HIDROLOGIA Y CLIMATOLOGIA - 2015588ESTACION METEOROLGICA

DIEGO ALEJANDRO ABREU MARTINEZ RONALD BAUTISTAMILCIADES MEDINA

TABLA DE CONTENIDO

Introduccin.1. Alcances de la Prctica.2. Objetivos.2.1. Objetivo General.2.2. Objetivos Especficos.3. Marco Terico.3.1. Conceptos bsicos del manejo de la cuenca.3.1.1. Que es una cuenca hidrogrfica.3.1.2. Que ocurre en una cuenca hidrogrfica.3.1.3. Por qu la Cuenca se considera como un sistema3.2. Caractersticas morfometricas de la cuenca hidrogrfica3.2.1. Determinacin de las Caractersticas Fsicas de una Cuenca Hidrogrfica3.2.2. Relieve y altitud.3.2.3. Pendiente 3.2.4. Orientacin3.2.5. rea3.2.6. Permetro3.2.7. Parmetros asociados a la longitud3.2.8. Forma 3.2.8.1. Indice o coeficiente de compacidad 3.2.8.2. Factor de forma 3.2.8.3. Coeficiente de forma3.2.8.4. Radio o relacin de elongacin3.2.8.5. Radio o relacin de circularidad3.2.9. Patrones de Drenaje.3.2.9.1. Redes de Drenaje.3.2.9.2. Densidad de Drenaje.3.2.9.3. Constante de estabilidad del ro.3.2.10. Clasificacin de las corrientes fluviales.3.2.11. Clasificacin hidrolgica de los suelos.3.3. Curva Hipsomtrica de la Cuenca Hidrogrfica3.4. POMCA.4. Procedimiento.5. Muestra de clculos resultados y anlisis.5.1. Cuenca hidrogrfica del rio Bogot.5.1.1. Caractersticas de la cuenca del rio Bogot.5.1.1.1. El recurso hdrico5.1.1.2. Aspectos climticos5.1.1.3. Cobertura Vegetal5.1.1.4. Uso del suelo5.1.2. Respuestas a las preguntas5.1.2.1. Pasos para la formulacin del POMCA del ro Bogot?5.1.2.2. Cmo Ingeniero Agrcola en que pasos podra actuar como consultor?5.1.2.3. Con base en la lectura del POMCA para el ro Bogot, seale los que usted considere son los proyectos prioritarios para desarrollar en la cuenca del ro Bogot.5.2. La cuenca del rio Subachoque6. Conclusiones y recomendaciones7. BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIN

Una cuenca hidrogrfica es una unidad de territorio donde las aguas fluyen naturalmente conformando un sistema interconectado, en el cual interactan aspectos biofsicos, socioeconmicos y culturales[footnoteRef:1]. Por esta razn la proteccin de los recursos Hdricos es un tema que da a da cobra mayor importancia dada la gran problemtica que la degradacin de este recurso representa para la humanidad. En el marco de las cuencas hidrogrficas estas representan una va idnea no solo para aprovechar racionalmente estos recursos sino tambin, para la mitigacin y reduccin de la vulnerabilidad ante los desastres naturales. [1: http://www.corpoamazonia.gov.co:85/Planes/cuencas.htm]

En el aspecto socioeconmico de la cuenca se requiere una apropiada planificacin, informacin sobre la disponibilidad de sus recursos. El uso adecuado de la cuenca hidrogrfica debe responder, por lo tanto a los diferentes planes de ordenamiento y manejo en donde se debe tener en cuenta la localizacin de los cultivos, prcticas de manejo de suelos y ganado para que sede un manejo integral de sus componentes, logrndose con ello tomar decisiones en forma ms acertada sobre el uso y manejo sostenible de la cuenca hidrogrfica.Las caractersticas fisiogrficas en cierta medida producen una estimacin cualitativa y adicionalmente son usadas a travs de modelos de regresin para realizar la estimacin en forma cuantitativa de la escorrenta que podra generar la cuenca, es decir, su potencial de generacin de agua. La proteccin de las cuencas hidrogrficas en un tema vital para la proteccin actual y futura no solo de los recursos naturales del rea circundante a la cuenca hidrogrfica sino tambin de los seres vivos que se ven directamente afectados a los cambios de la misma.

En ste trabajo se estudia la cuenca del ro Bogot, y la subcuenta del rio Chipata ubicado en el municipio de Guasca Cundinamarca.

1. ALCANCES DE LA PRCTICA

Al finalizar este taller se estar en capacidad de digitalizar y definir caractersticas morfolgicas de una cuenca hidrogrfica y dar un uso adecuado a programas de trabajo que se lleguen a utilizar como Map Windows, Hidrosig, Arcgis y otras herramientas tecnolgicas que facilitan esta labor, A travs de las herramientas mencionadas, se determinarn las caractersticas de la cuenca total del Ro Bogot tomando las caractersticas determinadas por el POMCA y la del Ro Subachoque

Teniendo en cuenta, que para interpretar y disponer de una cuenca hidrogrfica no solo es necesario poseer los conocimientos tcnicos, propios del ingeniero, sino al mismo tiempo, los conocimientos polticos (legislacin), socioeconmicos y culturales del entorno para realizar una adecuada formulacin de las necesidades y los propsitos con los que debe ser desarrollado un POMCA o cualquier otro proyecto en el que se est participando durante la actividad profesional, se revisan las disposiciones para la cuenca del Ro Bogot de acuerdo al POMCA generado para esta.

Esta prctica permite realizar un acercamiento real a la caracterizacin de una cuenca hidrogrfica, ya que como ingenieros agrcolas debemos estar en capacidad de realizar esta tarea cuando se nos sea requerido. Este taller nos permitir adems de mejorar nuestra capacidad en el manejo de Argis, aplicar otras herramientas computacionales de gran utilidad; El HidroSIG que es una herramienta eficaz desarrollada por la Universidad Nacional De Colombia- Sede Medelln que es una herramienta interesante y seguramente de mucha utilidad en el desarrollo de la ingeniera agrcola.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar las caractersticas morfo mtricas de una cuenca hidrogrfica para inferir como establecer las relaciones que existen entre estas y algunos aspectos hidrolgicos.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Determinar las caractersticas fisiogrficas de la cuenca, buscando involucrar lo relacionado con la morfologa, drenaje, cobertura vegetal y manejo, entre otros.

Relacionar las caractersticas fisiogrficas de la cuenca con la dinmica del agua que cae y escurre al interior de la misma.

Estudiar los elementos de poltica diseados para el manejo y recuperacin de las cuencas hidrogrficas.

Usando Arcgis se determinaran las caractersticas fisiogrficas que puedan ser extradas para toda la cuenca del ro Subachoque.

3. MARCO TEORICO

3.1. CONCEPTOS BSICOS DEL MANEJO DE CUENCAS

3.1.1. Qu es una cuenca Hidrogrfica

La Cuenca Hidrogrfica se define como la unidad territorial natural que capta la precipitacin, y es por donde transita el escurrimiento hasta un punto de salida en el cauce principal o sea es un rea delimitada por una divisoria topogrfica denominada parte-agua que drena a un cauce comn. La cuenca hidrogrfica es un territorio definido por la lnea divisoria de las aguas en la cual se desarrolla un sistema hdrico superficial, formando una red de cursos de agua que concentran caudales hasta formar un ro principal que lleva sus aguas a un lago o mar.

Fsicamente, la cuenca representa una fuente natural de captacin y concentracin de agua superficial y por lo tanto tiene una connotacin esencialmente volumtrica e hidrolgica. Al mismo tiempo la cuenca, y sobre todo el agua captada por la misma, es una fuente de vida para el hombre aunque tambin de riesgo cuando ocurren fenmenos naturales extremos como sequas o inundaciones o el agua se contamina.

3.1.2. Qu ocurre en una cuenca hidrogrfica

En la cuenca producen, relaciones, interacciones e interrelaciones y es un sistema natural dinmico de elementos fsicos, biolgicos, sociales, econmicos y polticos que se relacionan entre s, evolucionando permanentemente en funcin de las actividades antrpicas. Constituye el espacio indicado para combinar adecuadamente: el manejo forestal con el ordenamiento integral de los recursos naturales donde se hagan compatibles las demandas sociales con las capacidades o soporte de la naturaleza y en donde el hombre juega un rol principal ya que con sus decisiones y comportamiento, puede producir cambios positivos o negativos en las cuencas.

