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7/29/2019 Brigthon Ultimo

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ESTUDIO HIDROLGICO PARA LA DETERMINACIN DE CAUDALES

MXIMOS E NDICE DE ESCASEZ DE LA MICROCUENCA QUEBRADABRIGTHON DEL MUNICIPIO DE PAMPLONA

CRISTHIAN FUENTES CAASFAVIN RIVERA BLANCOBEIMER REYES GMEZ

ANGIE LIZARAZOHUGO DAZ PARALESFABIO TONCN SILVA

EDIER MARIOTTA PADILLAANDRS DURAN TEJEDOR


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ESTUDIO HIDROLGICO PARA LA DETERMINACIN DE CAUDALES

MXIMOS E NDICE DE ESCASEZ DE LA MICROCUENCA QUEBRADABRIGTHON DEL MUNICIPIO DE PAMPLONA

CRISTHIAN FUENTES CAASFAVIN RIVERA BLANCOBEIMER REYES GMEZ

ANGIE LIZARAZOHUGO DAZ PARALESFABIO TONCN SILVA

EDIER MARIOTTA PADILLAANDRS DURAN TEJEDOR


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CONTENIDO

INTRODUCCIN ............................................................................................................. 8

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................... 9

3. JUSTIFICACIN .................................................................................................... 104. OBJETIVOS ............................................................................................................ 11

4.1. OBJETIVO GENERAL ..................................................................................... 11

4.2. OBJETIVOS ESPECFICOS ............................................................................. 11

5. MARCO REFERENCIAL ....................................................................................... 12

5.1.

MARCO CONTEXTUAL ................................................................................. 12

5.1.1. Localizacin y Delimitacin de la Microcuenca Quebrada Brigthon ........... 12

5.1.2. Hidrografa ................................................................................................. 12

5.2. DIAGNOSTICO AMBIENTAL DE LA MICROCUENCA BRIGTHON .......... 13

5.2.1 Geologa .......................................................................................................... 13

5.2.2 Usos del Suelo ................................................................................................. 13

5.2.3 Cobertura Vegetal ............................................................................................ 13

5.3 IMPACTOS SOBRE EL RECURSO HDRICODE LA MICROCUENCABRIGTHON................................................................................................................. 15


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7. ANLISIS DE RESULTADOS ............................................................................... 33

7.1. MORFOMETRA DE LA MICROCUENCA BRIGTHON ............................... 33

7.2 ANLISIS DE AGUA Y SUELO DE LA MICROCUENCA BRIGTHON ........... 34

7.2.1 Calidad de agua ............................................................................................... 34

7.2.2 Cantidad de agua ............................................................................................. 35

7.2.3 Anlisis de suelos ............................................................................................ 36

7.2.4 Contaminacin de Recursos Naturales ............................................................. 367.3 DEMANDA HDRICA ......................................................................................... 38

7.4 COEFICIENTES DE ESCORRENTA DE LA MICROCUENCA BRIGTHON ... 41

7.5 ANLISIS DE LOS DATOS METEOROLGICOS OTORGADOS POR ELIDEAM. ....................................................................................................................... 42

7.6 OFERTA HDRICA DE LA MICROCUENCA BRIGTHON ................................ 45

7.7 NDICE DE ESCASEZ DE LA MICROCUENCA BRIGTHON............................ 48

7.8 CAUDALES MXIMOS DE LA MICROCUENCA BRIGTHON ........................ 49

7.8.1 INTENSIDADES MXIMAS DE LA MICROCUENCA BRIGTHON .............. 49

7.8.1 CAUDALES MXIMOS DE LA MICROCUENCA BRIGTHON CON ELSOFTWARE HIDROESTA. ........................................................................................ 50

8. CONCLUSIONES ....................................................................................................... 53BIBLIOGRAFA ............................................................................................................. 54

ANEXO A. Fichas metodolgicas de anlisis fisicoqumico y microbiolgico de agua .... 56


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NDICE DE TABLAS

Tabla 1 Especies de flora presentes en la parte alta de la Microcuenca Brigthon ........................ ............ ..... 14

Tabla 2 Lista de impactos probables observados en la Microcuenca de la Quebrada Brigthon, Pamplona -

Norte de Santander. .................................................................................................................................... 16

Tabla 3 Variables fsicas y morfomtricos de la microcuenca Quebrada Brigthon. .................. ............. ........ 33

Tabla 4. Anlisis fisicoqumico y microbiolgico del agua. ............. .............. ............ ............. ............. ........... 34

Tabla 5. Resumen de caudales de los puntos de control ............ ............. ............. ............. ............. ............. .. 35

Tabla 6. Parmetros analizados en suelo ..................................................................................................... 36

Tabla 7 Demanda Agrcola de la Microcuenca Brigthon ............................................................................... 38

Tabla 8 Demanda Pecuaria de la Microcuenca Brigthon ............ ............. ............. ............. ............. ............. 39

Tabla 9 Demanda Domestica de la Microcuenca Brigthon ........................................................................... 40

Tabla 10. rea total de los cultivos presentes en la Microcuenca Brigthon y su coeficiente de escorrenta. .. 41

