INFORMACIÓN GENERAL DE LA PROPUESTA DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN COMO OPCIÓN DE GRADO
Enviado por wfrodrigueze • 5 de Mayo de 2017 • Informes • 5.251 Palabras (22 Páginas) • 242 Visitas
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Fecha: | 01 de Octubre de 2015 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Título de la propuesta: | Metodologías para la formulación de reglamentaciones de corrientes superficiales, en la subcuenca piloto de la quebrada “Azufral” del municipio de Consacá (Nariño); buscando una gestión eficiente del recurso hídrico, mediante la implementación de análisis cartográficos en sistemas de información geográfica (SIG). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Línea de Investigación | Gestión y Manejo Ambiental |
Escuela | Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente |
Descriptores palabras claves | Metodologías, reglamentación, cuenca, corrientes hídricas, superficiales, distribución, caudales, oferta, demanda, sistema de información geográfica. |
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El uso de metodologías para reglamentación del uso del agua es el proceso administrativo por el cual se realiza la ordenación del recurso hídrico. Debe garantizar la distribución equitativa, eficiente y suficiente del agua de acuerdo a la oferta, a las necesidades básicas y productivas de la población, y a los requerimientos ambientales para conservar el equilibrio ecológico. En esa dirección, la reglamentación evita conflictos distributivos, productivos, sociales, y favorece el desarrollo económico y social de las comunidades sin producir daños irreversibles en la naturaleza. Este documento presenta un análisis de los principales aspectos técnicos en los procesos de reglamentación, que permiten diagnosticar el estado del recurso hídrico en una región a partir de la caracterización de la demanda y de la oferta y la realización de balances hídricos. El objetivo de esta investigación es determinar las acciones técnicas que se deberían acometer para evaluar la adecuada distribución de agua a los diferentes usuarios, industriales o domésticos, ubicados dentro de la subcuenca piloto denominada “Azufral”, del municipio de Consacá en Nariño. Se realizará un censo georeferenciado de usuarios en la subcuenca para determinar la cantidad de agua que están utilizando actualmente y de esa forma establecer si el caudal es el adecuado de acuerdo a la oferta hídrica real de la subcuenca. Las variables morfométricas, evaluación de oferta y demanda hídrica, índices de escases y el proyecto de distribución se analizarán en una fase de trabajo en laboratorio por medio de la implementación de herramientas y modelamientos cartográficos en un software de sistemas de información geográfica (SIG). Se espera obtener información sobre un modelo calibrado y ajustado a las necesidades reales de distribución de caudales a los usuarios de la subcuenca que garantice una explotación sostenible del recurso hídrico; así como también una metodología moderna y pionera aplicable a cualquier cuenca hidrográfica que sirva de insumo en los procesos futuros o actuales de reglamentación de corrientes hídricas por parte de las autoridades ambientales. |
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Según fuentes del IDEAM, se estima que para el año 2025, el 69% de la población colombiana sufrirá un desabastecimiento del recurso hídrico (Colmenares, 1995), y es por ello que la nación debe continuar desarrollando la planificación y administración del recurso hídrico, y valorar este bien ambiental como estratégico, en la medida en que con él se garantiza el bienestar y la calidad de vida de los colombianos en el marco del Estado Social de Derecho. Por ello es necesario asegurar la disponibilidad presente y futura del agua, comenzando por los sectores más conflictivos, en ese sentido, se realizará el trabajo delimitando la cuenca de las quebrada Azufral como unidad geográfica de importancia ambiental, teniendo en cuenta la normatividad que rige el proceso de reglamentación de aguas superficiales. Actualmente, los procesos de reglamentación de corrientes hídricas superficiales se encuentran en procesos de ajustes y revisión por parte de las autoridades ambientales, toda vez que es necesario determinar la metodología adecuada para abordar el tema, teniendo como premisa la inclusión de la comunidad en la toma de decisiones. Teniendo en cuenta lo anterior, así como el comprobado efecto nocivo que ha causado la inexistente planificación en el tema de abastecimiento del recurso hídrico en los sectores rurales, se hace urgente y prioritaria la necesidad de establecer una propuesta de reglamentación que garantice el equilibrio social, cultural y ambiental que se deriva del recurso natural más importante: el agua. Es por ello que el objetivo de este proyecto es evaluar las acciones técnicas que se deberían acometer para determinar la adecuada distribución de