Introducción a la ingeniería civil

INVESTIGACIÓN ESTUDIO NACIONAL DEL AGUA

David Carmelo Ardila Roy

Anderson Javier González Triviño

Juan Felipe Garzón Molina

William Santiago Hernández Cruz                                                                               Isaac Gutiérrez Ortiz

Universidad Nacional de Colombia.

Facultad de Ingeniería.

Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola.

Introducción a la ingeniería civil.

03 de mayo de 2021.

Tabla de Contenidos

Introducción……………………………………………………………………………1

Metodología……………………………………………………………………………2

Métodos de identificación de variaciones de condiciones hídricas……………………3                                Agua superficial……………………………………………………………………….4          Sedimentos ……………………………………………………………………………5

Agua subterránea……………………………………………………………………...6                                       Usos del agua………………………………………………………………………….7                          Calidad del agua………………………………………………………………………8                                                    Uso de plaguicidas ……………………………………………………………………9 Susceptibilidad al desabastecimiento de agua de cabeceras municipales……………10

Conclusiones …………………………………………………………………………11

Introducción

        El presente trabajo de investigación comprende el estudio de la variabilidad del    comportamiento del agua, las condiciones hídricas naturales y las condiciones antrópicas, las condiciones hidro climáticas, la contaminación de fuentes hídricas, entre otros datos.

        La finalidad de este trabajo es dar a conocer la dinámica de tratamiento de datos y variables cuantitativas y cualitativas respecto a las precipitaciones y fuentes hídricas en Colombia, estableciendo la proporcionalidad implícita en los diferentes datos a tratar. Para ello se establece como objetivo la exposición de una manera clara y entendible.

El conocimiento del comportamiento histórico de los niveles de precipitación y los demás factores mencionados anteriormente resulta de gran interés para nuestro equipo de trabajo para poder generar conclusiones respecto al estado actual de los recursos hídricos del país.

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Metodología

Para realizar la búsqueda y recopilación de la información, se estableció que la investigación debía hacerse específicamente sobre el estudio del agua en Colombia. La información proviene de una fuente confiable, para ello se realizó la búsqueda de una fuente de máxima autoridad en este tipo de estudios. Lo que nos llevó a fuentes como la página oficial del IDEAM (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales), cuya labor se centra exclusivamente en el análisis y la evaluación del estado de las fuentes hídricas del país.

Después de realizar la depuración de varios informes antiguos, se eligió el informe más reciente y se procedió a identificar los capítulos del informe a tratar, con el motivo de realizar una distribución de cada una de las partes del informe y poder realizar una síntesis detallada de la información encontrada.

Después de haber organizado de una manera comprensible la información obtenida a través de las buenas prácticas de obtención de información, se obtuvo un robusto cuerpo de información que resulta muy interesante y útil para el lector.

Como último paso, después de realizar un análisis de la información obtenida, se establecieron unas conclusiones producto de la labor realizada.

Métodos de identificación de variaciones de condiciones hídricas

El método de evaluación se concentra en el análisis de los procesos naturales y la manera que influyen las actividades humanas en la dinámica, estado, cuantificación y variabilidad del comportamiento del agua del país. Estas ocurren de manera constante en sus faces oceánica, atmosférica y continental.

En el estudio realizado se conservan dos grupos de indicadores, los cuales muestran las condiciones hídricas naturales y las condiciones antrópicas. La información que conforman estos dos sistemas es obtenida a partir del constante monitoreo hidrometereológico y de la calidad del agua, pero también se tiene en cuenta los diferentes elementos del ciclo del agua y del ciclo de sedimentos, teniendo en cuenta las diferentes condiciones hidro climáticas.

Con la evaluación integrada de los diferentes componentes del ciclo del agua y los diferentes factores que influyen en él, se han identificado subzonas hidrográficas con mayor o menor grado de criticidad.

Este estudio obtuvo su información utilizando las series históricas de variables hidrológicas meteorológicas del período 1981-2016. Además de la información satelital de variables meteorológicas, en donde se seleccionaron 523 estaciones de caudales, 327 de sedimentos y 134 de estaciones de la red de calidad de agua complementada con 67 puntos de monitoreo del convenio IDEAM y Cormagdalena. Para evaluar la calidad del agua se utilizaron diferentes sistemas de evaluación (SIAC, SIRH, RUA, SUI, Sina).

Oferta hídrica

La oferta hídrica está ligada a las condiciones climatológicas, régimen hidrológico, variabilidad natural y características geológicas y de coberturas del área bajo análisis, expresándose como la escorrentía superficial. Esta oferta se contabiliza para cierto periodo de tiempo utilizando diversas aproximaciones.

Para calcular la oferta hídrica que se posee, la cual es el volumen de agua por cantidad de tiempo que escurre por la superficie y que no se infiltra o evapora, es necesario confirmar los resultados obtenidos con datos observados en las estaciones de caudal, a través de las series de caudales medios transformados a escorrentías usando la relación caudal−área, con el objetivo de presentar las condiciones que afectan al territorio.

Nuestro país cuenta con excelentes índices de aridez y de regulación hídrica. Estos excelentes índices se han mantenido así pese a que nuestro país ha sufrido diversos periodos de sequía, los cuales afectaron las áreas de las escorrentías hídricas del país. Sin embargo, no podemos descartar la afectación que se tiene cuando se aumenta de gran manera las escorrentías de agua en el país puesto que estas causan inundaciones y abren nuevos caminos por los cuales desplazarse. Es por esto que se debe tener un constante monitoreo en las fuentes hídricas del país, ya que el país cuenta con una gran cantidad de área que está en riesgo de inundación.

Para el agua dulce debemos tener en cuenta los cuerpos de agua lenticos, los cuales cumplen un papel muy importante ya que sirven para el desarrollo de los sistemas ecológicos acuáticos, para el consumo humanos y, principalmente, para la captación y regulación del agua de los ecosistemas terrestres.

Sedimentos y erosión en Colombia

Los sedimentos son materiales removidos, transportados y depositados por el viento, el hielo o el agua, los cuales moldean la superficie de la tierra durante largos periodos. Estos materiales pueden llegar a generar impactos económicos, sociales y ambientales a causa de las actividades humanas.

Los sedimentos pueden generar consecuencias como la pérdida de productividad de cultivos, sedimentación de causes, pérdida de vida útil de embalses, contaminación de las aguas y el deterioro de estructuras hidráulicas. La producción de los sedimentos se analiza al considerar la erosión hídrica en laderas, los movimientos en masa y las evidencias de explotación de oro en aluvión.

El mapa de erosión hídrica potencial en ladera de sedimentos del ENA 2018 utiliza una formulación empírica basada en la ecuación universal de pérdida de suelos de la cual usa los factores que dependen del suelo y de las coberturas vegetales; y la ecuación de Kilinc y Richardson modificada por Julien, la cual se basa en que la erosión no se debe a la lluvia, sino a la potencia del flujo laminar en ladera. Para considerar los movimientos en masa en el análisis integral a escala de zona hidrográfica, se utilizó el mapa nacional de amenaza relativa por movimientos en masa. El mapa se basa en aspectos geológicos, suelos, coberturas de la tierra, topografía y geomorfología para definir la susceptibilidad del territorio ante movimientos en masa y en detonantes climáticos (precipitaciones máximas) y sísmicos (aceleraciones máximas), para definir la amenaza relativa por movimientos en masa.

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