67

2.2 . CLIMATOLOGÍA CUENCA MAYOR DEL RIO PRADO 2.2.1 Elementos del Clima Dado que no existen registros completos y en otros casos no existe información de los fenómenos de brillo solar, nubosidad, humedad relativa, recorrido del viento, evaporación y Evapotranspiración del área de influencia del estudio, éste se fundamenta en el análisis de la información de precipitación y temperatura. 2.2.1.1 Precipitación En relación directa con su carácter genético, el régimen hidrológico de las corrientes superficiales tiene similitud bien definida con el régimen de precipitaciones. Se entiende por precipitación, el agua proveniente del vapor de agua de la atmósfera, depositada en la superficie de la tierra de cualquier forma, como son lluvia, granizo, rocío y nieve. Dado que en Colombia la contribución de las superficies cubiertas de nieves en el potencial hídrico total es insignificante, se considera que el régimen de la escorrentía superficial depende directamente del régimen de precipitaciones. Para nuestro caso tienen validez la lluvia y el granizo, ya que el rocío y la niebla son casi imposibles de medir y la nieve no se presenta en nuestro medio. Para la caracterización de la Cuenca Mayor del Río Prado se determinaron catorce (14) estaciones climatológicas, pluviométricas e hidrométricas instaladas por el IDEAM en la cuenca y aledañas a la misma. En la Tabla 2.22, se estipulan sus principales características (nombre de la estación, código, coordenadas, elevación y jurisdicción municipal entre otras), y con ellas se elaboró el Polígono de Thiessen como se indica en la Figura 2.3, donde se determina la influencia de cada una de ellas. De acuerdo a la información suministrada por el IDEAM, se seleccionó el período comprendido entre el año 1987 y 2002. Como dicha información se encontraba incompleta y en climatología se trabaja con series continuas, los datos faltantes se completaron mediante el programa de Datfam, que utiliza regresión y correlación lineal. La complementación de la información de precipitación se realizó a partir de datos existentes en estaciones de apoyo cercanas con un rango racional de altura sobre el nivel del mar respecto a la estación con información de datos faltantes.

68

Tabla 2.22 Estaciones Hidroclimatológicas

ESTACIONES HIDROCLIMATOLOGICAS CUENCA MAYOR DEL RIO PRADO

N° IDENTIF. ESTACION TIPO DE

ESTACION CODIGO LATITUD LONGUITUD ELEVACION (Mts.) DEPT. MUNICIPIO

1 CABRERA PM 2119009 3° 59´ 74° 29´ 1900 CUND/MARCA. CABRERA 2 CONC.BUSTAMANTE PM 2116020 3° 52´ 74° 35´ 1620 TOLIMA VILLARRICA 3 HDA. MADROÑO CO 2115504 3° 32´ 74° 54´´ 1456 TOLIMA DOLORES 4 PEÑAS BLANCAS PM 2116013 3° 39´ 74° 45´ 1320 TOLIMA DOLORES 5 LLANITOS PM 2116016 3° 38´ 74° 48´ 1310 TOLIMA DOLORES 6 PUERTO LLERAS PG 2116018 3° 50´ 74° 38´ 1195 TOLIMA VILLARRICA 7 HDA. LA GRANJA PM 2119041 4° 09´ 74° 34´ 1120 TOLIMA MELGAR 8 EL FIQUE PM 2116017 3° 42´ 74° 48´ 1080 TOLIMA PRADO 9 VILLARRICA PM 2116007 3° 58´ 74° 37´ 975 TOLIMA VILLARRICA

10 HDA. PINALITO PM 2116005 3° 40´ 74° 50´ 800 TOLIMA PRADO 11 CUNDAY PM 2116003 4° 03´ 74° 41´ 450 TOLIMA CUNDAY 12 LOZANIA CO 2116006 3° 53´ 74° 47´ 400 TOLIMA PURIFICACION13 PALOGORDO PM 2117005 3° 52´ 74° 54´ 360 TOLIMA PURIFICACION14 ACO PM 2116004 3° 45´ 74° 48´ 360 TOLIMA PRADO

CO = Estación Completa PM = Estación Pluviométrica PG = Estación Pluviográfica

69

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#ACO

CUNDAY

CABRERA

LOZANIA

LLANITOS

EL FIQUE

PALOGORDO

VILLARRICA

HDA. MADROÑO

PEÑAS BLANCAS

PUERTO LLERAS

HDA. PINALITO

HDA. LA GRANJA

CONC. BUSTAMANTE

880000

880000

900000

900000

920000

920000

940000

940000

960000

960000

980000

980000

8800

00

880000

9000

00

900000

9200

00

920000

9400

00

940000

# Estaciones Cuenca Rio PradoCuenca Río PradoThiessen Río Prado

DETERMINACION DE LA INFLUENCIA DE LAS ESTACIONES CLIMATICASEN LA CUENCA MAYOR DEL RIO PRADO A TRAVES DE POLIGONOS THIESSEN

MAPA No 2.2.1

Figura 2.3 Influencia Climatica sobre las diferentes unidades hidrograficas Cuenca Mayor Rio Prado – Polígono de Thiessen

70

Una vez calculados los datos faltantes, se procedió a calcular y graficar las siguientes variables:

Medias Mensuales : Calculadas para cada mes con base Interanuales a los años de la serie en estudio.

Máximas : Corresponden a las máximas

precipitaciones observadas para cada mes en particular.

Mínimas : Se refiere a las mínimas precipitaciones observadas para cada mes en particular.

Media Anual de la Serie : Indica la media de los valores totales anuales de precipitación con base en los años de la serie en estudio.

Media Anual Ponderada : Corresponde a la media de los totales anuales de precipitación con base en los años de la serie en estudio de acuerdo a

las áreas de influencia de cada estación climática.

Media Mensual General : Es la relación entre la media anual y el

número de meses del año (12).

Desvíos respecto a la Media Mensual General : Estos desvíos están dados en milímetros y porcentajes. Los desvíos positivos corresponden a meses húmedos y los

negativos a meses secos.