agua a los diferentes usuarios y sus predios, ubicados dentro de la subcuenca, aplicando herramientas novedosas en cuanto al manejo de la información geográfica. La mayor parte del área del municipio tiene suficiente agua para suplir las necesidades de sus habitantes, pero en la actualidad por efectos de los ciclos naturales, el mal manejo de algunas fuentes superficiales y la acelerada deforestación sobre todo en las partes altas de las cuencas y microcuencas donde se encuentran la mayoría de los nacimientos, este recurso ha venido disminuyendo de manera desproporcionada. Es por ello que se considera necesario realizar un proceso de organización y distribución adecuada del recurso mediante la reglamentación de la corriente, que garanticé una explotación adecuada y auto sostenible. |
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La gran mayoría de lo que existe en la tierra está compuesto por agua, y subsiste de ella; esta se encuentra en múltiples presentaciones, la podemos apreciar en estado solidó (zonas polares), liquido (Agua dulce y salada) y en estado gaseoso (vapor de agua); gracias a esta enorme variedad, el agua puede ser utilizada en muchas cosas, además de permitir la vida de muchos animales (incluyendo al hombre) y plantas, tanto sumergidos en ella como afuera. En fin el agua está en todas partes; en nuestra riqueza más preciada, la tenemos en los mares, lagos, lagunas, en el cielo e inclusive subterránea. Pero en la actualidad este bien tan preciado y necesario, lo están contaminando; esto no quiere decir que antes no se hacía sino que en este último siglo, en donde la contaminación y el mal uso está llegando a niveles muy altos amenaza todo el existente. Por los motivos anteriormente dichos la razón de ser del siguiente trabajo, es promover el amor y el cuidado hacia el agua; mostrando la gran variedad de contaminación que le generamos, las consecuencias a corto y largo plazo y la conciencia que tiene la comunidad sobre esta problemática. El desarrollo del proyecto busca en primera medida aportar a los procesos de investigación a través de la generación de información acerca de la diferentes metodologías para la reglamentación de corrientes hídricas superficiales en una cuenca hidrográfica, así como apoyar los procesos de formación académica e investigativa de sus estudiantes a través del desarrollo de trabajos de grados y fortalecer los procesos de proyección social generando una alternativa metodológica que pueda ser aplicada por las autoridades ambientales. Este proyecto pretende entonces desarrollar un proceso que articule la demanda hídrica con la oferta disponible en la microcuenca, proceso de vital importancia para garantizar un abastecimiento futuro en escenarios de sequía y/o adaptación al cambio climático. Se quiere contribuir al fortalecimiento y participación comunitaria de sus habitantes en aras de generar una apropiación del proceso que contribuya a crear criterios reales sobre los impactos que la actividad humana genera en su entorno y las ventajas de hacer un uso racional del recurso hídrico. Finalmente, se busca estar en total sincronía con las nuevas tendencias tecnológicas en cuanto al manejo y presentación de información estadística y geográfica, fomentando el desarrollo de proyectos multidisciplinarios apoyados en aplicaciones y herramientas para la gestión de cartografía temática digital o sistemas de información geográfica, además de proveer datos actualizados y coherentes con las necesidades del mundo actual. |
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Proponer metodologías para la formulación de reglamentaciones de corrientes superficiales, en la subcuenca piloto de la quebrada “Azufral” del municipio de Consacá (Nariño), buscando una gestión eficiente del recurso hídrico. |
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La creciente presión por el aprovechamiento de los recursos hídricos en algunas zonas del país, ha generado que con gran frecuencia se presenten conflictos sobre el uso del agua. En ocasiones estos conflictos se deben a una insuficiente oferta hídrica sobre las fuentes disponibles, pero generalmente se ha encontrado que las principales causas a estos problemas están relacionadas con la distribución arbitraria que hacen los usuarios sobre el agua y sobre todo por la poca conciencia que existe respecto al uso eficiente de los recursos hídricos. 