presentacion tecnica tnc magdalena fondo adaptación oct 2012

7/31/2019 Presentacion tecnica TNC Magdalena Fondo Adaptacin Oct 2012

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Mark Godfrey

MANAEJO INTEGRADO DELA CUENCA DEL RO MAGDALENA


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274.000 km2, 86% del PIB

75% actividad agropecuaria

90% produccin.

Importancia en pesquera(30.000 to 50.000 pescadores

artesanales )

70% of hidroelectricidad

90% energa trmica

Provisin Agua a 30 millones depersonas

80% Minera Carbn

Importancia de la Cuenca en el contexto

Nacional


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Contenido Presentacin

Portafolio de Conservacin de Agua Dulce

Definicin de Caudales ambientales-ELOHA

Manejo planicies inundables para reducir riesgode inundacines

Gestin eficiente del agua con apoyo del ModeloHidrolgico-WEAP


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Porqu mantener un ro y cuencasaludable

Capacidad de amortiguar inundaciones

Capacidad de regular caudales-flujo base

Capacidad de purificar agua: nutrientes ycontaminantes

Retener sedimentos

Prover recursos pesquerso de manera

sostenible Fertilizar suelos

Adapatacin a cambio climtico: resiliencia


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Portafolio Conservacin Agua Dulce-Blueprint

Una representacin espacial de los mejoresejemplos de la variedad de ecosistemas deagua dulce, ros y cuencas de agua dulce para

mantener la biodiversidad y los serviciosambientales en una red conectada de reas deconservacin.

Prioridades Conservacin


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Clasificacin de elementos de cuencas enfuncin del rea de acumulacin.

Clase 1: Cabeceras (466)

Clase 2: Tributarios ( 33)

Clase 3: Grandes Tributarios (5)

Clase 4: Cauce Principal (1)

505 Unidades espaciales


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Clima

Lluvia, Nieve, Glaciares

Geomorfologa

Gradiente, Morfologa Valle

Geologa

Qumica, Sustrato,Sedimentos, Fuentes agua


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Clasificacin de los Sistemas Ecolgicos dela Cuenca Magdalena Cauca

Cabeceras Tributarios

Grandes TributariosCauce principal

505 Unidades espaciales

distribuidas en:105 clases de sistemasAgua dulce

# de clases

Cabeceras 83Tributarios 17

Grades tributarios 4

Cauce principal 1

De acuerdo a propiedadesbiofsicas: clima, geologa,geomorfologa, hidrografa


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Conectividad

Composicinbitica

Calidaddel agua

Rgimen deenerga

Rgimenhidrolgico

Hbitatfsico


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AMENAZAS a los atributos de la Integridad de los

Ecosistemas de Agua Dulce

Integridad

RgimenHidrolgico

Calidadde Agua

Conectivi-dad

Composi-cin

Bitica

OfertaEnerga

/Carbn

HbitatFsico Agricultura

descargas urbanasminera

Represas,diques,infraestructura

Sobrepesca,especies invasoras/exticas

Deforestacin,prdida dehbitat cercade los ros yLagos,infraestructura

Minera,consolidacinde bancos,

sedimentacin,deforestacin

Represas & embalses,Agricultura intensiva


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Prdida de la cobertura natural

Cobertura natural remanente (23%)


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Threats: Landuse change: TerraI

Deforestacin: Prdida en laoferta de energa (Cadenas trficas)


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Prdida de la produccin pesquera

80.000 ton

7.000 ton


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Cambio Climtico

Vulnerabilidad ambientaldel territorio

2011-2040

(IDEAM 2010)


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86 SITIOS PRIORITARIOS

25% del rea total de laCuenca

rea(km2)

% delrea total

Corto plazo 26,347 9.67

Mediano plazo 14,721 5.40

Largo plazo 7,271 10.0Totalsubprioritarios

48,339 25.0

Otros en portafolio


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Caudalesambientales

Integridad de losecosistemas Servicios

BienestarHumano


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Requerimientos de flujo para especies yecosistemas

0

400

800

1200

1600

2000

Flujoagua Eclosin

Habitats para la alimentacin

bosque inundable

Alimentacin y

crecimiento en

hbitats riparios

Migraciones de

adultos


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Retener magnitud de inundaicn para limpiar el canal,

Mantener bosques riparios, planicies inundables, etc.Mantener flujo base y ecosistemas en epoca seca