Histograma de Lluvias Mensuales En las Tablas 1 al 14 del Apéndice 2.1, se pueden observar los valores totales mensuales de precipitación de cada una de las estaciones seleccionadas correspondientes al período 1987 – 2002. Para el análisis de los valores totales anuales se tiene que la precipitación promedio en la Cuenca Mayor del Río Prado es de 1895.5 mm y su precipitación promedio ponderada de 1966.0 mm., encontrándose que seis (6) estaciones presentan valores mayores a 2000 mm. ( Aco, Llanitos, Pto. Lleras, Hda. Pinalito, Concentración Bustamante y El Fique). Con excepción de la estación Cabrera que presenta una precipitación inferior de 1000 mm., las demás oscilan entre 1500 y

71

2000 mm. En la Tabla 2.23 se indican las precipitaciones media total multianual de cada una de las estaciones y la precipitación media total ponderada de la cuenca. De conformidad con la Tabla 2.24 de precipitación total mensual multianual, la Cuenca Mayor del Río Prado presenta un régimen de lluvias bimodal, que se caracteriza por dos épocas trimestrales de lluvias que se presentan en el primer semestre en los meses de Marzo, Abril y Mayo, y en los meses de Octubre, Noviembre y Diciembre para el segundo semestre, alternados con una época de baja precipitación que se presenta en los meses de Julio y Agosto, con algunos meses de transición como los son Enero, Febrero y Junio, en el primer semestre y Septiembre para el segundo semestre. Las Figuras 1, 2 y la imagen 1 del Apéndice 2.1, presentan el histograma de las precipitaciones medias totales multianuales, el desvío y las isolíneas de cada una de las estaciones. Las Figuras 3 al 26 y las imágenes 2 al 13 del Apéndice 2.1 y las Tablas 15 al 26 del mismo apéndice, presentan los histograma de las precipitaciones medias mensuales multianuales, los desvíos y las isolíneas de cada una de las catorce (14) estaciones climáticas, las que se consideran importantes para el análisis de lluvias y permiten distinguir las estaciones lluviosas, secas y de transición y a la vez reflejan los valores relativos de humedad y de sequía. La mayor precipitación promedio total en el primer semestre corresponde al mes de Marzo (219.6 mm), que equivale al 11.59% de ella, donde las estaciones Hda. Madroño, Peñas Blancas, Llanitos, Pto Lleras, Hda. La Granja, El Fique, Hda. Pinalito y Aco registran una precipitación superior a 200 mm, la estación Cabrera registra menos de 100 mm, y las demás entre 100 y 200 mm. Para el segundo semestre el mes más lluvioso es Noviembre (268.7 mm), equivalentes al 14.18% de la precipitación promedio total, donde las estaciones Hda. Madroño, Llanitos, Hda. Pinalito y Aco registran una precipitación superior a 300 mm, la estación de Cabrera es la única que registra precipitación por debajo de 100 mm, y las demás entre 200 y 300 mm. La menor precipitación promedio total corresponde a los meses de Julio y Agosto, donde la mayoría de las estaciones registran menos de 100 mm. A nivel de estaciones, la mayor precipitación total multianual se presenta en la estación Puerto Lleras, que registra 2469.2 mm., con influencia en un área de 21497.60 hectáreas y representan un 12.66% del área total de la Cuenca Mayor. La menor precipitación total multianual se registra en la Estación Cabrera con 791.4 mm., con influencia en un área de 2261.36 hectáreas que representan el 0.005% del área total de la Cuenca Mayor.

72

Tabla 2.23 Precipitación Total

PRECIPITACION TOTAL( mm.) - CUENCA MAYOR RIO PRADO 1987-2002 N°

Ident. ESTACION X Y PreMe.Total Area(Hct.) Desvio

(mm) Desvio (

% ) 1 CABRERA 955309 931924 791,4 2261,36 -1174,6 -59,7

2 CONC. BUSTAMANTE 944195 919029 2066,0 10037,00 100,0 5,1

3 HDA. MADROÑO 908986 882192 1763,8 4460,18 -202,2 -10,3

4 PEÑAS BLANCAS 925663 895081 1825,9 8672,13 -140,1 -7,1

5 LLANITOS 920107 893242 2238,4 6706,69 272,4 13,9 6 VILLARRICA 940499 930090 1557,0 20259,74 -409,0 -20,8

7 PUERTO LLERAS 938639 915346 2469,2 21497,60 503,2 25,6

8 HDA. LA GRANJA 946065 950360 1799,9 7579,20 -166,1 -8,4

9 EL FIQUE 920113 900615 2020,8 5353,67 54,8 2,8

10 HDA. PINALITO 916406 896931 2236,8 10535,33 270,8 13,8

11 CUNDAY 933102 939310 1887,8 20458,28 -78,2 -4,0 12 LOZANIA 921981 920888 1858,9 24088,99 -107,1 -5,4 13 PALOGORDO 909020 919056 1967,3 8774,27 1,3 0,1 14 ACO 920117 906144 2054,3 19142,48 88,3 4,5

Valor Precipitación Promedia 1895,5 169826,91 Valor Precipitación Promedia Poderada 1966,0

2.2.1.2. Temperatura Teniendo en cuenta la poca información existente de temperatura en las estaciones de apoyo para el período de estudio (1987–2002), mediante la ecuación de Defina y Sabella, se generaron los datos de temperatura para cada una de ellas a partir de su altura sobre el nivel del mar y la constante establecida para cada mes. La Tabla 2.25, registra la temperatura media total multianual de la Cuenca Mayor del Río Prado y las temperaturas medias totales de cada una de las estaciones climáticas seleccionadas para el período de estudio. En la determinación de las Isotermas para la Cuenca Mayor del Río Prado se obtuvo una temperatura promedia de 23.4 °C, siendo las estaciones de Aco y Palogordo las que presentan las más altas temperaturas (28.1 °C) y la estación Cabrera la que registra menor temperatura promedia (17.5 °C).

73

Tabla 2.24Precipitación Media Mensual

PRECIPITACION MEDIA MENSUAL(mm.) - ESTACIONES CUENCA MAYOR RIO PRADO N°

Identif. ESTACION X Y PreMe.