3.1.3. Por qu la Cuenca se considera como un sistema

Como se ha dicho, la cuenca la conforman componentes biofsicos como el agua, y el suelo; biolgicos como la flora y la fauna y antropocntricos que se refieren a las actividades socioeconmicas y culturales que desarrolla el hombre como principal actor. Todos estos componentes estn interrelacionados y deben de estar en equilibrio ya que al afectarse uno de ellos pone en peligro todo el sistema. Esto significa que es necesario estudiar y conocer cada uno de estos componentes pero la mejor manera es hacerlo considerando todo el sistema que en este caso es la cuenca.

Hay dos aspectos muy importantes que presentan las Cuencas Hidrogrficas y estn referidos a los siguientes:

Posibilidad de organizar a la poblacin, en relacin a la temtica ambiental en funcin de un recurso (el agua) y un territorio compartido (la cuenca) superando la barrera impuesta por los lmites poltico-administrativos y facilitando las comunicaciones entre ellos.

Mayor facilidad para la ejecucin de acciones dentro de un espacio donde se puede conciliar los intereses de los distintos actores en torno al uso del territorio de la cuenca, al uso mltiple del agua y el control de fenmenos naturales adversos.

LOS COMPONENTES DE LA CUENCA

Factores FsicosFactores BiolgicosFactores HumanosFactores Ambientales

-El relieve y sus relaciones con el clima.-La pendiente.-La formacin y el uso del suelo.-Los sistemas de drenaje.-Los procesos erosivos.-Las aguas (caractersticas morfomtricas)..Volmenes de escorrenta e infiltracin.-Rgimen de caudales.-Aspectos geolgicos y geomorfolgicos.-Tipos de suelo y su aprovechamiento.-El clima.-La clase de vegetacin.-El suelo (Condiciones de fertilidad, aptitud natural para la produccin de alimentos).-Ecosistemas con la delimitacin de las comunidades vegetales que existen en ellas.-La fauna (riqueza biolgica de un territorio).-La ecologa.-La poblacin (Los anlisis de localizacin espacial, de movilidad, de composicin y de caractersticas sociales).-La infraestructura y los servicios.-La estructura econmica.-La organizacin espacial (ocupacin del territorio de su cultura, de su tecnologa y necesidades).-Ecolgicas (interrelacin entre los componentes del medio).-Diversidad biolgica (elemento de control y equilibrio dentro de un ecosistema).-La estructura y el funcionamiento del nivel trfico.-Las cadenas alimenticias.-El bienestar humano.

Tabla No.1. Componentes de la cuenca. (CAR, 2001).

3.2 Caractersticas Morfomtricas de la Cuenca Hidrogrfica

Las caractersticas de una cuenca y de las corrientes que forman el sistema hidrogrfico pueden representarse cuantitativamente mediante ndices de la forma y relieve de la cuenca y de la conexin con la red fluvial. Muchos de los ndices son razones matemticas, por lo que pueden utilizarse para caracterizar y comparar cuencas de diferentes tamaos. El ingeniero e hidrlogo estadounidense Robert E. Horton fue el primero que estableci un mtodo cuantitativo para analizar las redes de drenaje. Esta clasificacin de las corrientes, desarrollada a comienzos de la dcada de 1940, establece una estructura jerrquica. En el sistema original de Horton, una corriente que constituye la cabecera de un ro y carece de afluentes pertenece a la primera categora. Dos corrientes de primera categora se unen para formar una corriente de segunda categora; dos corrientes de segunda categora se unen para formar una de tercera categora, y as sucesivamente. Este sistema de clasificacin muestra cmo se une cada corriente a la red y cmo est conectada la red en su conjunto. Los ndices expresan el nmero y la longitud de la corriente, el cociente de bifurcacin y el rea de drenaje. El nmero de corriente representa la cantidad de corrientes de cada categora de una cuenca de drenaje determinada. La longitud de corriente mide la longitud media de una corriente de cada categora, y se calcula dividiendo la longitud total de las corrientes de una categora dada por el nmero de corrientes de que consta. La longitud de corriente aumenta exponencialmente al ascender de categora. El cociente de bifurcacin es la proporcin existente entre el nmero de corrientes de una categora y el de la siguiente. Se calcula dividiendo el nmero de corrientes de la categora inferior por el nmero de corrientes de la superior; suele ser constante en la mayora de las redes y oscila entre 3 y 5. El rea de drenaje representa la extensin de drenaje media de las corrientes de cada categora; aumenta exponencialmente al ascender de categora. Horton estableci en 1945 leyes estadsticas de la composicin de las redes de drenaje en las que relacionaba la categora, nmero, longitud y rea de drenaje de las corrientes. Las leyes de Horton, como se las denomina, fueron modificadas y ampliadas con posterioridad, principalmente por los investigadores estadounidenses A. N. Strahler y R. L. Shreve. No obstante, este enfoque estadstico de la morfometra ha sido criticado recientemente por autores como el gegrafo K. S. Richards porque, segn su opinin, carece de fundamento dentro de la fsica de formacin de canales y caudales de aguas; asimismo, se ha sealado que la recopilacin de datos morfomtricos adolece de varios problemas relacionados con la escala de los mapas y los ajustes dinmicos de la red durante las inundaciones. Adems, los estudiosos del tema estn divididos con respecto a la determinacin de las cabeceras de muchas corrientes fluviales. La morfometra hidrogrfica actual tiende a centrarse en el rea, longitud, forma, atributos del relieve y densidad de drenaje de la cuenca. Los ndices principales empleados para analizar la forma y relieve de la cuenca son el cociente de alargamiento y el cociente de relieve. El primero se calcula dividiendo el dimetro de un crculo de la misma rea que la cuenca de drenaje por la longitud mxima de la cuenca. Es muy importante tener en cuenta esta proporcin para comprender la hidrologa de la cuenca y calcular los riesgos de inundacin. Esto se debe a que, dada una determinada cantidad de lluvia, cuanto menos alargada sea la cuenca, mayor ser la escorrenta mxima y antes alcanzarn las aguas la salida o desembocadura. La ratio de relieve se define como la diferencia de altura entre el punto ms bajo y el ms alto de la cuenca dividida por la longitud mxima de la misma. La proporcin de conversin de energa potencial en energa cintica de las aguas que recorren la cuenca depende del cociente de relieve. La escorrenta suele ser ms rpida en las cuencas con pendiente, lo que provoca caudales ms elevados y mayor poder erosivo. La densidad de drenaje est considerada como un ndice relevante; se calcula dividiendo la longitud total de los canales por el rea global de la cuenca. Es una medida de la textura de la red, y expresa el equilibrio entre el poder erosivo del caudal terrestre y la resistencia del suelo y rocas de la superficie. Los valores oscilan entre 5km de canal por km2 en piedra arenisca, permeable y resistente a la erosin, y 500km por km2 en tierras arcillosas, impermeables y muy erosionables. La escorrenta y el caudal mximo aumentan considerablemente con la densidad de drenaje. (Franquet, J., 2005)1.2.1 Determinacin de las Caractersticas Fsicas de una Cuenca Hidrogrfica

Las caractersticas fsicas de una cuenca son elementos que tienen una gran importancia en el comportamiento hidrolgico de la misma. Dichas caractersticas fsicas se clasifican en dos tipos segn su impacto en el drenaje: las que condicionan el volumen de escurrimiento como el rea y el tipo de suelo de la cuenca, y las que condicionan la velocidad de respuesta como el orden de corriente, la pendiente, la seccin transversal, etc.

Existe una estrecha correspondencia entre el rgimen hidrolgico y dichos elementos por lo cual el conocimiento de stos reviste gran utilidad prctica, ya que al establecer relaciones y comparaciones de generalizacin de ellos con datos hidrolgicos conocidos, pueden determinarse indirectamente valores hidrolgicos en secciones de inters prctico donde falten datos o donde por razones de ndole fisiogrfica o econmica no sea factible la instalacin de estaciones hidromtricas.

Siguiendo el criterio de investigadores como Ven Te Chow (1964), se pueden definir como Cuencas Pequeas aquellas con reas menores a 250 km2, mientras que las que poseen reas mayores a los 2500 km2, se clasifican dentro de las Cuencas Grandes.