Retener pulsos menores que desencadenas ciclos sp

Variar flujo base en poca lluvias reduciendo algunascrecientes

Flujo para mantenimiento ecolgico

Flujo natural

PROCESO CIENTFICO ELOHA (E l i l Li i f H d l i Al i )


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Paso 1. Fundamento hidrolgico

PROCESO CIENTFICO ELOHA (Ecological Limits of Hydrologic Alteration)

Monitoreo

Condiciones ecolgicasaceptables

Valoressocialesy necesidadesde gestin

Implementacin

PROCESO SOCIAL

Ajustes de adaptacin

Relaciones entre la alteracinde caudal y la respuesta ecolgicapor tipo de ro

Clasificacinhidrolgica

de ros

Grado dealteracinhidrolgica

Alteracioneshidrolgicaspor tipo de ro

HidrogramasNaturales-base

Hidrogramaspost-desarrollo

Datos e ndicesecolgicos

Estndares decaudal ambiental

Modelo hidrolgicoy estaciones de aforo

Hiptesiscaudal-ecologa

Subclasificacingeomorfolgica

Paso 4. Relaciones caudal-ecologa

Paso 3. Alteracin de caudales

Paso 2. Clasificacin de ros

S l i d i bl


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Seleccin de variableshidrolgicas

Nro. Variable

1 Nmero de das con flujo cero2 ndice de flujo base

3 Cuatrimestre en que ocurre el flujo ms alto

4 Tasa de ascenso del flujo

5 Nmero de inversiones al ao

6 Magnitud del flujo extremo bajo

7 Duracin del flujo extremo bajo

8 Frecuencia de flujos extremos bajos

9 Magnitud de flujos altos10 Duracin de flujos altos

11 Frecuencia de flujos altos

12 Tasa de ascenso de flujos altos

13 Tasa de descenso de flujos altos

14 Magnitud de pequeas inundaciones

15 Duracin de pequeas inundaciones

16 Frecuencia de pequeas inundaciones

17 Tasa de ascenso de pequeas inundaciones

18 Tasa de descenso de pequeas inundaciones

19 Magnitud de grandes inundaciones

20 Duracin de grandes inundaciones

21 Frecuencia de grandes inundaciones

22 Tasa de ascenso de grandes inundaciones

23 Tasa de descenso de grandes inundaciones

24 Caudal medio diario25 Coeficiente de variacin del caudal medio diario

Seleccin devariables

hidrolgicas

Seleccin devariables

ecolgicamenterelevantes

Anlisis deComponentes

principales

Anlisis decorrelacin

lineal


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Clasificacin de las series hidrolgicas:23 tipos de ros


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Familia:Pramo Familia:Alta montaa

Clasificacin de tipos de ros


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FICHASCARACTERIZACIN

CAUDAL-ECOLOGA


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EXISTEN ALTERACIONESHIDROLGICAS EN LA CUENCAMAGDALENA CAUCA?

QU TAN SEVERAS SON?

DNDE SE PRESENTAN?

CUNDO EMPEZARON APRESENTARSE?

CMO IDENTIFICARLAS?

Identificacin de alteracioneshidrolgicas

Presas actuales yproyectadas

Distritos de riego


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Alteraciones hidrolgicas:Hidroelctrica de Prado

Inicio de operaciones en 1973

Tipo de turbina: Francis

Potencia instalada 60MWCaudal de diseo 115m3/s potencia

nominal

Salto neto 53.5 m

Ao de construccin 1971

rea del embalse 42Km2

Figura 1: Serie da caudales diarios -El boqueron- Figura 2: Serie da caudales mensuales -El boqueron-

Figura 3: Serie da caudales anuales -El boqueron-

Hi i d l l i l


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1.0

0.9 -

0.8 -

0.7 -0.6 -

0.5 -

0.4 -

0.3 -

0.2 -

0.1 -

0.0Propor

cininicialdepeces

Proporcin de caudal removido

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Impactoaceptable en

el recurso

Impactoinaceptable

en el recurso

Determinar condiciones ecolgicas aceptables y definir

objetivos de caudal ambiental

CONDICIN

ECOL

GICA

RECOMENDACIN (NORMA) DE CAUDAL AMBIENTAL

Hiptesis de la respuesta ecolgica a laalteracin hidrolgica

PRAMO MONOMODALPARAMO MONOMODAL


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GrficaAlteracin

HidrolgicaRelacin Alteracin Hidrolgica-Respuesta Ecolgica

1

Reduccin en la

magnitud de los

flujos bajos

extremos

La riqueza de macroinvertebrados pertenecientes a los grupos EPT en

sustrato rocoso se mantiene hasta un umbral mximo de alteracin,

descendiendo rpidamdente una vez superado este umbral.

