OFERTA, DEMANDA HIDRICA E INDICE DE USO DEL AGUA ( documentos/2018/Abril... · oferta, demanda...

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  • OFERTA, DEMANDA HIDRICA E INDICE DE USO DEL AGUA (IUA)DE LAS UNIDADES DE MANEJO DE CUENCA DEL DEPARTAMENTO DEL QUINDIO PARA EL AO 2017

    CORPORACIN AUTNOMA REGIONAL DEL QUINDO

    ARMENIA, ABRIL DE 2018

  • OFERTA, DEMANDA HDRICA E NDICE DE USO DEL AGUA (IUA) DE LAS PRINCIPALES UNIDADES HIDROGRFICAS DEL DEPARTAMENTO DEL QUINDO - AO 2017

    CONCEPTOS CLAVE EN LA EVALUACIN DE LA OFERTA HDRICA SUPERFICIAL De acuerdo al documento Lineamientos conceptuales y metodolgicos para la Evaluacin Regional del Agua ERAS, 2013, elaborado por el Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales de Colombia IDEAM, se presenta a continuacin los siguientes conceptos.

    Oferta hdrica total superficial -OHTS: El volumen de agua que escurre por la superficie e integra los sistemas de drenaje superficial. Es el agua que fluye por la superficie de suelo, que no se infiltra o se evapora y se concentra en los cauces de los ros y/o en los cuerpos de agua lnticos.

    Oferta hdrica disponible - OHTD (IDEAM, 2010): El volumen de agua promedio que resulta de sustraer a la oferta hdrica total superficial (OHTS) el volumen de agua que garantizara el uso para el funcionamiento del ecosistema y de los sistemas fluviales. y -en alguna medida- un caudal mnimo para usuarios que dependen de las fuentes hdricas asociadas a estos ecosistemas (Caudal ambiental). Asimismo, la Resolucin 865 de 2004, MAVDT expone que adems de la reduccin por caudal ambiental, la OHTD podr ser obtenida de la reduccin por calidad del agua, dado que una vez se conozca el estado de la calidad del agua de las fuentes de abastecimiento como de los cuerpos de agua, la oferta hdrica de estos sistemas se debe afectar por el 25%, correspondiendo a la condicin de calidad del agua.

    Oferta hdrica regional disponible -OHRD: Es la oferta hdrica disponible (OHTD) ms los volmenes de agua de caudales de retorno asociados a diferentes usos, incluye la suma o resta de caudales de trasvase que ingresen a la cuenca o salen de ella. Esta es la oferta que utiliza para el clculo del ndice de Uso de Agua IUA.

    Oferta hdrica regional aprovechable - OHRA: Es el volumen de agua que resulta de sustraer del volumen de agua promedio medido en la estacin hidromtrica de referencia, representativa de la unidad de anlisis considerada, el volumen de agua correspondiente al caudal ambiental.

    1. OFERTA HIDRICA TOTAL SUPERFICIAL - OHTS La oferta hdrica total superficial fue determinada utilizando los registros de las estaciones hidrometeorolgicas pertenecientes a la Corporacin Autnoma Regional del Quindo, donde, para cada rio o quebrada localizada dentro de cada Unidad de Manejo de Cuenca - UMC (ver Tabla 1), se identificaron tramos importantes a evaluar priorizados en la cuenca alta, medio y baja de algunas unidades hidrogrficas. Como consecuencia de la reduccin significativa de la oferta hdrica total superficial en las fuentes hdricas del departamento del Quindo a causa del fenmeno de variabilidad climtica El Nio, no fueron tenidos en cuenta para la estimacin del Balance Hdrico los reportes de caudal y/o precipitacin monitoreados para el ao 2016, ya que con ello se afectara el promedio anual de caudales as como el porcentaje de descuento incluido en los balances de agua Caudal Ambiental,.

  • OFERTA, DEMANDA HDRICA E NDICE DE USO DEL AGUA (IUA) DE LAS PRINCIPALES UNIDADES HIDROGRFICAS DEL DEPARTAMENTO DEL QUINDO - AO 2017

    Tabla 1. Fuentes Hdricas por Unidad de Manejo de Cuencas

    Unidad de

    Manejo de

    Cuencas - UMC

    SUBCUENCAS

    RIO QUINDO

    Rio Quindo

    Rio Navarco

    Rio Santo Domingo

    Rio Verde

    Quebrada La Picota

    RIO ROBLE

    Rio Roble

    Rio Espejo

    Quebrada Cristales

    QUEBRADA

    BUENAVISTA

    Quebrada Buenavista

    Quebrada Lachas

    RIO LEJOS Rio Lejos

    Rio Azul

    RIO ROJO

    Rio Gris

    Rio San Juan

    Rio Rojo

    Fuente: CRQ.