La medicin de la superficie de la cuenca se puede llevar a cabo mediante la utilizacin de un planmetro o, a travs de la digitalizacin planimtrica en un sistema de diseo grfico asistido por computadora (ILWIS).

La morfometra hidrogrfica actual tiende a centrarse en el rea, longitud, forma, atributos del relieve y densidad de drenaje de la cuenca. Los ndices principales empleados para analizar la forma y relieve de la cuenca son el cociente de alargamiento y el cociente de relieve. El primero se calcula dividiendo el dimetro de un crculo de la misma rea que la cuenca de drenaje por la longitud mxima de la cuenca. Es muy importante tener en cuenta esta proporcin para comprender la hidrologa de la cuenca y calcular los riesgos de inundacin. Esto se debe a que, dada una determinada cantidad de lluvia, cuanto menos alargada sea la cuenca, mayor ser la escorrenta mxima y antes alcanzarn las aguas la salida o desembocadura.3.2.2. Relieve y altitud.La influencia del relieve sobre la respuesta hidrolgica de la cuenca es importante, puesto que a mayores pendientes corresponden mayores velocidades del agua en las corrientes y menor ser el tiempo de concentracin de la cuenca.La altitud media, entendida y relacionada con el rango de alturas y la elevacin de la cuenca, es determinante de la temperatura y la precipitacin. Llamas (1993)

Relacin de relieve

Schumm (1956) propone una expresin muy simple para la descripcin del relieve, la relacin de relieve Rr en funcin de la longitud de la cuenca L y de la diferencia de altura entre la salida de la cuenca y el punto ms alto en la lnea divisoria de la cuenca h:

Ecuacin No.1. Relacin de Relieve. Schumm, 1956.3.2.3. Pendiente

Segn Heras (1972), se entiende por pendiente media de una cuenca a la media ponderada de todas las pendientes correspondientes a reas elementales en las que pudiramos considerar constante la mxima pendiente.

El mtodo ms antiguo para obtener la pendiente media consiste en ponderar las pendientes medias de superficies o bandas de terreno en las que queda dividida la cuenca por las curvas de nivel.

Ecuacin No.2. Determinacin de la pendiente.

Donde S es la pendiente media de la cuenca, h la equidistancia entre curvas de nivel, Lcn la longitud de todas las curvas de nivel y Al rea total de la cuenca.

Tambin se puede obtener la pendiente media de una cuenca como el cociente entre la diferencia de elevacin mxima medida entre el punto ms alto del lmite de la cuenca y la desembocadura del ro principal, y la mitad del permetro de la cuenca (Llamas, 1993):

Ecuacin No.3. Determinacin de la pendiente de una cuenca hidrogrfica. Llamas, 1993.Donde:

H es la citada diferencia de cota y P el permetro de la cuenca.

Segn Benson (1959), la pendiente media de una cuenca puede asimilarse a la pendiente de la recta trazada entre los puntos que se encuentran al 85 % y al 10 % de distancia a partir del punto ms alejado del punto de desage siguiendo el curso principal.

Sin embargo, la pendiente media puede resultar un ndice poco significativo, pues se pueden tener cuencas con igual valor de pendiente media pero con perfiles hipsomtricos distintos.

Es ms descriptivo, y til, tener una idea precisa de la distribucin de las pendientes de una cuenca. Ello se refleja en el histograma de frecuencias, cuya obtencin, antiguamente, consista en elegir aleatoriamente una serie de puntos de la cuenca, cuyo nmero depende de las dimensiones de la misma, hacer pasar por cada uno de ellos el segmento ms corto que intercepte a las dos curvas de nivel que enmarcan dicho punto, y determinar la pendiente de esa recta, utilizando los valores as obtenidos para construir el histograma de frecuencias.

As, en lugar de representar toda la cuenca por un valor de pendiente nico, se tiene una distribucin de frecuencias. Se puede as hablar de un valor medio, de una mediana, de un valor ms probable, etc. Actualmente, con el desarrollo en los ltimos aos de numerosos sistemas de informacin geogrfica, se han incorporado en muchos de ellos aplicaciones que permiten la obtencin de campos de pendientes, a partir de un modelo de elevacin digital del terreno, cuya nica limitacin es el tamao o resolucin de las reas elementales de informacin o celdas.

3.2.4. Orientacin

Se entiende por orientacin de la cuenca a su direccin geogrfica segn la resultante de la pendiente general. Este concepto es importante porque distintos elementos pueden relacionarse con la orientacin de la superficie y entre ellos se tienen: (Llamas, 1993).

El nmero de horas que la cuenca est expuesta al sol. Este es un elemento muy importante en la medida que aumenta la latitud de la cuenca. Puede ser el factor principal en el clculo de la evaporacin y la evapotranspiracin. Las horas en las que incide el sol sobre la ladera de la cuenca. La direccin de los vientos dominantes. La direccin del movimiento de los frentes de lluvia. Los flujos de humedad.

3.2.5. rea

Es uno de los parmetros ms importantes, siendo determinante de la escala de varios fenmenos hidrolgicos tales como, el volumen de agua que ingresa por precipitacin, la magnitud de los caudales, etc. El rea de la cuenca se define como la proyeccin horizontal de la superficie de la misma y se puede medir directamente del mapa topogrfico. Desde el punto de vista hidrolgico es ms importante esta proyeccin horizontal que la superficie real de la cuenca.

El rea superficial real o el rea de la superficie real consideran la pendiente de la cuenca que se puede relacionar con el rea de la cuenca mediante la siguiente expresin:

Ecuacin No. 4. rea superficial real en funcin con el rea de la cuenca.

Dnde A es la superficie medida en el mapa, i el ngulo que define la pendiente media de la cuenca. Como este ngulo de inclinacin de las laderas es, en general, pequeo, los valores de AS y A son prcticamente iguales.

El rea superficial real puede parecer una medida representativa de la magnitud de la cuenca pero en realidad es una medida ambigua que se puede prestar a equivocaciones. La proyeccin horizontal, que es perpendicular a la aceleracin de la gravedad es mucho ms coherente.

3.2.6. Permetro

El permetro P es la longitud del lmite exterior de la cuenca y depende de la superficie y la forma de la cuenca.

3.2.7. Parmetros asociados a la longitud

Longitud de la cuenca: Es la longitud de una lnea recta con direccin paralela al cauce principal Longitud del cauce principal: La longitud de un ro es la distancia entre la desembocadura y el nacimiento. Longitud mxima (Lm) o recorrido principal de la cuenca: Es la distancia entre el punto de desage y el punto ms alejado de la cuenca siguiendo la direccin de drenaje. El recorrido principal, es la mxima distancia recorrida por el flujo de agua dentro de la cuenca.

La longitud del recorrido principal aade al cauce principal el recorrido en ladera hasta el punto de la cuenca ms alejado del desage siguiendo la direccin de drenaje. Las longitudes se obtienen generalmente de la medicin en mapas topogrficos, cuando el mapa est en papel se pueden medir con un comps, una regla, una rueda para mapas (opisometro), o leyendo las coordenadas en los puntos de cambio de direccin y calculando las distancias entre los puntos con coordenadas conocidas o se digitalizan y las longitudes se calculan en el mapa digital.

Ganetal (1989) argumentan que la longitud de una lnea intrnsecamente sinuosa tiende a incrementarse a medida que ella se mide con mayor precisin. Ellos sugieren que se debe utilizar la Longitud Fractal de la Corriente (Lf) como una medida estandarizada. En un mapa la corriente se puede medir utilizando un comps con una abertura determinada como un nmero determinado de tramos de igual longitud. De esta manera para cada abertura del comps X es necesario un nmero Z de veces para obtener la longitud L, repitiendo la medida para distintos valores de X se obtienen distintos valores de L con los que se puede hacer una regresin simple en el espacio logartmico de L en funcin de X y se obtiene una ecuacin de ajuste del tipo

Ecuacin No. 5. Determinacin de la longitud. Ganetal, 1989.

Donde a y b son las constantes de la regresin y la longitud fractal Lf

Ecuacin No. 6. Longitud fractal.

La dimensin fractal D est dada por la expresin

Ecuacin No. 7. Dimensin fractal

Otra longitud que se puede encontrar es la longitud del cauce hasta el punto ms cercano al centroide. La determinacin del centroide puede hacerse analticamente, como para el clculo del momento de inercia de una superficie. Empricamente, se hace aprovechando el hecho de que el centroide debe coincidir con el centro de gravedad de un cuerpo con la forma de la cuenca y un espesor contante.