2

Aumento en la

duracin de l os

flujos bajos

extremos

Un aumento en la duracin de los fl ujos bajos extremos por encima de

tres meses impli car una reduccin en la riqueza de las taxa

correspondientes a los grupos EPT

3

Reduccin en la

magnitud de losflujos bajos

extremos

La biomasa de diatomeas del perifiton aumenta inicialmente como

respuesta a la reduccin de la magnitud del flujo hasta un umbral en elque empieza a decaer exponencialmente

4

Aumento en la

duracin de l os

flujos bajos

extremos

Un aumento en la duracin de flujos bajos extremos (ms de dos

semanas de sequia) ocasiona una disminucin drstica o hasta

desaparicin de la comunidad de Diatomeas.

5

Reduccin en la

frecuencia de los

flujos altos

Una reduccin en la f recuencia de los fl ujos altos generara una

acumulacin de las f racciones particuladas finas (< 1 mm)en el lecho

del ro (Orgnica e inorgnica).

6Aumento en lafrecuencia de los

flujos altos

Un aumento en la frecuencia de l os flujos altos generara unaacumulacin de las fracciones particuladas gruesas (>1mm) en el lecho

del ro.

COMPONENTES DEL

RGIMEN HIDROLGICORELACIONES

* Los caudal es bajos extremos permiten el aumento de la r iqueza de

macroinvertebrados en comparac in con perodos de caudal al to en

los que son arrastrados por la corriente.

* La magnitud y duracin de l os cauda les ba jos extremos permiten el

aumento de la biomas a de dia tomeas (perodos enero-marzo).

CAUDALES BAJOS EXTREMOS

* La duracin de los caudales bajos permite la acumulacin de materiaorgnica particulada gruesa, produciendo un aumento de la abundacia

de las larvas de insectos trituradores en la corriente.

* La magnitud y duracin de caudales altos son necesarias para el

arrra stre de sedimentos finos y reubicac in de fracci ones gruesas,

favoreciendo la heterogeneidad de mesohbitats bentnicos

* La magnitud y frecuencia de las pequeas i nundaciones generan

mayor densidad de i nvertebrados en deriva.

CAUDALES BAJOS

* La duracin de los ca udales ba jos permite el crecimiento de juveniles

de peces por la mayor oferta alimenticia en trminos de biomasa de

insectos.

* Las tasas de cambio (y posiblemente las inversiones del flujo) son

una seal requerida por los peces para el inicio del proceso de

maduracin gonadal.

CAUDALES ALTOS

PEQUEAS INUNDACIONES * Las tasas de cambio (y posiblemente las inversiones del flujo) sonuna seal requerida por los peces para el inicio del proceso de

maduracin gonadal.


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Qinst= 0.39 m3/sQinst= 10.13 m3/s

Qinst= 0.36 m3/sQinst= 6 m3/s

RIOGUATIQUIA

RIO CHUZA

Aguas arriba Aguas abajo

R l i


29/57

R = 0,9615

0

200

400

600

800

0 10 20 30 40

Abund

anciadeInvertebrado

s

Bentnicos

Duracin de los caudales bajos (das)

R = 0,9815

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40

Riqu

eza

deInvertebrados

Bentnicos

Duracin de los caudales bajos (das)

Relaciones entre el aumento en la duracin de loscaudales bajos y la abundancia y riqueza deinvertebrados bentnicos en el ro Guatiqua

(Pramo colombiano).

RelacionesAlteracin hidrolgica Respuesta ecologa


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Manejo de Planicies Inundables

Mltiples beneficios: Reduccin riesgo inundaciones Provisin alimentos y bienes para la economia Recreacin (pesca, ecoturismo, canotaje, otros) Recarga acuferos Beneficios en calidad de agua (sedimentos, nutrientes,

filtracin contaminantes, otros) Beneficios ecolgicos (biodiversidad, especies

amenazadas, otros)


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Planicies funcionales Conectividad entre ro y

planicies inundables

Hidrologa natural

Escala geogrfica suficiente

R Pl i i I d bl


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Recuperar Planicies Inundables


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Planicie desconectada con patrnhidrolgico natural


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Diques retirados con patrn hidrolgico

natural

Planicies Inundables y


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Peces criadosen habitat de ro Criados en Ro

y planicieInundable(cinagas)

Planicies Inundables yServicios Ambientales

V i bilid d hid l i l i i


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Variabilidad hidrolgica y planiciesfuncionales

Eventos de magnitudalta: genera efectosgeomorfolgicos( rompimiento dediques naturales,deposicin desedimentos),incrementando la

heterogeneidadtopgrfica yregeneracin debosques.

