OFERTA, DEMANDA HIDRICA E INDICE DE .2.880,14 km2, tienen influencia las autoridades ambientales

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    OFERTA, DEMANDA HIDRICA E INDICE DE ESCASEZ DE LAS UNIDADES DE MANEJO DE CUENCA DEL DEPARTAMENTO

    DEL QUINDIO

    Armenia, Diciembre de 2010

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    MARCO GENERAL

    El departamento del Quindo hace parte de la cuenca hidrogrfica del ro La Vieja, la cual es compartida por los departamentos de Quindo, Valle del Cauca y Risaralda. En el rea de la cuenca, 2.880,14 km2, tienen influencia las autoridades ambientales de los departamentos mencionados, as: CRQ, CVC y CARDER respectivamente. Con el fin de adoptar una segmentacin interna de la jurisdiccin territorial de la Corporacin Autnoma Regional del Quindo - CRQ, que permita una planificacin integral y eficiente de la gestin institucional, el departamento del Quindo se ha visualizado como un sistema agregado de cuencas hidrogrficas o Unidades de Manejo de Cuencas UMC, de tal forma que permita a la CRQ, ejecutar sus acciones de conservacin y recuperacin del patrimonio ambiental. Teniendo en cuenta lo anterior, el departamento del Quindo est conformado por 5 Unidades de Manejo de Cuencas UMC: UMC Ro Quindo integrado por los municipios de Salento, Armenia, Calarc, Crdoba y Buenavista; UMC ro Roble integrado por los municipios de Montenegro, Circasia, La Tebaida y Armenia; UMC Quebrada Buenavista integrado por los municipios de Filandia y Quimbaya; UMC ro Rojo conformado por el municipio de Gnova; UMC ro Lejos integrado por el municipio de Pijao. (Ver Figura 1).

    Figura 1. Estrategia de Regionalizacin por UMC

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    1. CALCULO DE LA OFERTA HIDRICA

    Para el clculo de la oferta hdrica disponible dentro de cada subcuenca, se procedi a la aplicacin de dos metodologas descritas dentro de la Resolucin 865 de 2004, Ideam, para la obtencin de la misma.

    Balance Hdrico Caudal medio puntual

    Gracias a la informacin hidroclimatolgica (Temperatura, Humedad Relativa, Precipitacin y caudal) originada de la red de estaciones de la Corporacin Autnoma Regional del Quindo, se procedi al clculo de dicha oferta.

    Tabla 1. Estaciones seleccionadas para la Oferta Hdrica

    CORRIENTE ZONA ESTACIN MUNICIPIO AOS DE REGISTRO QUINDIO Alta (1) La Picota - La Playa - Bremen Salento - Filandia 17

    Media (2) CRQ Armenia 17

    Baja (3) Centro de la Guadua Crdoba 17

    NAVARCO - La Playa Salento 17

    SANTO DOMINGO - CRQ Centro Guadua Armenia-Crdoba 15

    VERDE - Centro de la Guadua Crdoba 15

    ROBLE Alta(1) Bremen Filandia 15

    Baja(2) Montenegro Montenegro 15

    La Espaola Montenegro 15

    ESPEJO Alta(1) CRQ Armenia 15

    Baja(2) Vivero Tebaida Tebaida 15

    Centro Guadua Crdoba 15

    QDA. BUENAVISTA - Puerto Alejandra* Quimbaya 14

    LEJOS - La Sierra Pijao 10

    ROJO - El Cairo Gnova 10

    *Estacin Limnigrafica, (caudales).

    1.1 BALANCE HDRICO

    ste engloba todo los elementos del ciclo hidrolgico, el cual bsicamente consiste en la manera en la que el agua circula entre la atmosfera y la superficie terrestre en una zona determinada, de donde se pueden distinguir dos movimientos generales, los cuales son las entradas y salidas, pudindose establecer la siguiente igualdad:

    ENTRADAS = SALIDAS

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    Las entradas comprenden toda el agua que de alguna manera llega a la zona, y las salidas, el agua que se desplaza y distribuye una vez que esta ha entrado en el rea estudiada mediante evapotranspiracin, escorrenta superficial y escorrenta subterrnea1. 1.1.1 MTODO DIRECTO Partiendo del conocimiento de las precipitaciones medias mensuales y de la evapotranspiracin mensual estimada, es posible calcular el balance de agua en el suelo a lo largo del ao. Para cada una de las zonas donde se hallan localizadas de las principales fuentes hdricas superficiales del departamento del Quindo, se ha determinado el Balance Hdrico Directo cuyo periodo de registro vara dependiendo la zona donde esta se encuentre. En este mtodo, el agua del suelo se va perdiendo mes a mes hasta agotar la reserva para poder cubrir las necesidades de agua (evapotranspiracin). El Balance Hdrico consiste en definir mes a mes los siguientes parmetros (en mm): P : precipitacin media ET : evapotranspiracin potencial P-ET : diferencia entre la P y la ET R : reserva VR : variacin de la reserva ETR : evapotranspiracin real F : falta Ex : exceso

    En donde,

    ET, obtenida de la ecuacin de Garca Lpez, en la cual involucra los parmetros temperatura y humedad relativa.