Coeficientes de sinuosidad topogrfica e hidrulica: El coeficiente de sinuosidad topogrfica, St, es el cociente entre la longitud del valle Lv, y la del eje del ro Le, y el de sinuosidad hidrulica, Sh, es el cociente entre la longitud directa Ld, en lnea recta entre las extremidades y la del eje del ro. (En los tres casos, las longitudes son las proyecciones de los valores reales sobre un plano horizontal).

Ecuacin No. 8. Determinacin del coeficiente de sinuosidad topogrfica e hidrulica.

3.2.8. Forma

La forma de la cuenca es la configuracin geomtrica de la cuenca tal como est proyectada sobre el plano horizontal. Tradicionalmente se pensaba que era de gran importancia y que poda incidir sensiblemente en el tiempo de respuesta de la cuenca, es decir, al tiempo de recorrido de las aguas a travs de la red de drenaje, y, por consiguiente, a la forma del hidrograma resultante. En la actualidad no se da tanta importancia a la forma de la cuenca.

Para determinar la forma de una cuenca se utilizan varios ndices asociados a la relacin rea-permetro. Los ms comunes son:3.2.8.1. Indice o coeficiente de compacidad

El ndice o coeficiente de compacidad Kc se debe a Gravelius, y es la relacin entre el permetro de la cuenca y el permetro de un crculo de igual rea que la cuenca. Llamas (1993) da la siguiente expresin:

Ecuacin No. 9. Coeficiente de compacidad. Llamas, 1993.

Dnde P y A son el permetro y el rea de la cuenca, respectivamente. En cualquier caso, el coeficiente ser mayor que la unidad, tanto ms prximo a ella cuanto la cuenca se aproxime ms a la forma circular, pudiendo alcanzar valores prximos a 3 en cuencas muy alargadas.

3.2.8.2. Factor de forma

El factor de forma, Rf fue definido por Horton, como el cociente entre la superficie de la cuenca y el cuadrado de su longitud:

Ecuacin No. 10. Factor de forma. Horton.

Donde L es la longitud mxima o recorrido principal de la cuenca. Mediante este parmetro se relacionan otros parmetros morfomtricos de la cuenca, segn Llamas (1993), el permetro puede estimarse mediante la expresin:

Ecuacin No. 11. Determinacin del permetro. Llamas, 1993.

Dnde A es la superficie de la cuenca, Rf el factor de forma y k, n y m coeficientes cuyos valores medios son, respectivamente, 4, 0.5 y 0.5.

3.2.8.3. Coeficiente de forma

El coeficiente de forma, Kf es la relacin entre la anchura media Bm de la cuenca y la longitud L.

Ecuacin No. 12. Coeficiente de forma.

3.2.8.4. Radio o relacin de elongacin

El radio o la relacin de elongacin Re definido por Schumm, es la relacin entre el dimetro de un crculo de rea igual a la cuenca y la longitud de la cuenca L. Expresando el dimetro en funcin del rea de la cuenca A resulta:

Ecuacin No. 13. Relacin de elongacin. Schumm.

3.2.8.5. Radio o relacin de circularidad

El radio o la relacin de circularidad, Rci, es el cociente entre el rea de la cuenca A y la del crculo cuyo permetro P es igual al del la cuenca:

Ecuacin No. 14. Ecuacin de relacin de circularidad.

3.2.9. Patrones de drenajeCuando la escorrenta se concentra, la superficie terrestre se erosiona creando un canal. Los canales de drenaje forman una red que recoge las aguas de toda la cuenca y las vierte en un nico ro que se halla en la desembocadura de la cuenca. El clima y el relieve del suelo influyen en el patrn de la red, pero la estructura geolgica subyacente suele ser el factor ms relevante. Los patrones hidrogrficos estn tan ntimamente relacionados con la geologa que son muy utilizados en geofsica para identificar fallar e interpretar estructuras. La clasificacin de los principales patrones incluye las siguientes redes: dendrticas (en forma de rbol), enrejadas, paralelas, rectangulares, radiales y anulares.3.2.9.1 Redes de DrenajeEl ingeniero e hidrlogo estadounidense Robert E. Horton fue el primero que estableci un mtodo cuantitativo para analizar las redes de drenaje. Esta clasificacin de las corrientes, desarrollada a comienzos de la dcada de 1940, establece una estructura jerrquica. En el sistema original de Horton, una corriente que constituye la cabecera de un ro y carece de afluentes pertenece a la primera categora. Dos corrientes de primera categora se unen para formar una corriente de segunda categora; dos corrientes de segunda categora se unen para formar una de tercera categora, y as sucesivamente. Este sistema de clasificacin muestra cmo se une cada corriente a la red y cmo est conectada la red en su conjunto.Los ndices expresan el nmero y la longitud de la corriente, el cociente de bifurcacin y el rea de drenaje. El nmero de corriente representa la cantidad de corrientes de cada categora de una cuenca de drenaje determinada. La longitud de corriente mide la longitud media de una corriente de cada categora, y se calcula dividiendo la longitud total de las corrientes de una categora dada por el nmero de corrientes de que consta. La longitud de corriente aumenta exponencialmente al ascender de categora. El cociente de bifurcacin es la proporcin existente entre el nmero de corrientes de una categora y el de la siguiente. Se calcula dividiendo el nmero de corrientes de la categora inferior por el nmero de corrientes de la superior; suele ser constante en la mayora de las redes y oscila entre 3 y 5. El rea de drenaje representa la extensin de drenaje media de las corrientes de cada categora; aumenta exponencialmente al ascender de categora.Horton estableci en 1945 algunas reglas estadsticas de la composicin de las redes de drenaje en las que relacionaba la categora, nmero, longitud y rea de drenaje de las corrientes. Las leyes de Horton, como se las denomina, fueron modificadas y ampliadas con posterioridad, principalmente por los investigadores estadounidenses A. N. Strahler y R. L. Shreve. No obstante, este enfoque estadstico de la morfometra ha sido criticado recientemente por autores como el gegrafo K. S. Richards porque, segn su opinin, carece de fundamento dentro de la fsica de formacin de canales y caudales de aguas; asimismo, se ha sealado que la recopilacin de datos morfomtricos adolece de varios problemas relacionados con la escala de los mapas y los ajustes dinmicos de la red durante las inundaciones. 3.2.9.2 Densidad de drenajeLa densidad de drenaje est considerada como un ndice relevante; se calcula dividiendo la longitud total de los canales por el rea global de la cuenca. Es una medida de la textura de la red, y expresa el equilibrio entre el poder erosivo del caudal terrestre y la resistencia del suelo y rocas de la superficie. Los valores oscilan entre 5km de canal por km2 en piedra arenisca permeable y resistente a la erosin, y 500km por km2 en tierras arcillosas, impermeables y muy erosionables. La escorrenta y el caudal mximo aumentan considerablemente con la densidad de drenaje. (Horton, 1945).

Ecuacin No.15. Densidad de drenaje. (Horton 1945).

Este parmetro es, en cierto modo, un reflejo de la dinmica de la cuenca, de la estabilidad de la red hidrogrfica y del tipo de escorrenta de superficie.

Carlston (1963) determin que el drenaje est relacionado con los aspectos hidrolgicos del sistema de canales de la cuenca. As, la densidad de drenaje la asoci con la transmisividad del suelo, el caudal o flujo base, el caudal medio anual por unidad de rea y la recarga.

La densidad de drenaje tambin depende de las condiciones climticas; por ejemplo, de la precipitacin anual media o de la intensidad de lluvia. Chorley (1957) relacion la densidad de drenaje con el clima y la vegetacin, segn la expresin:

Ecuacin No. 16. Relacin de la densidad de drenaje con el clima y la vegetacin. Chorley, 1957

La densidad de drenaje es un indicador de la respuesta de la cuenca ante un aguacero, y, por tanto, condiciona la forma del hidrograma resultante en el desage de la cuenca. A mayor densidad de drenaje, ms dominante es el flujo en el cauce frente al flujo en ladera, lo que se traduce en un menor tiempo de respuesta de la cuenca y, por tanto, un menor tiempo al pico del hidrograma.