En PreMe.

Feb PreMe.

Mar PreMe

Abr PreMe .May

PreMe. Jun

PreMe. Jul

PreMe Agt

PreMe. Sept

PreMe. Oct

PreMe Nov

PreMe. Dic

PreMe. Tot

1 CABRERA 955309 931924 38,1 46,9 82,7 86,3 91,9 45,4 46,0 51,6 63,3 94,5 90,9 53,8 791,4

2 CONC. BUSTAMANTE 944195 919029 158,9 139,3 184,4 233,7 209,1 125,6 118,1 105,3 141,6 223,9 238,9 187,2 2066,0

3 HDA. MADROÑO 908986 882192 127,0 149,2 225,4 132,5 146,1 72,3 52,4 33,0 69,8 227,5 311,4 217,2 1763,8

4 PEÑAS BLANCAS 925663 895081 154,9 157,0 254,5 165,8 168,5 56,6 58,5 33,3 101,3 193,8 278,0 203,7 1825,9

5 LLANITOS 920107 893242 217,7 199,3 306,0 205,9 177,9 76,5 53,9 38,8 104,1 250,3 394,8 213,2 2238,4

6 VILLARRICA 940499 930090 96,5 114,8 184,6 165,4 165,0 76,2 60,8 59,3 118,3 171,6 204,1 140,4 1557,0

7 PUERTO LLERAS 938639 915346 208,5 179,7 222,7 290,8 263,1 204,8 115,0 85,0 152,9 263,1 278,0 205,7 2469,2

8 HDA. LA GRANJA 946065 950360 112,6 154,6 235,5 191,0 193,5 71,3 64,5 43,1 124,4 196,8 237,5 175,1 1799,9

9 EL FIQUE 920113 900615 142,0 181,6 263,1 203,1 182,4 102,5 51,8 41,4 93,5 242,9 299,0 217,5 2020,8

10 HDA. PINALITO 916406 896931 145,0 174,6 252,0 230,9 231,4 103,8 67,4 51,1 115,4 267,9 343,3 254,0 2236,8

11 CUNDAY 933102 939310 127,9 149,5 196,1 204,9 198,3 95,2 48,8 50,8 146,2 251,4 255,5 163,2 1887,8

12 LOZANIA 921981 920888 119,3 129,1 196,3 221,2 172,4 91,9 44,6 45,4 132,8 249,9 273,6 182,4 1858,9

13 PALOGORDO 909020 919056 123,1 141,0 196,1 230,9 188,5 98,5 53,6 68,1 137,5 273,6 252,8 203,6 1967,3

14 ACO 920117 906144 135,4 196,8 274,7 224,7 196,4 114,5 35,7 35,3 113,7 252,2 303,5 171,4 2054,3 Valor Promedio de la Serie

1987 – 2002 136,2 151,0 219,6 199,1 184,6 95,4 62,2 53,0 115,3 225,7 268,7 184,9 1895,5

74

Tabla 2.25 Temperatura Media Mensual (ºC).

TEMPERATURA MEDIA MENSUAL ( ° C ) - ESTACIONES CUENCA MAYOR RIO PRADO N°

Ident. ESTACION X Y Altitud Enero Febr Marzo Abril Mayo Junio Julio Agost Sept. Octub Nov. Dic. Total

1 CABRERA 955309 931924 1900 17,4 17,8 17,7 17,3 17,5 17,5 18,0 17,5 16,9 16,8 17,1 17,2 17,5

2 CONC. BUSTAMANTE 944195 919029 1620 19,4 19,8 19,6 19,1 19,3 19,4 20,1 19,6 19,0 18,6 18,9 19,1 19,4

3 HDA. MADROÑO 908986 882192 1456 20,6 20,9 20,7 20,2 20,3 20,5 21,3 20,8 20,2 19,7 19,9 20,2 20,6

4 PEÑAS BLANCAS 925663 895081 1320 21,5 21,9 21,6 21,1 21,2 21,4 22,3 21,8 21,3 20,6 20,8 21,1 21,5

5 LLANITOS 920107 893242 1310 21,6 21,9 21,7 21,2 21,3 21,5 22,4 21,9 21,3 20,7 20,9 21,2 21,6 6 VILLARRICA 940499 930090 1260 22,0 22,3 22,0 21,5 21,6 21,8 22,8 22,3 21,7 21,0 21,2 21,5 21,9

7 PUERTO LLERAS 938639 915346 1195 22,4 22,7 22,5 21,9 22,0 22,3 23,3 22,8 22,2 21,4 21,6 22,0 22,4

8 HDA. LA GRANJA 946065 950360 1120 22,9 23,3 23,0 22,4 22,5 22,8 23,8 23,3 22,8 21,9 22,1 22,5 22,9

9 EL FIQUE 920113 900615 1080 23,2 23,5 23,3 22,7 22,8 23,1 24,1 23,6 23,1 22,2 22,4 22,8 23,1

10 HDA. PINALITO 916406 896931 800 25,2 25,5 25,2 24,5 24,6 25,0 26,2 25,7 25,2 24,0 24,2 24,7 25,1

11 CUNDAY 933102 939310 450 27,7 28,0 27,5 26,8 26,9 27,3 28,8 28,3 27,9 26,3 26,5 27,0 27,5 12 LOZANIA 921981 920888 400 28,1 28,3 27,9 27,2 27,2 27,7 29,1 28,6 28,3 26,7 26,8 27,4 27,8 13 PALOGORDO 909020 919056 360 28,3 28,6 28,2 27,4 27,5 28,0 29,4 28,9 28,6 26,9 27,1 27,7 28,1

14 ACO 920117 906144 360 28,3 28,6 28,2 27,4 27,5 28,0 29,4 28,9 28,6 26,9 27,1 27,7 28,1

Valor Promedio de la serie 1987 - 2002 23,5 23,8 23,5 22,9 23,0 23,3 24,4 23,9 23,4 22,4 22,6 23,0 23,4

