 0,28 0,68
Quebradas Pital Y Combia 6,65 11,04 26,80 2,43 0,31 0,75
Fuente datos: IGAC, Cartografía básica escala 1:25.000; UNAL HIDROSIG, 2000
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Fuente datos: IGAC, Cartografía básica escala 1:25.000; UNAL HIDROSIG, 2000
INTERPRETACIONES DE LOS ÍNDICES MORFOMÉTRICOS
MESOCUENCAÍNDICE DE
PENDIENTEÍNDICE DE HORTON
- STRAHLER
ÍNDICE DE PROTECCIÒN
HIDROLÓGICO
PRÁCTICAS DE REGULACIÓN
Sector alto y directos al OtúnRelieve
inclinadoModerada erosividad Medio Moderadas
Quebradas Pital Y Combia Relieve fuerteModerada erosividad Alto Intensas
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INDICES HIDROLÓGICOS IMPORTANTES
MESOCUENCACAUDAL MEDIO
ESTIMADO (m3 . s-1)RENDIMIENTO
(Ls-1 . km2 -1)
LÁMINA ACUMULADA (mm . Año-1)
AGUA EXTRACTADA
DE POZOS (MMC)
ESCURRIMIENTO MEDIO (mm . Día -1)
Sector alto y directos al Otún 12,12 38,04 1199,67 3,29
Quebradas Pital Y Combia 8,20 18,89 595,64 1,63
PROMEDIOS 10,16 28,46 897,65 0,00 2,46
Fuente datos: Estudio Nacional del Agua, 2000; Estadísticas hidrológicas de Colombia, 1995.
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UNIDAD DE ANÁLISIS ESPACIAL
INDICADORES DE OFERTA Y DEMANDA DE AGUA INTERPRETACIÓN
MESOCUENCAOFERTA BRUTA
MMC/añoOFERTA NETA
MMC/AÑO
DEMANDA DE USOS
PRINCIPALES MMC/AÑO
ÍNDICE DE ESCASEZ (DEMANDA/OFERT
A NETA)*100ÍNDICE DE ESCASEZ
Sector alto y directos al Otún 382,22 248,44 62,91 25,32 Medio Alto
Quebradas Pital Y Combia 258,67 168,14 0,32 0,19 Mínimo
PROMEDIOS 320,44 208,29 31,62 12,76
Fuente datos: Estudio Nacional del Agua, 2000
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UNIDAD DE ANÁLISISOFERTA BRUTA
MMC/año
OFERTA NETA
MMC/año
DEMANDA DE USOS MAYORES
MMC/AÑO
ÍNDICE DE ESCASEZ
(DEMANDA/OFERTA
NETA)*100
ÍNDICE DE ESCASEZ
SUBCUENCA ALTO CAUCA 27945,00 13972,50 508,80 3,64 Mínimo
PEREIRA 559,74 282,06 31,98 11,34 Medio
Fuente IDEAM: Estudio Nacional del Agua, 2000.
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R. Otún
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USOS ALTERNATIVOS A ESCALA GENERAL
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USOS ESPECÍFICOS SABANAGRANDE Y SANTO TOMÁS
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0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
MESES
LÁ
MIN
A D
E A
GU
A (
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
LÁ
MIN
A D
E A
GU
A (
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
LÁ
MIN
A D
E A
GU
A (
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
LÁ
MIN
A D
E A
GU
A (
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
AhuyamaPastos naturales
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INDICADORES CUALITATIVOS
SISTEMAS HIDRICOS ÁREA (Km2.)DRENAJES DE
ORDEN1 (Km)
DRENAJES DE
ORDEN2 (Km)
DRENAJES DE ORDEN3
(Km)
INDICE DE
HORTON
(RL)
INDICE DE PENDIENTE
ÍNDICE DE
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 DE ANÁLISIS ESPACIAL DATOS DE LOS ÍNDICES MORFOMÉTRICOS
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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
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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
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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
MESOCUENCAOFERTA BRUTA
MMC/año
OFERTA NETA
MMC/AÑO
DEMANDA DE USOS PRINCIPALES
MMC/AÑO
ÍNDICE DE ESCASEZ
(DEMANDA/OFERTA NETA)*100ÍNDICE 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 escogerLa mejor alternativa sostenible de uso. (Arbustos nativos y ahuyama).
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“…La disponibilidad de agua para catastro multipropósito debe incluir las necesidades de agua de la población de la región, los ecosistemas, los cultivos y debe dejar además un caudal remanente para los usos industriales, comerciales…”