3.2.9.3. Constante de estabilidad del ro

La constante de estabilidad de un ro, propuesta por Schumm (1956) es el valor inverso de la densidad de drenaje:

Ecuacin No.17. Constante de estabilidad. Schumm, 1956.

Representa, fsicamente, la superficie de cuenca necesaria para mantener condiciones hidrolgicas estables en una unidad de longitud de canal. Puede considerarse, por tanto, como una medida de la erodabilidad de la cuenca. As, regiones con suelo rocoso muy resistente, o con suelos altamente permeables que implican una elevada capacidad de infiltracin, o regiones con densa cobertura vegetal, tienen valores altos de la constante de estabilidad y bajos de densidad de drenaje. Por el contrario, una baja constante de estabilidad, o una elevada densidad de drenaje, es caracterstica de cuencas con rocas dbiles, escasa o nula vegetacin y baja capacidad de infiltracin del suelo.

3.2.10 Clasificacin de las corrientes fluvialesLa red de corrientes se origina con el agua que recorre una superficie cuyo relieve y erosin vienen determinados por la geologa de la regin y la estructura subyacente. Las corrientes pueden clasificarse en cinco tipos atendiendo a su relacin con la estructura de la zona. Corriente consecuente es aquella cuyo curso sigue la pendiente inicial del terreno, determinada por la geologa. En las rocas plegadas, las consecuentes longitudinales fluyen a lo largo de depresiones alineadas al eje de plegamiento; las consecuentes laterales fluyen por los mrgenes laterales de estas depresiones. Las corrientes subsecuentes son afluentes de un ro consecuente, se forman por la erosin remontante y fluyen a lo largo de las lneas de debilidad que presenta la estructura subyacente, tales como lneas de fallas o estratos dbiles. Las corrientes resecuentes, tambin denominadas corrientes consecuentes secundarias, son afluentes de las corrientes subsecuentes y discurren en la misma direccin que las consecuentes, pero son ms jvenes. Las corrientes obsecuentes son aquellas que fluyen en direccin contraria a las consecuentes. Las corrientes insecuentes son las que no guardan una relacin obvia con la estructura y no siguen un patrn predeterminado.3.2.11 Clasificacin Hidrolgica de los Suelos

Las propiedades del suelo son determinantes en los procesos de infiltracin y de escorrenta de las aguas en tres fases: superficial, subsuperficial y subterrnea, dentro del ciclo hidrolgico, conformado por los diferentes procesos de circulacin del agua en la atmsfera y la superficie terrestre.

Para la clasificacin de los suelos es necesario tener en cuenta los siguientes conceptos bsicos:

Tasa de Infiltracin: Es la tasa de entrada del agua por la superficie del suelo; es una variable controlada por las condiciones superficiales. Tasa de transmisin: Es la tasa a la cual se mueve el agua en el suelo; es una variable controlada por las caractersticas de los horizontes.

Los suelos se clasifican en cuatro grupos: A, B, C y D, de acuerdo con el potencial de escurrimiento.

A: Bajo Potencial de Escorrenta

Suelos con alta tasa de infiltracin, aun si estn muy hmedos. Constituidos, principalmente, por arenas o gravas, son profundos a bien drenados o excesivamente drenados. Este tipo de suelo favorece una alta tasa de transmisin de agua.

B: Moderadamente Bajo Potencial de Escorrenta

Suelos con tasa de infiltracin moderada, incluso si estn hmedos; son de moderadamente profundos hasta profundos, moderadamente bien drenados hasta bien drenados, con texturas de moderadamente finas hasta moderadamente gruesas y permeabilidad de moderadamente lenta hasta moderadamente rpida. Tienen una tasa de transmisin moderada de aguas.

C: Moderadamente Alto Potencial de Escorrenta

Suelos con tasa de infiltracin lenta, an si estn hmedos; poseen una capa que impide el movimiento del agua hacia abajo. Tienen texturas de moderadamente finas hasta finas y tasa de transmisin baja de agua.

D: Alto Potencial de Escorrenta

Suelos con tasa de infiltracin muy lenta, incluso si estn hmedos. Son principalmente arcillosos, con alto potencial de expansin, nivel fretico permanentemente alto, con una capa arcillosa cerca de la superficie y muy baja tasa de transmisin de agua.

3.3. Curva Hipsomtrica de la Cuenca Hidrogrfica

Se define como curva hipsomtrica a la representacin grfica del relieve medio de la cuenca, construida llevando en el eje de las abscisas, longitudes proporcionales a las superficies proyectadas en la cuenca, en km2 o en porcentaje, comprendidas entre curvas de nivel consecutivas hasta alcanzar la superficie total, llevando al eje de las ordenadas la cota de las curvas de nivel consideradas.La altura o elevacin media tiene importancia principalmente en zonas montaosas donde influye en el escurrimiento y en otros elementos que tambin afectan el rgimen hidrolgico, como el tipo de precipitacin, la temperatura, etc. Para obtener la elevacin media se aplica un mtodo basado en la siguiente frmula:

Donde; Elevacin Media de la Cuenca Hidrogrfica. Cota media del rea , delimitada por dos curvas de nivel. rea entre las curvas de nivel. rea total de la cuenca.

3.4. POMCAEs el Plan de Manejo y Ordenamiento de una Cuenca, es el planeamiento del uso y manejo sostenible de sus recursos naturales renovables, de manera que se consiga mantener o restablecer un adecuado equilibrio entre el aprovechamiento econmico de tales recursos y la conservacin de la estructura fsico-bitica de la cuenca y particularmente de sus recursos hdricos.

Tambin es el marco para planificar el uso sostenible de la cuenca y la ejecucin de programas y proyectos especficos dirigidos a conservar, preservar, proteger o prevenir el deterioro y/o restaurar la cuenca hidrogrfica.

4. PROCEDIMIENTO

Las caractersticas morfomtricas de la cuenca se calcularon en dos pasos:

1. Se utiliz el software HidroSIG

a. De acuerdo con la lectura del POMCA del ro Bogot, se contestaron las preguntas propuestas en la gua del taller (Ver anlisis de resultados).

2. Se seleccion una cuenca de la parte alta del ro Bogot, en nuestro caso se escogi la cuenca cuyo cauce principal es el ro Subachoque, ubicado en el municipio de subachoque Cundinamarca, que cuenta con una estacin limnigrafica Puente Manrique (2120800) cerca al punto de inters.

a. Se utiliz la informacin de caudal diario, suministrada por la CAR.

b. Se utiliz el Argis para digitalizar la cuenca que se ha delimitado con base en planos del IGAC (los planos se entregan cmo anexo del informe).PLANCHAS 20711b , 2081vb-d

c. Con base en la tesis de Tern (1990), se obtuvieron caractersticas fisiogrficas para nuestra cuenca.

d. Utilizando Arcgis, se determinaron caractersticas fisiogrficas, que luego se compararon, con las que se encontraron sin utilizar el software.

e. Se hall la curva hipsomtrica.

f. Se respondieron las preguntas planteadas en el taller.

5.

La cuenca que se pone en estudio, es decir, la cuenca del ro Subachoque es una subcuenca de la cuenca del ro Bogot por este motivo inicialmente se definen unas caractersticas iniciales de esta con el nimo de introducirnos en los parmetros y caractersticas que se estudiaran adelante para el Ro Subachoque.

5.1. La cuenca hidrogrfica del ro Bogot

5.1.1. Caractersticas de la cuenca del ro Bogot

Se ubica en la parte central del departamento de Cundinamarca, con una superficie de 569460 ha. El ro Bogot tiene una longitud de 335 km; en Chocont su caudal medio es de 2.6 m3/s; en Alicachn, al lmite de la Sabana de Bogot por el sur, llega a 29 m3/s, y en su desembocadura en el ro Magdalena asciende a 52 m3/s.

La siguiente es la identificacin de las subcuencas que aportan caudal a la cuenca del Ro Bogot, consulta hecha en la CAR.