75

Para cada una de las catorce (14) estaciones climáticas se presenta una gráfica correspondiente al histograma de las temperaturas medias totales, mensuales multianuales, que indican los datos generados por el método de Defina y Sabella, a partir de su altura sobre el nivel del mar y la constante establecida para cada mes. Las Figuras 27 al 39, las Tablas 27 al 39 e imágenes del 14 al 26 del Apéndice 2.2, señalan las temperaturas medias mensuales multianuales para la serie e indican la relación existente entre la temperatura y la altura sobre el nivel del mar, así como su distribución con el comportamiento de las épocas de lluvia. En la Tabla 2.25, se puede observar que las mayores temperaturas se presentan en los meses de Julio y Agosto que son períodos secos y registran promedios de 24.4 y 23.9 °C respectivamente. En el primer semestre, la menor temperatura se presenta en el mes de Abril que registra 22.9°C y en el segundo semestre el mes de Octubre es el menos cálido con temperatura de 22.4°C. 2.2.1.3. Evapotranspiración Se entiende por evapotranspiración, la combinación de evaporación desde la superficie del suelo y la transpiración de la vegetación o sea la evaporación biológica. En el estudio climático de la Cuenca Mayor del Río Prado, la evapotranspiración se determino a partir de las ecuaciones de Thornthwaite, donde el elemento fundamental son la temperatura media mensual interanual, los índices térmicos mensuales, índice térmico anual, evapotranspiración potencial teórica, factor de corrección de Thornthwaite y la evapotranspiración potencial corregida dada en centímetros. La evapotranspiración real es la cantidad real que se evapotranspira, la cual cuando existe el suficiente suministro de agua es igual a la evapotranspiración potencial y cuando este suministro no es suficiente, la evapotranspiración real es inferior a la evapotranspiración potencial. En las Tablas 40 al 53 del Apéndice 2.3, se presenta la evaporación potencial calculada para cada una de las catorce (14) estaciones climáticas seleccionadas para el estudio de la Cuenca Mayor del Río Prado. Se puede determinar que la mayor evapotranspiración potencial ocurre en las estaciones Aco y Palogordo, donde se evapotranspiran 285.15 mm.; siendo el mes de Julio en las mismas estaciones el de mayor ocurrencia con 28.54 mm.,. La menor evapotranspiración ocurre en la estación Cabrera donde se presentan 112.71 mm. y los meses de mayor volumen corresponden a Septiembre y Noviembre con 8.85 mm.

76

2.2.2 Clasificación Climática La clasificación climática para la Cuenca Mayor del Río Prado se determinó mediante el método de Caldas-Lang. La clasificación establecida por Caldas y aplicada al trópico americano, se basa solo en los valores de temperatura pero con respecto a su variación altitudinal (Altura sobre el nivel del mar). Por su parte, Lang fijó los límites de su clasificación teniendo en cuenta una sencilla relación entre la precipitación y la temperatura. Ninguno de los dos sistemas por sí solos, tienen aplicabilidad o funcionalidad aceptable. En 1962, Shaufelberger propuso su unificación e implemento el sistema de Clasificación Climática de Caldas-Lang, que por lo mismo utiliza la variación altitudinal de la temperatura e indica los pisos térmicos y la efectividad de la precipitación que muestra la humedad. 2.2.2.1 Índice de Lang Con base en la información de precipitación suministrada por el IDEAM y la información de temperatura obtenida por el método de Defina y Sabella, se procedió a calcular el índice de efectividad de la precipitación conocido como factor o coeficiente de Lang (Relación P/T), teniendo en cuenta la siguiente clasificación Climática según LANG:

Coeficiente P/T Clases de Clima0 a 20,0 Desértico

20,1 a 40,0 Árido 40,1 a 60,0 Semiárido

60,1 a 100,0 Semihúmedo 100,1 a 160,0 Húmedo Mayor a 160,0 Superhúmedo

2.2.2.2 Relación de Caldas Para definir el clima según CALDAS, se tiene en cuenta la altura (m) y temperatura (°C) de acuerdo con la siguiente clasificación:

Piso Térmico Rango de Altura (m ) Temperatura (°C)

Cálido 0 - 1000 T > 24 Templado 1001 - 2000 24 > T > 17,5 Frío 2001 - 3000 17,5 > T > 12 Páramo Bajo 3200 - 3700 12 > T > 7 Páramo Alto 3701 - 4200 T < 7

77

Con el método mencionado se determinaron los diferentes climas para las Estaciones con influencia en la Cuenca Mayor del Río Prado. La Tabla 2.26, muestra la clasificación climática encontrada así: Templado Húmedo (TH) : Corresponde altitudes entre los 1000 y 2000 m.s.n.m., con valores de temperatura iguales o mayores a 17.5 °C, con relación P/T que varía entre 100.1 y 160.0 y se encuentra ubicado sobre las estaciones Concentración Bustamante, Llanitos y Pto. Lleras. Templado Semihúmedo (Tsh) : Comprende el mismo rango de altitudes y temperatura que el anterior y relación P/T que varía entre 60.1 y 100.0 y está localizado sobre las estaciones Peñas Blancas, Hda. La Granja, El Fique y Villarrica. Templado Semiárido (Tsa) : Igualmente comprende altitudes entre los 1000 y 2000 m.s.n.m., con valores de temperatura que oscilan entre 17.5 y 24 °C y relación P/T que varía entre 40.1 y 60.0 y se localiza en la estación Cabrera. Templado Desértico (TD) : Se encuentra ubicado en el mismo rango de altitudes y temperatura que los anteriores y relación P/T 0.0 y 20.0 y se localiza en la estación Hacienda Madroño. Cálido Semihúmedo ( Csh) : Comprende altitudes entre 0.0 y 1000 m.s.n.m., con valores de temperatura superiores a 24.0 °C, y relación P/T que varía entre 60.1 y 100.0; se encuentra ubicado en las estaciones Hacienda Pinalito, Cunday, Lozanía, Palogordo y Aco.