9.1. Evaluación de la oferta hídrica El cálculo de la oferta hídrica se basa en un procedimiento propuesto por el Soil Conservation Service – SCS, (NEH,1972), el cual considera como variables en su determinación: la precipitación, representada en este caso por la precipitación para un período de tiempo previamente seleccionado; el complejo de suelo hidrológico que considera la interrelación suelo cobertura vegetal y la condición de humedad antecedente; de acuerdo con estas variables se fija un número de curva (CN) que representa tal interrelación. Esta metodología fue originalmente propuesta para la evaluación de la precipitación neta que podría generar una tormenta (CHOW, 1994), considerando el volumen de precipitación antecedente en un periodo de 5 a 30 días (SCS, 1979), con la finalidad de establecer el escurrimiento directo que puede esperarse como respuesta a una precipitación especifica. Según este procedimiento, la escorrentía directa (Q) o precipitación efectiva, se expresa mediante la ecuación (1): [pic 2](1) Dónde: Q: Es la escorrentía directa o precipitación efectiva, en pulgadas. P: Es la precipitación considerada, en pulgadas. S: Es la diferencia potencial máxima entre P y Q a la hora que se inicia la tormenta y representa proporcionalmente la pérdida de escorrentía por infiltración, intercepción y almacenamiento superficial. 9.2 Evaluación de la demanda hídrica En Colombia las fuentes de agua dulce utilizadas por los distintos sectores económicos, provienen de cuerpos de agua superficiales, acuíferos, entre otros. El agua sustraída es utilizada por las diferentes categorías de uso: hogares, granjas agrícolas y pecuarias, industrias manufactureras y extractivas, estanques acuícolas, construcciones y establecimientos de servicios; bien sea para sus procesos productivos o como consumo nacional. Los requerimientos cambian en la medida en que cambia la dinámica de cada uno de los sectores económicos, el uso del agua está directamente relacionado con las actuaciones del Producto Interno Bruto (PIB) y la expansión demográfica. El IDEAM, en el documento “Metodología para el cálculo del índice de escasez de agua superficial” propuso calcular potencialmente el volumen de agua demandado en millones de metros cúbicos por año, por categorías de uso: doméstico, agrícola, pecuario, industrial, comercial y de servicios. Estos cálculos se basan principalmente en la asociación de dos variables: el volumen de producción sectorial y un factor de consumo de agua por tipo de bien o módulo de consumo. La demanda de agua en general, representa el volumen de agua, expresado en millones de metros cúbicos, utilizado por las actividades socioeconómicas en un espacio y tiempo determinado y corresponde a la sumatoria de las demandas sectoriales. DT = DUA + DUP + DUD + DUO Dónde: DT = Demanda Total de agua DUP = Demanda de Agua para Uso Agrícola DUI = Demanda de Agua para Uso Pecuario DUS = Demanda de Agua para Uso Doméstico DUO = Demanda de Agua para otros usos (Industrial, Recreativo, otros)
Se realiza la sumatoria de cada una de las demandas por sectores, expresada en millones de metros cúbicos. 9.3 Balance hídrico e índice de escases. 9.3.1 Balance hídrico El concepto de balance hídrico se deriva del concepto de balance en contabilidad, es decir, que es el equilibrio entre todos los recursos hídricos que ingresan al sistema y los que salen del mismo, en un intervalo de tiempo determinado. Teniendo en cuenta esto, se realizará el balance con los valores de la oferta hídrica estimada para la cuenca de la quebrada Brujas, para los diferentes meses y la suma de las demandas obtenidas para cada captación a lo largo de todas las corrientes de la cuenca. 9.3.2 Índice de escases Es un valor cualitativo que representa la demanda de agua que ejercen los diferentes usos en una determinada subcuenca o región, frente a la oferta hídrica disponible. Se calcula como la relación porcentual entre la demanda (Industrial, acueductos, agropecuaria y ecológica) y la oferta. El valor de la oferta, se puede determinar para las condiciones húmedas de una subcuenca, pero puede ser un poco engañoso, puesto que puede dar origen a pensar que la subcuenca, cuando no está regulada tiene una disponibilidad suficiente para cubrir todas las demandas que se generen en la misma, o determinar para condiciones de caudales mínimos, la cual parece más razonable, puesto que en los períodos de estiaje es cuando se presentan los conflictos de uso del agua El valor de la oferta se puede determinar para las condiciones medias de una cuenca para cuantificar la distribución de los caudales mínimos, puesto que en los períodos de estiaje es cuando se presentan los conflictos de uso del agua. En este estudio se calculará el índice de acuerdo con el criterio mencionado anteriormente. 9.4. Sistema de información geográfica. El componente SIG será fundamental y se encargará de dar soporte técnico al proyecto en la organización, almacenamiento y sistematización de la información espacial y alfanumérica requerida por este. Las tareas concretas que desarrollará el componente corresponden a: recopilación de datos espaciales y cartografía digital, sistematización de información cartográfica y alfanumérica, exploración y análisis de los datos espaciales, generación de cruces y modelos morfométricas para caracterizar la cuenca hidrográfica, visualización de información espacial y generación de información espacial en mapas e informes, permitiendo un manejo adecuado de la información con sistemas de datos integrados sobre el espacio geográfico en donde los recursos están localizados, facilitando de esta manera las tareas de planificación con un mayor rigor técnico |