TABLA 1. Sub-cuencas Ro Bogot 2010NoNombrerea extensin Ha%

2120-102120-082120-012120-022120-152120-172120-132120-042120-192120-032120-162120-122120-182120-112120-062120-052120-072120-14

Ro Bogot (sector Tibitoc- Soacha)Ro BalsillasRo Bajo BogotRo ApuloRo NeusaEmbalse de TominRo TeusacaRo Medio Bogot (Sector salto-apulo)Ro Alto BogotRo CalandaimaRo Bogot (Sisga Tibitoc)Ro FrioEmbalse de SisgaRo ChicoEmbalse de MuaRo Bogot (sector Soacha-Salto)Ro SoachaRo Negro

71.28462.44254.43148.50544.73537.42835.81831.65027.61526.84025.39720.16015.52614.18913.42210.8254.0523.39012.0110.609.208.207.606.406.105.404.704.604.303.402.602.402.301.800.700.60

rea de estudio589.143100.00

Fuente: Tabla 2 de subcuencas del ro Bogot CAR

5.1.1.1. El recurso hdrico

El caudal medio anual de la cuenca es de 52.56 m3/s; las subcuencas que mayores aportes hacen son las de los ros Tunjuelo, Teusac, Balsillas Subachoque y medio Bogot, con caudales superiores a 4 m3/s.

En cuanto a las aguas subterrneas, para la parte alta de la cuenca, cuya rea de recarga es de 388.7 km2, la oferta es de 39.83 x 106 m3/ao; para la parte media, con rea de recarga de 1.356.85 km2, la oferta natural corresponde a 61.58 x 106 m3/ao; para la parte baja, con un rea de recarga de 247.5 km2, la oferta es de 26.6 x 106 m3/ao.

5.1.1.2. Aspectos climticos

Se encuentran reas hmedas como las de la parte inferior de las subcuencas de los ros Teusac, Fucha, Tunjuelo y Bogot medio; zonas subhmedas y semisecas en las subcuencas de los ros Apulo y sectores del alto y bajo Bogot; territorios semiridos como los del ro Balsillas y sectores de Apulo, y otras con rgimen rido como las de los ros Fro, Chic y una zona del Balsillas.

5.1.1.3. Cobertura Vegetal

La zona de pramo y subpramo, sobre un rea total de 87131 ha, no tiene cobertura de bosques primarios pero s 12144 ha de bosques secundarios y 10904 ha en matorrales de carcter secundario.

En el piso fro, con un rea total de 339993 ha, la cobertura de bosque secundario es de 16013 ha y la de matorrales de carcter secundario 23563 ha.

En el piso templado el rea total asciende a 51008 ha, con 36660 de bosque secundario y 438 de matorrales secundarios.

El piso tropical, con un rea de 91008 ha, presenta una cobertura de bosque secundario de 6953 ha y en matorral de 9542.

5.1.1.4. Uso Del Suelo

Las tierras bajo cobertura de proteccin llegan a 165605 ha, 29.09% del total; de esta superficie el 3.18% corresponde a vegetacin de pramo.

Las reas intervenidas corresponden a tierras en cultivos permanentes, 0.07% (411.75 ha), tierras en cultivos temporales con sectores de pastos 10.5% (59.756 ha), zonas en pastos 50.36% (286.668 ha), para un total de 346.837 ha, que corresponden al 60.93% de la cuenca.

Las zonas sin cobertura vegetal equivalen al 9.98% de su superficie y estn representadas por cuerpos de agua y humedales el 0.9%; por zonas construidas, el 6.29% por reas en invernadero, el 0.71%, por reas degradas intensivamente, el 1.07%, y en canteras el 0.94%.6.1 Caractersticas Fisiogrficas del Ro Bogot

Tabla 3. Caractersticas fisiogrficas de la Cuenca del Ro BogotParmetroValor

rea de la cuenca [km2]5831.25

Orden de Horton6

Magnitud706

Longitud total [km]3704.79

Longitud del canal principal [km]219.21

Cota mxima en la cuenca [m]3915.0

Cota en la salida [m]425.0

Distancia al centroide [m]112.74

Permetro [km]606.68

Pendiente media [%]7.32

5.1.2. Respuesta a las preguntas.

5.1.2.1. Pasos para la formulacin del POMCA del ro Bogot?

A. Reconocimiento de la cuenca, ubicacin geogrfica, limitacin, conformacin municipal, identificacin de las subcuencas y su respectiva participacin.

B. Clculo del relieve y la pendiente de la cuenca de acuerdo con la clasificacin de Horton.

C. Establecer la caracterizacin climatolgica de la cuenca seleccionando las estaciones localizadas en toda la cuenca del ro y sus alrededores, determinando la variabilidad espacial e la precipitacin, la temperatura y la evaporacin, por medio de las isolineas y la distribucin temporal de los parmetros ms relevantes.

D. A partir del estudio de los caudales medios mensuales aportados por la cuenca, se defini la oferta hdrica para dos escenarios del ciclo hidrolgico (meses secos y meses hmedos), con el fin de determinar posteriormente, contando con las demandas sobre la cuenca, el balance Oferta Demanda y el ndice de escasez de la misma. Se determinaron las caractersticas hidrolgicas de la subcuencas, la oferta y la demanda estimada de agua subterrnea.

E. Diferenciacin de las zonas segn la clasificacin geomorforlgica, se identificaron las siguientes: Las subcuencas del altiplano y sus bordes. La cuenca baja y media del Ro Bogot.

F. Determinacin de las caractersticas del suelo y su capacidad de uso.

G. Determinacin de la cobertura forestal por cada subcuenca.

H. Determinacin de la fauna presente en la cuneca.

I. Determinacin de las caractersticas socioeconmicas de la cuenca, densidad poblacional

J. Determinacin de la cobertura vegetal, su distribucin en la cuenca, su uso. Se realiz una comparacin de la cobertura vegetal en la cuenca a travs del tiempo.

K. Determinacin de la situacin ambiental de la cuenca definiendo cuatro tipos de reas estratgicas por las caractersticas de sus ecosistemas.

L. Se ubican las reas protegidas y las prximas a declarar, los impactos ambientales, se calcula el ndice de calidad del agua.

M. Se realiza un estudio de las amenazas y la vulnerabilidad de la cuenca, obteniendo amenazas por inundaciones, por incendios forestales, y pos sismos.

N. Una vez analizados todos los elementos ambientales, se gener la Zonificacin Ambiental de la cuenca. Dicha zonificacin se realiz bajo un enfoque ecosistmico, es decir, partiendo del reconocimiento del conjunto de relaciones y procesos de los componentes ambientales y socioeconmicos presentes en estos ecosistemas.

O. Se definen los conflictos de uso.

P. se relaciona la problemtica encontrada en la cuenca con la de cada subcuenca, ya sea de tipo ambiental, socioeconmico o fsico.

Q. Se realiza el diseo de los escenarios futuros de uso coordinado y sostenible del suelo, las aguas, la flora y la fauna presentes en la cuenca.

R. Se determinan los escenarios tendenciales, alternativos.

S. se realiza un ejercicio de prospectiva comunitaria realizando talleres con la poblacin que incluyen una visin a futuro dentro de 13 aos.

T. Una vez identificadas las caractersticas y necesidades e la cuenca se procede a la formulacin del plan, que incluye:a) Fundamentos del plan.b) Criterios orientadores en la formulacin del POMCA

U. Planteamiento de programas estratgicos.

5.1.2.2. Cmo Ingeniero Agrcola en que pasos podra actuar como consultor?Como Ingeniero Agrcola, se puede participar de la caracterizacin de una cuenca en los pasos que en el punto anterior hemos nombrado como B, C, D, F, M, P, Q, T(b) la caracterizacin climatolgica y la determinacin de las variables hidrolgicas de la cuenca y de las caractersticas del suelo y su respectivo uso. Con apoyo en conjunto con otros profesionales (ingenieros forestales, ambientales), en la determinacin de la cobertura vegetal, su distribucin en la cuenca y su uso, y especialmente en la formulacin de planes estratgicos relacionados con el sector agrario que afecten o tengan influencia en la cuenca

temConsultora

Aguas SubterrneasPlanteamientos de metodologas del buen uso de las aguas subterrneas dentro de la cuenca hidrogrfica

FsicasDeterminacin de las caractersticas fisiogrficas de una cuenca estudiada. Planeacin y ejecucin de un plan de ordenamiento territorial

HidrulicaPlaneamiento y diseo de obras civiles para el eficiente manejo del agua

InstitucionalInterventora ante las instituciones pblicas y privadas que tengan influencia en un proyecto de manejo de una cuenca hidrogrfica

Uso del AguaContralora del adecuado y racional uso del recurso hdrico

Uso del SueloDefinir los usos adecuados a los cuales pueden ser sometidos los suelos de una regin especifica

Tabla 5. Asistencia y consultora del Ingeniero Agrcola

5.1.2.3. Con base en la lectura del POMCA para el ro Bogot, seale los que usted considere son los proyectos prioritarios para desarrollar en la cuenca del ro Bogot.