2.2.2.3 Provincias Climáticas Para cada una de las estaciones seleccionadas y con la ayuda del programa ArcView se crearon las curvas correspondientes a la relación P/T, definiendo así las provincias climáticas de la Cuenca mayor del Río Prado. En la Tabla 2.27 y el Mapa 2.6 se muestran las provincias climáticas determinadas por los siguientes climas: Frío Húmedo (FH): Con alturas entre los 2.000 y 3.000 m.s.n.m., y temperatura entre 12 y 17.5 °C y una Relación P/T entre 100 y 160. Comprende 7619.9345 hectáreas y se caracteriza por ser una zona con alta presencia de Bosques Naturales, cultivos de frutales como tomate de árbol, mora, lulo y potreros dedicados a la ganadería de doble propósito (leche y carne). Frío Semihúmedo (Fsh): Comprende un área de 5565.5089 hectáreas con alturas entre los 2.000 y 3.000 m.s.n.m.,y temperatura entre 12 y 17.5 °C y una

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Tabla 2.26 Índice de Caldas Lang

INDICE DE CALDAS - LANG (P/T) ESTACIONES- CUENCA MAYOR RIO PRADO

N° ESTACION X Y Altitud PreMe.Tot Temp.Tot P/T Clasificación

Climática Símbolo

1 CABRERA 955309 931924 1900 791,4 17,5 45,2 Templado Semiarido Tsa

2 CONC. BUSTAMANTE 944195 919029 1620 2065,9 19,4 106,5

Templado Humedo TH

3 HDA. MADROÑO 908986 882192 1456 173,8 20,6 8,4

Templado Desertico TD

4 PEÑAS BLANCAS 925663 895081 1320 1646,5 21,5 76,6

Templado Semihumedo Tsh

5 LLANITOS 920107 893242 1310 2238,2 21,6 103,6 Templado Humedo TH

6 VILLARICA 940499 930090 1260 1556,9 21,9 71,1 Templado

Semihumedo Tsh

7 PUERTO LLERAS 938639 915346 1195 2469,2 22,4 110,2

Templado Humedo TH

8 HDA. LA GRANJA 946065 950360 1120 1774,3 22,9 77,5

Templado Semihumedo Tsh

9 EL FIQUE 920113 900615 1080 2018,1 23,1 87,4 Templado

Semihumedo Tsh

10 HDA. PINALITO 916406 896931 800 2236,9 25,1 89,1

Calido Semihumedo Csh

11 CUNDAY 933102 939310 450 1872,2 27,5 68,1 Calido

Semihumedo Csh

12 LOZANIA 921981 920888 400 1859 27,8 66,9 Calido

Semihumedo Csh

13 PALOGORDO 909020 919056 360 1967,4 28,1 70,0 Calido

Semihumedo Csh

14 ACO 920117 906144 360 2054,3 28,1 73,1 Calido

Semihumedo Csh

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Mapa 2.6 Unidades Climáticas

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Tabla 2.27 Provincias Climáticas

PROVINCIAS CLIMATICAS CUENCA MAYOR RIO PRADO

SEGÚN CLASIFICACION DE CALDAS - LANG

PROVINCIA SIMBOLO ÁREA (Has)

Frío Húmedo FH 7619,9345 Frío Semihúmedo Fsh 5565,5089 Frío Semiárido Fsa 2625,9212 Templado Superhúmedo TSH 3140,6363 Templado Húmedo TH 7581,2167 Templado Semihúmedo Tsh 49551,8399 Templado Semiárido Tsa 10226,3561 Templado Árido TA 625,7772 Cálido Húmedo CH 174,2310 Cálido Semihumedo Csh 70510,3908 Cálido Semiárido Csa 7749,0014 Cálido Árido CA 3683,9285 Cálido Desértico CD 772,1675

AREA TOTAL DE LA CUENCA 169826,9100 Relación P/T entre 60 y 100, corresponde a una zona donde los cultivos más predominantes son: maíz, hortalizas, habichuela, arveja; y ganadería Normando, Hosltein y Criollo; avicultura. Frío Semiárido (Fsa): Corresponde a alturas entre los 2.000 y 3.000 m.s.n.m.,y temperatura entre 12 y 17.5 °C y una Relación P/T entre 40 y 60; se caracteriza por ser una zona con extensión de 2625.9212 hectáreas y alta presencia de bosques naturales y pastos . Templado Húmedo (TH): Se localiza en un área 7581.2167 hectáreas con alturas entre los 1.000 y 2.000 m.s.n.m.,y temperatura entre 17.5 y 24 °C y una Relación P/T entre 100 y 160. Además de bosques naturales y pastos dedicados a la ganadería extensiva, existen cultivos de café, plátano y frutales. Templado Semihúmedo (Tsh): Con alturas entre los 1.000 y 2.000 m.s.n.m.,y temperatura entre 17.5 y 24 °C y una Relación P/T entre 60 y 100, se localiza en un área de 49551.8389 hectáreas donde se observan cultivos de café, caña panelera, maíz, banano, plátano, yuca, y frutales como: guayaba, mango, zapote, guanábana, naranja, limón, papaya, guamo el cual es utilizado como sombrío. Templado Semiárido (Tsa): Comprende un área de 10226.3561 hectáreas con altitud entre los 1.000 y 2.000 m.s.n.m., temperatura entre 17.5 y 24 °C y una