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

1/8/2005 2/7/2005 3/9/2005 4/8/2005 5/8/2005 6/7/2005

Discharge(c

Variabilidad hidrolgica y planicies


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Variabilidad hidrolgica y planiciesfuncionales

Duracin deinundaciones ayuda a laproductividad decadenas trficas yhabitats para peces

(oviposicin y desarollo). Inundacin deactivacin de Planicies

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

1/8/2005 2/7/2005 3/9/2005 4/8/2005 5/8/2005 6/7/2005

Discharge(c


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= = =

Los retos de la escala


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Mitigacin inundacion basada en ecositemas:manejo planicies inndables y conectividad


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Planicies inundables importantes


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Planicies inundables importantespara reducir riesgo inundaciones

Mississippi River

Inundaciones controladas:inundacin de la planicieinundable (MorganzaFloodway) para reducirpresin sobre diques

Diseo de Bypasses en el


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Diseo de Bypasses en elro Mississipi y tributarios


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Diseo manejo Planicies enGamarra y Llanito: F. Alma -Ecopetrol

Magdalena


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Magdalena

Interface grafica basada en capasde GIS y arrastre-pegado de

elementos hidrolgicos


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Anlisis de redes en WEAP

Vinculos

entredemanda ysuministro

Flujos de retorno a lasuperficie, al agua

subterranea o aplantas detratamiento

5 mens devisualizacinresultados

Menu

Prescripcin deflujosambientales

Desarrollo por Diseo


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Desarrollo por Diseo

Portafolio Agua Dulce Sector Hidroelctrico

Conservacin

Embalses futuros

Anlisiscosto-benefico

Planificacin Integrada del Recurso


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Planificacin Integrada del Recursohdrico

Portafolio de aguadulcePlan de expansion delSector Hidroelctrico

Encontrar zonas de conflicto

Zona de conflicto entreProduccin de energaConservacin

Nuevas presas e impacto sobre areas


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Nuevas presas e impacto sobre areasprioritarias

Pesca en Planos

Inundables

Hbitats de

Oviposicin

Migraciones


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Pesca en planicies

inundables

Hbitat deOviposicin

CaudalesEcolgicos


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Alta productividad superficial, bajavelocidad del agua Vegetacin de Planos inundablesAlta productividad

Tiempo

Flujo

Regulacinde flujos por embalses

Tiempo

Flujo

rea ampliamente reducida

Rio

Laguna

Prdida deConectividad

Criterios para la operacin embalses

Alta productividad


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El Futuro1. Riesgo alto inundaciones

2. Mayor riesgo sequas3. Ms gente, necesitando ms agua y

proteccin inundaicones4. Demanda por embalses

multiproposito

Suministro agua

Control Inundaciones

Hidroelectricidad

Flujos ambientales

Manaejo dePlanicies

1. Evaluar oportunidades, sercreativo

2. Abrir espacio para los ros3. Restauracin y mejora de

funciones y beneficios deplanicies

E i t l


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Escenario actual

R i d


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Reoperacin deembalses y

restauracin deplaniciesnueva agua parahidroelectriicdad, uso humano, yflujos ambientales

Reoperacin de embalses


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Hbitat natural; secuestro carbono

Bosques inundables; biomasa

$

Ingresos de hidro y aguaRestauracin y manejoUbicacin de diques, inundacionesControladas, compensaciones

Reoperacin de embalsesy restauracin de planicies

nueva agua parahidroelectriicdad, uso humano, yflujos ambientales

S l i


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Agua templada

Agua Fra

Capa de Extraccin

Una estructura de salida Mutli-nivel permite que el

agua sea liberada de varias elevaciones dentro delreservorio; permitiendo un mayor control de la

temperatura

Soluciones temperatura


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Agua muy fra ytemprana paraoviposcin peces

Flujo simulado conoperacin embalse

Flujo no regulado


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Mark Godfrey

GRACIAS!

[email protected]

nature.org
mailto:[email protected]:[email protected]

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