Es necesario coordinar los diferentes planes de inversin de los 41 municipios y del Distrito, con los de la Gobernacin, la CAR y los recursos de cofinanciacin de la Nacin, de forma que se maximicen sinergias y se armonicen las diferentes prioridades con la disponibilidad de los recursos y la oportunidad de las inversiones.Como parte de las obras de saneamiento del Ro Bogot, se incluye la recuperacin de los humedales del Distrito Capital; en esta etapa, el Distrito y la CAR han acordado realizar inversiones a corto plazo en los humedales Juan Amarillo, Jaboque, La Vaca, Tibanica, El Say, y Techo. En las etapas posteriores se recuperarn los restantes humedales de Bogot, es decir Torca, Guaymaral, Crdoba, La Conejera, Capellana, El Burro y Lago Timiza20. Estos acuerdos se encuentran sujetos a cambios en funcin de las disposiciones legales vigentes. Se deben fortalecer y dinamizar los esquemas de produccin ms limpia promovidos por las autoridades ambientales, con el objetivo de que el sector productivo disminuya las cargas contaminantes aportadas a los cuerpos hdricos.Continuidad y fortalecimiento en las funciones de control: el fortalecimiento de las funciones de supervisin y control hace parte de la gestin de las autoridades ambientales y constituye una herramienta importante para mejorar el conocimiento del comportamiento de vertimientos, as como para la reduccin de cargas contaminantes.

Recuperacin rea Forestal Protectora - Cuenca Alta del Ro Bogot. La CAR gestionar la adquisicin de los predios que sean necesarios con el fin de recuperar el rea Forestal Protectora del Ro Bogot de la cuenca alta, que actualmente est siendo ocupada por las industrias de curtido de pieles. Esta adquisicin se har con el producto que genere la venta de algunos predios de propiedad de la Corporacin, los cuales fueron adquiridos en desarrollo del Programa de saneamiento ambiental de la Cuenca Alta del ro Bogot CAR-BID.Reubicacin de hogares vinculados a curtiembres: el Gobierno Nacional apoyar con subsidios de vivienda rural el proceso de reubicacin de hogares localizados en la ronda del Ro Bogota, vinculados a curtiembres. Para ello, con la asistencia tcnica del MAVDT y conforme a los criterios y lineamientos del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, las entidades territoriales presentarn proyectos de vivienda nueva en la convocatoria del Banco Agrario para proyectos vinculados a los programas de poltica sectorial rural. Planes de inversiones Etapa secundaria como resultado de la etapa anterior, estarn definidos los objetivos de calidad del recurso hdrico de acuerdo con lo definido en el POMCA elaborado por la CAR, los municipios habrn incorporado los costos de operacin y mantenimiento en las tarifas, y se habrn definido las acciones complementarias a ejecutar, ajustndose a la disponibilidad de recursos y garantizando la complementariedad entre proyectos. Para la priorizacin de acciones se tendrn en cuenta los criterios fijados en el documento CONPES 3177 y en el reglamento tcnico del sector, RAS-2000. Cabe anotar que el tratamiento de aguas residuales se considera como una actividad complementaria a los servicios pblicos de alcantarillado, de tal forma que los costos de dicho tratamiento tambin pueden ser incorporados en las tarifas

6. La cuenca del rio SUBACHOQUE

Subachoque se encuentra situado a 4 grados, 56 minutos de latitud norte y a 55 grados, 11 minutos de longitud sobre el Meridiano de Greenwich. Se ubica entre los 2.663 y 3.650 metros de altura sobre el nivel del mar. El piso trmico de la Sabana y del Altiplano de Cundinamarca, termina en el territorio o Tabln de Subachoque, pues del Guamal y de El Tablazo hacia el occidente comienza el descenso donde se encuentran las tierras de clima clido.

El Municipio de Subachoque se encuentra ubicado en la Provincia Sabana de Occidente, a una distancia de 35 Km. de Bogot D. C. se encuentra en la conformacin geogrfica del valle del ro Subachoque y parte de su territorio est en la hoya de la Quebrada de Nimic que corresponde a la cuenca del ro Negro. Con los lmites: Oriente: Tabio y Tenjo; Norte Zipaquira; Occidente San Francisco, Pacho y Supata; Al Sur Madrid y el Rosal.

Su superficie abarca una extensin total de 21,153 hectreas, divididas en 81,3 Has, que incluyen el casco urbano de Subachoque y el casco urbano de la Inspeccin de La Pradera y 21.071 Has corresponden al rea rural, con una temperatura promedio de 13 C. presentando zonas de clima fro y pramo. La precipitacin promedio anual es de 890 mms, Siendo principal cuenca hidrogrfica el ro Subachoque. Se encuentra a una altura que oscila entre los 2600 y 3700 metros sobre el nivel del mar. Sus partes ms altas estn en el cerro de la soldadesca en la inspeccin de El Guamal y el cerro de El Tablazo en la vereda Pantano de Arce.

Es un territorio que tiene una forma de valle arcabuco, localizado entre dos cordilleras: al oriente la serrana de Canica y al occidente la de Chicabocha o el Tablazo, incrustado entre stas, conforma el valle de Subachoque, prolongacin de la Sabana de Bogot; est comunicado con la ciudad capital por carretera completamente pavimentada

El Municipio de Subachoque, es uno de los ciento quince (115) municipios que constituyen el departamento de Cundinamarca. De acuerdo a su posicin Geogrfica el Municipio de Subachoque, limita por el norte con el Municipio de Pacho, por el sur con Madrid y El Rosal, por el oriente con Zipaquir, Tabio y Tenjo por el Occidente con San Francisco y Supat; y el conserva la siguiente clasificacin de suelos; Alfisoles, molisoles y vertisoles se presentan especialmente al occidente de la cordillera oriental. Por la parte central surgen hacia el norte con menor intensidad estos suelos, notndose presencia azonal de los histosoles, ya por el flanco oriental de la cordillera solo aparecen en pequeas manchas alfisoles y molisoles.

Por acuerdo de la CAR 17 de 1993 estn en proteccin las quebradas Paramillo y queseras pertenecientes a esta cuenca, y del 11 de junio de 1997 el nacimiento del Ro Subachoque y Pantano Arce, en el municipio existe extraccin de minerales como la grava, carbn.

rea de la Cuenca

Permetro de la Cuenca

Longitud Cauce Principal

Longitud de la cuenca Densidad de Drenaje

Donde; Longitud de la cuenca.rea de la cuenca.Sinuosidad

Donde;Longitud de la cuenca, medida desde la salida hasta el lmite, cerca de la cabecera del cauce principal, a lo largo de una lnea recta. Longitud real de la cuenca.Pendiente de Cauce Principal

Altura Media de la Cuenca HidrogrficaESTENORTEALTURAPEND PEND

988000,01039000,02809,07,81,4

989000,01038000,02689,09,81,5

989000,01039000,02761,017,91,5

989000,01040000,02829,017,91,5

989000,01041000,02993,025,01,5

989000,01042000,03205,026,31,5

989000,01043000,03297,016,11,5

989000,01047000,03355,025,01,5

990000,01036000,02612,03,41,3

990000,01037000,02632,04,71,4

990000,01038000,02669,03,71,3

990000,01039000,02681,06,41,4

990000,01040000,02761,021,71,5

990000,01041000,02867,027,81,5

990000,01042000,03069,018,51,5

990000,01043000,03237,033,31,5

990000,01044000,03316,010,01,5

990000,01046000,03206,03,81,3

990000,01047000,03269,017,21,5

990000,01048000,03510,050,01,6

991000,01036000,02650,04,51,4

991000,01037000,02633,07,01,4

991000,01038000,02649,06,51,4

991000,01039000,02679,04,31,3

991000,01040000,02722,06,81,4

991000,01041000,02776,014,71,5

991000,01042000,02862,029,41,5

991000,01043000,03073,045,51,5

991000,01044000,03135,050,01,6

991000,01045000,03290,025,01,5

991000,01046000,03190,04,91,4

991000,01047000,03213,016,71,5

991000,01048000,03300,050,01,6

991000,01049000,03373,033,31,5

992000,01033000,03040,050,01,6

992000,01034000,02842,038,51,5

992000,01035000,02727,019,21,5

992000,01036000,02710,05,61,4

992000,01037000,02675,05,31,4

media 3007,0

mxima3678,0

mnima2612,0

TABLA 6 Muestra de clculo y evaluacin y definicin de la altura media de la cuenca hidrogrficandice de Compacidad de Gravelius

Factor de Forma de Horton

Relacin de Elongacin

Donde;Relacin de elongacin.Longitud cauce principal de la cuenca.rea de la cuenca.