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Relación P/T entre 40 y 60, en su mayor extensión predominan los pastos, existiendo además pequeños reductos de bosque y cultivos de café. Templado Árido (TA): Se localiza en un área de 625.7772 hectáreas. Comprende alturas entre los 1.000 y 2.000 m.s.n.m., y temperatura entre 17.5 y 24 °C y una Relación P/T entre 20 y 40. Se caracteriza por la presencia de afloramientos rocosos con pastos naturales, existen pequeños cultivos aislados de hortalizas. Calido Húmedo (CH): Con alturas entre 0 y 1000 m.s.n.m., y temperatura mayor a 24 °C y una relación P/T entre 100 y 160, se localiza en un área de 174.2310 hectáreas. En su mayor extensión predominan los pastos, encontrándose además cultivos de café. Cálido Semihúmedo (Csh): Con altitud entre los 0 y 1.000 m.s.n.m., temperatura mayor a 24 °C y una Relación P/T entre 60 y 100, esta zona que comprende 70510.3908 hectáreas se caracteriza por ser apta para el cultivo de arroz, sorgo, algodón, caña panelera, soya, pastos, ganadería doble propósito. Las veredas ubicadas en esta provincia climática han adquirido un desarrollo económico creciente en avicultura y porcicultura. Cálido Semiárido (Csa): Corresponde a un área de 7749.0014 hectáreas con alturas entre los 0 y 1.000 m.s.n.m., y temperatura mayor a 24 °C y una Relación P/T entre 40 y 60, se caracteriza por sus cultivos de arroz, sorgo, algodón, soya; ganadería con especies como el cebú y criollo. Cálido Árido (CA): Comprende un área de 3863.9285 hectáreas con altitud entre los 0 y 1.000 m.s.n.m., temperatura mayor a 24 °C y una Relación P/T entre 20 y 40. Se caracteriza por poseer en las partes altas tierras eriales con pastos. En dicha provincia se encuentra localizado el embalse de Río Prado dedicado a la generación de energía eléctrica y la alimentación del Distrito de Riego donde se adelantan cultivos de algodón, arroz, frutales (mango), sorgo. Igualmente en la zona se desarrollan las actividades de piscicultura y turismo. Cálido Desértico (CD): Se localiza en un área de 772.1675 hectáreas. Su altitud varía los 0 y 1.000 m.s.n.m., temperatura mayor a 24 °C y una Relación P/T entre 0 y 20. 2.2.3. Balances Hídricos El balance hídrico se calculó de acuerdo a la metodología de Thornthwaite con los valores de precipitación (P), evapotranspiración potencial (ETP) mensual y la capacidad de almacenamiento de agua en el suelo (FVAA).

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Los conceptos y los términos involucrados en el balance hídrico se exponen a continuación:

Almacenamiento de Agua Útil (A) Existe cuando la precipitación es mayor que la ETP, quedando una reserva de humedad que se acumula mes a mes y no puede ser superior a la capacidad de campo.

Exceso (E)

Existe si la precipitación es mayor que la Evapotranspiración potencial y hay un sobrante de agua una vez completado el almacenamiento del suelo. El exceso anual es la suma de los excesos producidos mes a mes durante todo el año.

Déficit (D)

Ocurre cuando la precipitación es menor a la Evapotranspiración potencial, se evapora y transpira toda el agua precipitada, la cantidad que hace falta para completar el total de ETP se toma del almacenamiento y, si aún no se completa el valor de ETP el faltante se considera como déficit. La suma de los valores mensuales se conoce como déficit anual.

Evapotranspiración Real (ETr)

Según el método de Thornthwaite, es la Evapotranspiración que realmente ocurre en función del agua disponible (Precipitación más almacenamiento). Máximo puede ser igual a la Evapotranspiración potencial.

Evapotranspiración Potencial (ETP)

Es la cantidad de agua que se puede evaporar de la superficie del suelo y que transpirarían las plantas si el suelo estuviera a capacidad de campo, es decir, si tuviera un contenido máximo (óptimo) de humedad.

Humedad (RH) o Índice de Thornthwaite

Está dada por la siguiente expresión:

RH = P - ETP ETP

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Índice de Aridez (Ia) Es la relación entre la deficiencia anual y la Evapotranspiración potencial anual, expresado en porcentaje:

Ia = D x 100

ETP

Índice de Humedad (Ih)

Está dado por la relación entre el exceso anual de agua y la Evapotranspiración potencial anual, expresado en porcentaje:

Ih = E x 100

ETP

Estos índices son consecuencia del dominio de elementos durante cierta época del año que determinan la variación estacional de la humedad efectiva.

Factor de Humedad (Fh)

En esta expresión, se hace una consideración anual del comportamiento de los elementos climáticos, utilizando para ello el 100% del índice de humedad y el 60% del índice de aridez:

Fh = Ih – 0.6 Ia

2.2.3.1 Capacidad de Almacenamiento del Suelo La capacidad de almacenamiento de agua en el suelo (FVAA), se obtuvo a través del diagrama de fracción volumétrica de agua aprovechable en el suelo según la textura, la que se multiplicó por la profundidad efectiva de los suelos (PS) de acuerdo a la clase de ellos existentes en la zona de estudio. FVAA = fvaa X PS donde: FVAA = Fracción volumétrica de agua aprovechable en el perfil (mm). PS = Profundidad efectiva del suelo (cm). fvaa = Fracción volumétrica de agua aprovechable unitaria (mm agua / cm

suelo) y se determina con base en la textura mediante la aplicación del diagrama de fracción volumétrica.

En las Tablas 54 al 68 del Apéndice 2.3 se indican la fracción volumétrica y capacidad de almacenamiento ponderado en el suelo calculadas de acuerdo al

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área de influencia de cada una de las estaciones seleccionada en la Cuenca Mayor del Río Prado. En la Tabla 2.28.se indican los Índices de Aridez, Humedad y la Escorrentía que determinan la variación estacional de la humedad efectiva calculada con base en los resultados obtenidos en los balances hídricos.

Tabla 2.28 Índices de Aridez y Humedad, Escorrentía

No Identificac. Estación

Capacidad de almacenamiento

( mm )

Índice deAridez

(%)

Índice de Humedad

(%) Escorrentía

(m.m.)