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Se plantea inicialmente un recuento detallado de la legislación ambiental vigente relacionada con el uso del recurso hídrico en Colombia para identificar el rango en el cual se puedan utilizar metodologías técnicas, con el fin de no entrar en formulaciones que vayan en contravía de la normatividad sobre recurso. Para los casos de aplicación se utilizó información que permitiera estimar la demanda y la oferta tal como datos de censos prediales, infraestructura existente, información hidroclimática, usos de agua y de suelo, entre otras además de muestreos de calidad de agua en diferentes partes de la corriente. Este trabajo se enfoca en el procesamiento de la información con el uso de sistemas de información geográficos (SIG, Arc Gis,) que permitan hacer un análisis conjunto de los parámetros que influyen en los procesos de reglamentación. Para la estimación de la oferta se realiza el cálculo de los caudales medios y mínimos con diferentes métodos según la calidad de información con la que se cuente en la corriente. Se hace énfasis en métodos como el balance a largo plazo mediante la superposición de mapas construidos con la ayuda de SIG,s o Arc Gis, también en métodos de regionalización y rendimientos hidrológicos, además de un modelo de lluvia - escorrentía de amplio uso en estudios realizados en Antioquia (Ver Vélez, 2001). El tema de la reducción por calidad que afecta la oferta se aborda de tal modo, que se cuestiona lo expresado en la resolución 0865 de 22 de julio de 2004 en la cual se afecta arbitrariamente la cantidad de agua por un 25%. Esto necesariamente con información de los principales parámetros que afectan la calidad del agua. En la estimación de la demanda hídrica se identifican sus principales componentes, su evolución en el tiempo y cuáles pueden ser sus principales afectantes. La población se estima con los métodos generales de proyección de población. Se hace una crítica de ellos, ya que son unos ajustes matemáticos muy pocas veces explicativos de los comportamientos reales de la población. Se tiene en cuenta la evolución económica, social o cultural relacionada con demografía y cómo influye al aplicar y escoger un modelo de proyección en el tiempo. Luego de hacer los análisis en este campo se representa una comparación con diferentes métodos y los resultados obtenidos en ellos. La demanda, referida a la dotación y a los módulos de consumo se analiza las demandas de agua para los usos domésticos, pecuarios, agrícolas, industriales y de demanda por navegación (para corrientes que lo requieran). Para las demandas por conceptos ecológicos se revisaron trabajos con modelos que actualmente se están implementando en el medio, revisando lo que se plantea la resolución 0865 de 22 de Julio de 2004. Los procesos de reglamentación consideran primordialmente las condiciones actuales, pero es importante hacer un análisis de posibles comportamientos futuros tanto de la oferta como de la demanda. Por tanto en este tema, este trabajo va ligado a las consideraciones que se plantean en los Planes de Ordenamiento Territorial y las dinámicas poblacionales. En este caso de aplicación se incluyen solo los municipios Nariñenses aledaños al río Azufral, tomando una franja definida previamente que contiene a los usuarios actuales y potenciales. Se hace un empalme de los resultados de oferta y demanda con balances de oferta-demanda, dando un ejemplo de cuál puede ser un procedimiento para los casos en los que se presente o no déficit. Se analiza también la metodología para obtener el índice de escasez, cuáles son sus limitaciones sobre todo lo referido con la variabilidad espacial de este índice, presentando un caso de aplicación. Para las tasas por uso de agua se enfoca el análisis del procedimiento para su cálculo, planteando en el caso de aplicación el cálculo de beneficios económicos bajo dos escenarios de forma que se logren incluir todos los usuarios identificados con el censo reciente, revaluando así resultados de la tesis de maestría de Tasas por uso de agua para la gestión ambiental” (García, 2006) en donde el cálculo se hizo con un porcentaje muy bajo de los usuarios de las aguas del río. Es importante también el tener en cuenta como garantizar una distribución del caudal otorgado de una manera eficiente de modo que se evite el derroche de agua y les permita a las autoridades ambientales tener un control adecuado sobre lo que normalizan en las resoluciones correspondientes. Se analizan algunas especificaciones hidráulicas que deben tener las obras en sistemas de bombeo o por gravedad. Para el caso de los procesos que requieran bombeo se planteará un procedimiento para obtener el tiempo de bombeo cuando se tiene ya cierto tipo de infraestructura. |
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