Curva HipsomtricaALTITUDREA ACUMULADA

26000955846,621000

270021955846,6212007277915,909090915,9090909

280020955846,62119116932,415,151515231,0606061

290014955846,62113381852,710,606060641,6666667

300014955846,62113381852,710,606060652,2727273

310011955846,62110514312,88,3333333360,6060606

320014955846,62113381852,710,606060671,2121212

330015955846,62114337699,311,363636482,5757576

340011955846,62110514312,88,3333333390,9090909

35007955846,6216690926,355,303030396,2121212

36003955846,6212867539,862,2727272798,4848485

37002955846,6211911693,241,51515152100

132126171754

Tabla 7. Datos y evaluacin de la altitud y rea de la cuenca

La TABLA 6 contiene un resumen de las caractersticas principales expuestas anteriormente en los clculos y el desarrollo de otras caractersticas de profundo inters en el anlisis de una cuenca hidrogrfica:

Resumen de la caractersticas fisiogrficas definidas para la cuenca del Rio Subachoque CARACTERSTICADIMENSINUNIDADES

AREA126171754m2

PERIMETRO62216m

LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL28896,903m

LONGITUD DE LA CUENCA19331,154m

FACTOR DE FORMA0,337634315

COEFICIENTE DE COMPACIDAD1,562514664

LONGITUD MAXIMA19331,154m

ANCHO MAXIMO8944,82m

INDICE DE ALARGAMIENTO2,161156289

VERTIENTE MAYOR63779836,72

VERTIENTE MENOR62391917,28

INDICE ASIMETRICO1,02224518

ALTURA PUNTO MAS ALTO3744

ALTURA PUNTO MAS BAJO2609

H DIFERENCIA DE ALTURAS1135

S PENDIENTE0,039277565

TIEMPO DE CONCENTRACION189,2953042min

LONGITUD TOTAL DE LAS CORRIENTES392902,93m

DENSIDAD DE DRENAJES0,03114032

LONGITUD TRAZADO SUAVE22184,77m

SINUOSIDAD1,302555898

L102889,69032649,99

L8524562,367553143,025

Tabla 8.Caractersticas fisiogrficas del Ro Subachoque

PENDIENTES CARACTERSTICAS DE LA CUENCA DEL RO SUBACHOQUEINTERVALOPENDIENTEREA%A*

P012617175433242734m226,34720762.583106835

P59292902035887299m228,44321167.5269154742.5

P105704172129218817m223,1579712.5365235212.5

P152782290415973763m212,66033217.5279540852.5

P201184914110535120m28,3498244825263378000

P3013140211302911m21,032648724052116440

P501111011110m20,0088054660666600

CUENCA126171754m21001313198683

CLCULO DE LA PENDIENTE

10.4080243

1.50147202

Tabla 9. Identificacin del comportamiento de la pendiente en la cuenca del Ro Subachoque

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESEs importante definir acciones concertadas para el adecuado manejo del recurso hdrico en la cuenca del Rio Bogot. Su importancia para la regin hace imprescindible solucionar mediante, normatividad, recursos y especificaciones de uso como las presentadas en el POMCA, que define las polticas de uso y manejo de los recursos naturales de la cuenca del rio Bogot, sin embargo ,hace falta un mejor control para que estas polticas se lleven a cabo.El software Arcgis es una herramienta muy til y completa para el anlisis de una cuenca que permite ahorrar tiempo, facilita la presentacin y manejo de los resultados y reduce la posibilidad de error en los clculos, de modo que el anlisis hidrogrfico de la cuenca se ve altamente beneficiado de software como este al ser ms confiables y rpidos provee informacin suficiente para caracterizarla y tomar algunas decisiones de valor en su conservacin.La escorrenta es directamente proporcional a la pendiente, por lo que al incrementarse la pendiente la escorrenta aumenta, la infiltracin en el suelo se reduce y la posibilidad de presentarse erosin en el suelo aumenta.Los valores de la densidad de drenaje y de la frecuencia de los cauces indican, por un lado, la textura, y por otro, la gran proteccin que proporciona la cubierta vegetal en las zonas escasamente urbanizadas, sin hacer relacin al tipo de caudales transportados por los ros, por esta razn es importante desarrollar programas que incluyan la conservacin de esta cuenca y evitar la erosin del suelo.El comportamiento del caudal depende en gran medida del ambiente hidrogeogrfico que rodea a la corriente de donde proviene, es por esto que las caractersticas fisiogrficas que son una abstraccin numrica del medio, contribuyen a cuantificar la influencia de ste sobre el comportamiento del caudal del embalse. El estudio morfomtrico de cuencas en base al clculo de parmetros como densidad de drenaje, curva hipsomtrica, aporta unos conocimientos de las mismas de gran utilidad para determinar riesgos de avenidas, deslizamiento, entre otros; adems de una informacin complementaria y necesaria, tanto en la planificacin de estudios limnolgicos como en el conocimiento del funcionamiento de los ros en su aspecto biolgico.Identificar las estaciones presentes en el rea y la informacin que puedan proveer es definitivo en el estudio y manejo de los caudales diarios, digitalizados y definidos en el rea de la cuenca en estudio, de las estaciones y los datos seleccionados dependen los buenos resultados en el manejo de la cuenca y el uso de cualquier programa o software especializado, en este caso ARCGIS..La curva hipsomtrica nos muestra el comportamiento de la altura a travs de un rea que le corresponde al espacio entre cotas, y nos permite hallar la altura media.La lectura del POMCA del ro Bogot es una aproximacin a la realidad de la situacin y los problemas de tipo hidrolgico que se presentan en el pas. El recurso agua representa el factor ms importante en la agricultura en general, la legislacin y decisiones polticas que incidan sobre el rea de estudio, de aqu que es una informacin preciada en el caso de la Ingeniera Agrcola con relacin al uso del agua y suelo.

7. BIBLIOGRAFIAFranquet, J. 2005. Agua que no has de beber...60 respuestas al plan hidrologico nacional. [aut. libro] J Franquet. Agua que no has de beber...60 respuestas al plan hidrologico nacional. Bogota: www.eumed.net, 2005.CAR. Atlas ambiental de la Car. 2002.

Horton, R.E. Erosional Development of Streams and Their Drainage Basins. Hydrological Approach to Quantitative morphology, Geological Society of Amrica. USA, 1945.

Jimnez, H. Materon, H. Hidrologa bsica tomos I. Universidad del Valle. 1989.Strahler, A.N. Hypsometric (Area Altitude) Analysis of erosional topography. Geological Society of America, USA, 1952.

Strahler, Arthur N. Physical Geography. John Wiley and Sons Inc. Fourth Edition. 1975.Taylor, A.B. y Schwars, H.E. Unit Hydrograph lag and peak flow related to basin characteristics. Transaction, A.G.U., 1952.

Teran, Cesar A. Anlisis regional de duracin caudal para la sabana de Bogot. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniera. Departamento de Ingeniera Agrcola. 1990.

PLAN DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL-CUENCA ALTA DEL RO Bogot captulo 5; usos propuestos del suelol; Sociedad geogrfica de Colombia.https://sites.google.com/site/zurribalbasubachoquena1/subachoquena/subachoquena2

ANEXO 1IDENTIFICACIN GRFICA DE PENDIENTES CARCTERSTICAS DE LA CUENCA DEL RO SUBACHOQUE

Grfica obtenida con la identificacin y clculos realizados para pendiente Ro SubachoqueUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIADEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y AGRICOLA - PROGRAMA CURRICULAR DE INGENIERIA AGRICOLA

Modelo obtenido con los datos de altitud estudiados de la cuenca