1 CABRERA 84,8 29,79 0,00 0,00

2 CONC. BUSTAMANTE 107,1 0,00 54,95 122,10

3 HDA. MADROÑO 82,6 13,77 33,76 82,40 4 PEÑAS BLANCAS 78,6 14,52 28,90 76,90 5 LLANITOS 88,3 12,57 51,76 138,80 6 VILLARRICA 110,4 9,53 3,49 9,60 7 PUERTO LLERAS 101,1 1,24 44,49 127,80 8 HDA. LA GRANJA 98,1 13,14 12,95 38,50 9 EL FIQUE 116,3 13,51 22,74 69,70

10 HDA. PINALITO 96,3 16,07 18,20 66,20 11 CUNDAY 141,0 35,05 0,00 0,00 12 LOZANIA 98,8 33,82 0,57 2,70 13 PALOGORDO 90,9 31,65 0,64 3,10 14 ACO 88,5 29,71 1,76 8,33

2.2.3.2 Índice de Aridez El índice de aridez es una característica cualitativa del clima, que muestra en mayor o menor grado la insuficiencia de los volúmenes precipitados para mantener la vegetación; por esta circunstancia también suele llamarse “déficit de agua”. Según Thornthwaite, como producto de la interrelación de las variables hidrológicas analizadas en el balance hídrico y según los indicadores del índice de aridez se establecen tres condiciones cualitativas o categorías que muestran el grado de disponibilidad de agua en las diferentes unidades de producción.

INDICE DE ARIDEZ SEGÚN THORNTHWAITE Índice en % ( Ia) Deficiencia de Agua

0.00 a 16.70 Poco o nada 16.70 a 33.3 Moderada Mayor a 33.3 Grande

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La Tabla 2.29 muestra los índices de aridez calculados en el balance hídrico, para cada una de las estaciones seleccionadas dentro del área de influencia de la Cuenca Mayor del Río Prado. En el Mapa 2.7 se indican las isolíneas de aridez para la misma y presentan las diferentes zonas establecidas según el déficit de agua registrado.

En la cuenca Mayor del Río Prado, los mayores índices de aridez se registran en las estaciones de Lozanía, Cunday y Palogordo, (33.82, 35.05 y 31.65 respectivamente), las que influyen sobre la cuenca del Río Cunday y sus afluentes las quebradas La Hondita, La Tigra, Guasimal, La Montosa, La Meicocia, Guamitos, Madroño, La Loma, La Chicha, Tasajera, Aguablanca, El León, Las Juntas, La Cruz, Aguabuena, La Espumosa, San Lorenzo, San Ambrosio, Cauquita, El Salero, El Revés, del Río Vichía y sus afluentes las quebradas Chipalo, La Vieja, Macanales, Montecristo, Corrales, Santana, La Ramada, De las Mesas, que se caracterizan por ser cuencas con deficiencia de agua grande.

Tabla 2.29 Índice de Aridez

INDICE DE ARIDEZ - ESTACIONES CUENCA MAYOR RIO PRADO No IDENTIF. ESTACION X Y Aridez (%)

1 CABRERA 955309 931924 29,79 2 CONC. BUSTAMANTE 944195 919029 0,00 3 HDA. MADROÑO 908986 882192 13,77 4 PEÑAS BLANCAS 925663 895081 14,52 5 LLANITOS 920107 893242 12,57 6 VILLARRICA 940499 930090 9,53 7 PUERTO LLERAS 938639 915346 1,24 8 HDA. LA GRANJA 946065 950360 13,14 9 EL FIQUE 920113 900615 13,51

10 HDA. PINALITO 916406 896931 16,07 11 CUNDAY 933102 939310 35,05 12 LOZANIA 921981 920888 33,82 13 PALOGORDO 909020 919056 31,65 14 ACO 920117 906144 29,71

En el resto de estaciones el índice de aridez fluctúa entre de 0.00 y 29.79%, lo que indica que en las zonas de influencia el déficit de excedentes va de poco o moderado y por lo tanto se consideran cuencas con excedentes de precipitación.

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Mapa 2.7 Isolíneas Índices de Aridez Cuenca Mayor del Río Prado

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Las estaciones Concentración Bustamante y Puerto Lleras, con una influencia sobre el río Negro y sus afluentes Río Cuinde Negro, Cuinde Blanco, Naranjo y las quebradas La Paliquera, De los Puercos, Agua Blanca, La Yuca, Chispas, Siete Pesos, La Miel, La Lejía, La Nutria, Lusitania, Aco, Agua Negra..son las que presentan menor índice (0.0 y 1.24% ) y por lo tanto registran altos excedentes 2.2.3.3 Índice de Humedad o Índice Hídrico Según Thornthwaite, se establecen tres categorías que muestran el grado de disponibilidad de agua en las diferentes unidades de producción así: En la Tabla 2.30, se presentan los índices de humedad calculados en el balance hídrico, para cada una de las estaciones seleccionadas dentro del área de influencia de la Cuenca Mayor del Río Prado. En el Mapa 2.8, se indican las isolíneas de humedad para la misma y establecen las diferentes zonas según el superávit de agua presentado.

Tabla 2.30 Índice de Humedad

INDICE DE HUMEDAD - ESTACIONES CUENCA MAYOR RIO PRADO No IDENTIF. ESTACION X Y Humedad (%)

1 CABRERA 955309 931924 0,00 2 CONC. BUSTAMANTE 944195 919029 54,95 3 HDA. MADROÑO 908986 882192 33,76 4 PEÑAS BLANCAS 925663 895081 28,90 5 LLANITOS 920107 893242 51,76 6 VILLARRICA 940499 930090 3,49 7 PUERTO LLERAS 938639 915346 44,49 8 HDA. LA GRANJA 946065 950360 12,95 9 EL FIQUE 920113 900615 22,74

10 HDA. PINALITO 916406 896931 18,20 11 CUNDAY 933102 939310 0,00 12 LOZANIA 921981 920888 0,57 13 PALOGORDO 909020 919056 0,64 14 ACO 920117 906144 1,76

INDICE DE HUMEDAD SEGÚN Thornthwaite Índice en % ( Ih) Superávit de Agua

0.00 a 10.00 Poco o nada 10.00 a 20.00 Moderado Mayor a 20.00 Grande

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Mapa 2.8 Isolíneas Índice de humedad Cuenca Mayor del Río Prado