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    Fig. 1. Unidades de Manejo de Cuenca Departamento del Quindo

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    La oferta hdrica continuar siendo estimada con los histricos que comprenden los aos que se citan a continuacin. Asimismo, para la estimacin del caudal medio en el rio Quindo y sus principales afluentes fue considerado el estudio denominado Plan de Ordenamiento del Recurso Hdrico de la Cuenca del Ro Quindo, elaborado en el ao 2014.

    Tabla 2. Estaciones seleccionadas para la determinacin de la Oferta Hdrica

    CORRIENTE TRAMO / CUENCA

    ESTACIN TIPO MUNICIPIO PERIODO DE REGISTRO

    RIO QUINDIO Alta (1) Bocatoma EPA - Aforos LG Salento - Armenia 1990-2014 Media (2) Bocatoma EPA +Palestina Baja (Aforos) LG Salento 1990-2014

    Baja (3) Las dos anteriores +Centro Guadua + CRQ

    LG Calarc - Crdoba 1990-2014

    QUEBRADA LA PICOTA

    - Centro Guadua* CP Buenavista 1989 -2016

    RIO NAVARCO - Palestina Baja LG Salento 1990-2014

    RIO SANTO DOMINGO

    - CRQ Centro Guadua CP Armenia -Crdoba

    1990-2014

    RIO VERDE - Centro de la Guadua - Aforos LG Crdoba 1990-2014

    RIO ROBLE Alta(1) Bremen - Playa CP Filandia-Salento 1992-2014

    Media(2) CRQ CP Armenia 1992-2014

    Baja(3) La Espaola - Aforos LG Montenegro 1992-2014

    RIO ESPEJO - La Herradura - Aforos LG La Tebaida 1987-2014

    QUEBRADA BUENAVISTA

    Alta(1) Maracay (Cenicafe) CP Quimbaya 1977-2012 Baja(2) Puerto Alejandra - Aforos LG Quimbaya 1987-2014

    Quebrada

    Lachas

    Bremen* PM Filandia 1992-2016

    RIO LEJOS - La Sierra* CP Pijao 1995-2016

    RIO ROJO - El Cairo CP Gnova 1995-2013 LG: Estacin Limnigrfica, (caudales directos). CP: Climatolgica principal, mide temperatura, precipitacin y brillo solar. PM: Pluviomtrica *Su anlisis corresponde a la vigencia de datos hasta el ao 2016 donde la variacin de estos aos no se considera significativa con respecto a los aos anteriores.

    De acuerdo con la informacin hidroclimatolgica disponible en cada tramo de la corriente a evaluar, fue necesario la aplicacin del Balance Hdrico (Resolucin 865 de 2004, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial-MAVDT) para la cuantificacin de la oferta, ya que al no contar con lecturas directas sobre la corriente (estacin limnigrfica), se hace necesario la aplicacin de esta metodologa donde se considera la escorrenta superficial como caudal aferente a un rea determinada. Lo anterior se aplica para los ros Roble (Tramo 1, 2 y 3), Lejos y Rojo as como para las quebradas Buenavista (Tramo 1, 2 y 3), La Picota y Lacha.

    2.1 BALANCE HDRICO METODO DIRECTO

    El balance hdrico contempla todos 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 subterrnea (Reinoso, 2009). 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 las principales fuentes hdricas superficiales del departamento del Quindo, se determin el Balance Hdrico Directo cuyo periodo de registro vara dependiendo la zona donde esta se encuentre y la cantidad de informacin disponible. Al realizar un balance hdrico a largo plazo se tiene que los cambios en los volmenes de agua almacenados en la atmsfera y los volmenes de agua almacenados en el suelo, son despreciables. En consecuencia el flujo promedio en la atmsfera es igual al promedio de la escorrenta neta y son iguales a la diferencia entre la precipitacin media y la evapotranspiracin real. Entonces se tiene para la columna de suelo:

    Esc. total = P- ETR As se define mes a mes los siguientes parmetros (en mm):

    ETR = Evaporacin real (mm) P = Precipitacin (mm) Esc = Caudal superficial generado a partir de la resta de las anteriores variables multiplicadas

    por el rea aferente de cada zona o tramo de anlisis para dar como resultado unidades en m3/s.

    La precipitacin y la evapotranspiracin real se estiman espacialmente a partir de la informacin meteorolgica registrada por la Corporacin Autnoma Regional del Quindo, donde la ETR fue calculada por medio de la ecuacin de Budyko,

    2/1

    cosh1tanh

    P

    ETPsenh

    P

    ETP

    ETP

    PPETPETR

    Dnde: ETR = Evaporacin real (mm)

    P = Precipitacin (mm) ETP = Evaporacin potencial (mm) por el perodo considerado.

    La evapotranspiracin potencial se calcul aplicando la ecuacin de Cenicaf (UNAL, 2005) e introduciendo factores de correccin mensual (Gonzlez, 1997).

    = 4.658exp(0.0002) Donde ETP es la evapotranspiracin potencial en mm/da y h es la cota sobre el nivel de mar en metros (m).

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    2.2 BALANCE HIDRICO: MODELO DE THOMAS (abcd)1

    Mod