    2.3T0.21R

    H0.011n101.21p

    E Ecu.1

    Donde Ecu.2

    P-ET clasifica los meses secos (P-ET>0) y hmedos (P-ETET) el agua sobrante pasar a engrosar las reservas del suelo; por el contrario, cuando las salidas sean mayores que las entradas se reducir la reserva del suelo.

    1Ingeniero Pedro L. Garca, Uniquindio, 2008.

    T

    Tn

    7.237

    45.7

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    Sin embargo, cuando se alcance la capacidad de retencin del suelo, el agua aadida en "exceso" escurrir superficialmente o en profundidad. Por tanto la reserva mxima o cantidad de agua por unidad de superficie (mm) es la capacidad del suelo en almacenar en su perfil. Se calcularon las Reservas mximas (S) dependiendo del nmero de curva2 asignados para el uso del suelo cercano a la corriente. De la Ecuacin 3 se obtuvieron los siguientes resultados expresados en la Tabla 2.

    (pulg) Ecu. 3

    Tabla 2. Reserva mxima

    Estacin # Curva Reserva Mxima (mm)

    La Playa Bosque de plantacin = 58 184 CRQ Suelo urbano = 85 44.8 Centro Guadua Caf = 75 84.6 Bremen Bosques = 69 114.1 La Espaola Cultivos semestrales y anuales = 69 114.1 Montenegro Cultivos semestrales y anuales = 69 114.1 Vivero Tebaida Caf = 75 84.6 La Sierra Cultivos semestrales y anuales = 69 114.1 El Cairo Caf = 75 84.7

    Fuente: El autor

    Ahora en el Balance Hdrico, la reserva R se calcula agregando los incrementos (P-ET) cuando estos son positivos. As la reserva del mes i (en funcin del mes anterior i-1) ser: Ri-1+(Pi-ETi) si 0< Ri-1+(Pi-ETi)< Rmax Ri= Rmax si Ri-1+(Pi-ETi)> Rmax Ecu.4 0 si 0> Ri-1+(Pi-ETi)

    Los valores de la reserva se irn acumulando mes a mes en el perodo hmedo, segn los incrementos P-ET>0, y disminuirn al llegar el perodo seco, decreciendo mes a mes segn los valores mensuales P-ET

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    clculo de ciclos anuales (aunque el cuadro del balance hdrico tenga un mes inicial y otro final) hasta que la hiptesis de la cual se comienza se confirme al final del ciclo.

    VR: la variacin de la reserva, es la diferencia entre la reserva del mes y la del mes anterior: VRi = Ri - Ri-1.

    ETR: es el volumen de agua que realmente se evotranspira en el mes dependiendo de que haya suficiente agua disponible para evaporar y as llegar a la ET potencial o de referencia o no (por tanto, la ETi es siempre mayor o igual a la ETRi). El agua disponible para evaporar ser la que cae como precipitacin en el mes considerado y la que permanece en el suelo.

    En el perodo hmedo, ETRi = ETi Ecu.5 En el perodo seco, ETRi = Pi + |VRi|

    F: Es el volumen de agua que falta para cubrir las necesidades potenciales de agua (para evaporar y transpirar). Por tanto, la falta de agua es: Fi = ETi - ETRi.

    EX: Es el agua que excede de la reserva mxima y que se habr perdido por escorrenta

    superficial o profunda. Por tanto:

    Exi = (Pi -ETi-VRi) si (Pi -ETi) > 0 Ecu.6 Exi = 0 si (Pi -ETi) 0

    As mismo, slo puede haber exceso si la precipitacin ha compensado previamente la ET, es decir, en los meses hmedos. Despus de realizar el debido proceso en cuanto a la metodologa implementada para la obtencin del Balance Hdrico en cada corriente, se obtuvieron los siguientes resultados. 1.2 CAUDAL MEDIO PUNTUAL Para conocer el caudal disponible de utilizacin en una corriente, es necesario conocer con qu frecuencia ocurren caudales iguales o superiores de un valor determinado (caudal medio). El caudal medio se define como:

    Ecu.7

    Donde: Q = Es el caudal medio (m3/s) Qi = Caudal medido en el perodo de estudio n = Nmero total de datos de caudal (suficientemente grande)

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    Si se ordena la serie de menor a mayor sin tener en cuenta el orden cronolgico de los valores, se obtiene la frecuencia absoluta de los valores comprendidos en cada intervalo (Curva de duracin de Caudales).

    2. OFERTA NETA

    2.1 Reduccin por caudal ecolgico Balances Hdricos Para obtener la oferta hdrica neta disponible, se procede a reducir la oferta hdrica total calculada (P-ET) en un 25%, el cual es el porcentaje de descuento por caudal ecolgico segn el Ideam para la regin Andina. Curva duracin de caudales El caudal mnimo, ecolgico o caudal mnimo remanente es el caudal requerido para el sostenimiento del ecosistema, la flora y la fauna de una corriente de agua, (Resolucin 865 de 2004, Ideam). De la funcin de distribucin terica (curva de duracin de caudales) se extrae el caudal con probabilidad de excedencia del 97,5%.

    Re97,5% = 0.70 m3/s

    3. DEMANDA HIDRICA

    Gracias a la base d