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De acuerdo con los índices de humedad calculados para cada una de las estaciones climatológicas de influencia en la Cuenca Mayor del río Prado, se puede determinar que las estaciones Concentración Bustamente, Puerto Lleras, Llanitos, Hda. Madroño, El Fique y Peñas Blancas, presentan un porcentaje de índice de humedad mayor a 20% que según Thornthwaite indica que el superávit de excedentes es grande. Los mayores índices de humedad se registran en las estaciones de Concentración Bustamante (54.95%), Llanitos (51.76%), Puerto Lleras (44.49%) y Hda Madroño (33.76), las que influyen sobre el río Negro y sus afluentes Río Cuinde Negro, Cuinde Blanco, Naranjo, Río Frío y las quebradas La Paliquera, De los Puercos, Agua Blanca, La Yuca, Chispas, Siete Pesos, La Miel, La Lejía, La Nutria, Lusitania, Aco, Agua Negra, Cacao, El Carbón, Pescado, Miravalle, La Laja , La Resaca y La Lajita . Las estaciones Hda. Pinalito y Hda La Granja poseen porcentajes de humedad moderado (18.20 y 12.95% respectivamente), y en el resto de estaciones el índice fluctúa entre de 0.0% y 10%, lo que indica que el superávit de excedentes es poco o nulo, siendo los menores índices los de las estaciones Cabrera, Cunday, Lozania, Palogordo y Aco con 0.0% , estaciones que ejercen influencia sobre las cuencas de los ríos Cunday, Cuindecito y sus afluentes las quebradas Abisinia, Sta. Inés o Grande, La Lajita, La Laja, Sirindala, Pantonima, Salitra, Grande, La Mochilera, La Hondita, La Tigra, Guasimal, La Manzana, La Montosa, La Meicocia, Guamitos, Madroño, La Loma, La Chicha, Tasajera, Aguablanca, El León, De la Isla, Las Juntas, La Cruz, Aguabuena, La Espumosa, San Lorenzo, San Ambrosio, Cauquita, El Salero, El Revés, del Río Vichía, Río Cuinde Negro y sus afluentes las quebradas La Montosa, Las Moscas, Agua Blanca, Alacranes, Chipalo, La Vieja, Macanales, Montecristo, Corrales, Santana, La Ramada, De las Mesas, La Pedregosa, La Cialo, De la Isla, La Quinta, La Mesa, La Loma, Palmichosa, Corralito, Holanda, Guaduala, La Sucía y Río Prado y las quebradas, Yacupí, Seca, Tonogó, Trepadero y Corinto.

2.2.3.4 Escorrentía No toda la precipitación que llega a la superficie del suelo produce escorrentía, dado que una parte es interceptada por la vegetación y por las microdepresiones del terreno, otra se evapotranspira, parte se infiltra en el suelo y es retenida según su capacidad de almacenamiento y por último está la que genera la escorrentía, que se conoce también como precipitación neta o simplemente escorrentía. Si la precipitación es mayor que la evapotranspiración y si esta variación en la reserva del suelo es mayor que la fracción que se necesita para completar el almacenamiento del suelo, entonces el sobrante de la variación producirá excedentes que forman la escorrentía.

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En la Tabla 2.31, se presentan escorrentías calculadas para cada una de las estaciones seleccionadas dentro del área de influencia de la Cuenca Mayor del Río Prado. En el Mapa 2.9 se indican las isolíneas de escorrentía y las diferentes zonas de superávit de agua establecidas según el balance hídrico para cada una de las mismas estaciones. Las estaciones Bustamente, Llanitos y Puerto Lleras, que tienen marcada influencia sobre la cuenca del Río Negro y sus afluentes, presentan una escorrentía mayor a 100 mm, que se considera alta. La menor escorrentía (0.0 mm.), se presenta en las estaciones Cabrera y Cunday y en el resto de las estaciones la escorrentía varía entre 0.0 y 100 mm que indica un superávit de agua que va de poco a moderado; estaciones estas que ejercen influencia sobre las cuencas de los ríos Cunday y , Cuindecito y sus afluentes las quebradas Abisinia, Sta. Inés o Grande, La Lajita, La Laja, Sirindala, Pantonima, Salitra, Grande, La Mochilera, La Hondita, La Tigra, Guasimal, La Manzana, La Montosa, La Meicocia, Guamitos, Madroño, La Loma, La Chicha, Tasajera, Aguablanca, El León, De la Isla, Las Juntas, La Cruz, Aguabuena, La Espumosa, San Lorenzo, San Ambrosio, Cauquita, El Salero, El Revés, del Río Vichía, Río Cuinde Negro y sus afluentes las quebradas La Montosa, Las Moscas, Agua Blanca, Alacranes, Chipalo, La Vieja, Macanales, Montecristo, Corrales, Santana, La Ramada, De las Mesas, La Pedregosa, La Cialo, De la Isla, La Quinta, La Mesa, La Loma, Palmichosa, Corralito, Holanda, Guaduala, La Sucía y Río Prado y las quebradas, Yacupí, Seca, Tonogó, Trepadero y Corinto. Tabla 2.31 Escorrentía

ESCORRENTÍA - ESTACIONES CUENCA MAYOR RIO PRADO No Identif. ESTACION X Y Esc. (mm)

1 CABRERA 955309 931924 0,00 2 CONC. BUSTAMANTE 944195 919029 122,10 3 HDA. MADROÑO 908986 882192 82,40 4 PEÑAS BLANCAS 925663 895081 76,90 5 LLANITOS 920107 893242 138,80 6 VILLARRICA 940499 930090 9,60 7 PUERTO LLERAS 938639 915346 127,80 8 HDA. LA GRANJA 946065 950360 38,50 9 EL FIQUE 920113 900615 69,70

10 HDA. PINALITO 916406 896931 66,20 11 CUNDAY 933102 939310 0,00 12 LOZANIA 921981 920888 2,70 13 PALOGORDO 909020 919056 3,10 14 ACO 920117 906144 8,33

Para la Cuenca Mayor del Río Prado se calcularon 14 balances hídricos correspondientes a las diferentes estaciones que tienen influencia en la misma, los que se relacionan en las Tablas del 69 al 81 del Apéndice 2.4

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Mapa 2.9 Isolíneas de Escorrentía Media Anual Cuenca Mayor del Río Prado