Tabla 11 Suelo Hidrolgico y Uso Actual del suelo de la Microcuenca Brigthon. ............. ............. ............ ..... 46

Tabla 12 Oferta Hdrica de la Microcuenca Brigthon. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .... 47

Tabla 13 ndice de Escasez en la Microcuenca Brigthon. .............................................................................. 48Tabla 14 Categoras del ndice de Escasez Segn la Resolucin 0865. ............ .............. ............ .............. ...... 48

Tabla 15 Calculo de laminas para distintas frecuencias ............ ............. ............. ............. ............. ............. .. 49

Tabla 16 Intensidades de lluvia para diferentes tiempos de duracin ................. ............. ............. ............. .. 49

Tabla 17 Intensidad - Tiempo de Duracin - Periodo de Retorno para la Microcuenca Brigthon. ............ ...... 50

NDICE DE IMGENES

Imagen 1 Ubicacin de la Microcuenca Quebrada Brigthon ........................ ............ ............. .............. .......... 12
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INTRODUCCIN

El presente documento titulado Estudio Hidrolgico para la Determinacin de CaudalesMximos e ndices de Escasez de la Microcuenca Quebrada Brigthon del Municipio dePamplona, expone el comportamiento de la cantidad de recurso hdrico presente en la zona

de estudio, as como un anlisis de la demanda hdrica que realiza la poblacin residente enla microcuenca.

Dicho estudio se llevo a cabo en la quebrada Brigthon de Pamplona, este comenz el 16 deabril del 2012, finalizando el 30 de julio del mismo ao. El porqu de este trabajo radica enla importancia de colocar en prctica los conocimientos y teoras, desarrolladas en lamateria Hidrologa en espacios diferentes al aula de clase permitiendo el acercamiento a las

acciones de la profesin.

De otra parte y considerando que la disponibilidad de agua est por factores naturales yantrpicos y que la interaccin hombre-naturaleza afecta la cantidad de agua disponible, loque hace necesario entonces realizar un estudio hidrolgico sobre la disponibilidad total deagua, con miras a mantener la funcionalidad ecosistmica de las fuentes abastecedoras delrecurso.

El contenido del presente trabajo est enfocado en un primer momento al rea o limite deestudio de la microcuenca, que llevan a la definicin y a cuantificar las variables de entraday de salida, a su vez se realiz el reconocimiento de la zona y un geoposicionamiento para


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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El comportamiento de la disponibilidad hdrica de las microcuencas a nivel Colombia serealiza mediante anlisis de oferta y demanda hdrica, teniendo en cuenta que el ciclohidrolgico juega un papel importante en estos aspectos dentro de un rea de estudio, seinicia el ejercicio de analizar el comportamiento del rgimen hdrico de la MicrocuencaQuebrada Brigthon del Municipio de Pamplona de Norte de Santander, Colombia.

En el ao 2010 se presentaron eventos meteorolgicos significativos que produjeronarrastre de sedimentos ocasionando represamientos en la Quebrada Brighton, mas eldesbordamiento de los taludes que en la zona existen (zona montaosa) en pocas de lluviadebido a la saturacin de dichos suelos, contribuyeron a que se presentaran inundacionesen el Municipio de Pamplona. Estos desbordamientos ocasionaron daos materiales yambientales en el municipio tales como: cada de estructuras, daos en los cultivos, daosen el comercio del municipio, mala presentacin en las vas pblicas, daos en losinmuebles de la comunidad, perdida en el tiempo de trabajo o labor del sector del comercio;a sabiendas de lo ocurrido la comunidad presenta la necesidad de tener un conocimientoambiental por el mal trato que en las aguas del cauce se manejan debido a la contaminacinde qumicos por sistemas de riegos como por servicios domsticos.

Lograr entender que el agua que se extrae de la cuenca no va regresar con la mismacantidad ni con la misma calidad si no que ser una agua ms contaminada por mal uso,dado a esto se logran ver dos problemas, el primero ser la falta de conocimiento y


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3. JUSTIFICACIN

El anlisis del recurso hdrico de la Microcuenca Quebrada Brigthon requiere undiagnostico de todo el ecosistema de la zona que permita entender la relacin entre suscomponentes y el recurso agua, con esto se analizara la incidencia de las actividadeseconmicas como la agricultura con la disponibilidad del agua de la microcuenca enaspectos de calidad y cantidad a travs de toma de muestras en la red de drenaje y aforosperidicos en puntos de control. El diagnostico que se iniciara, contemplara como eje elrecurso hdrico para los anlisis de oferta y demanda hdrica, ya que estos dos aspectos soninfluenciados por componentes como la flora, la fauna, caudales mximos (Invierno),caudales mnimos (verano) y las actividades econmicas que se basan en la explotacin delos recursos, se requiere saber si la poblacin residente en la zona realiza uso del recurso

hdrico y si es as en qu estado devuelven el recurso a la Quebrada Brigthon y por endecomo sta quebrada tributa sus aguas al rio Pamplonita. Teniendo en cuenta que laquebrada ha tenido problemas de desbordamiento, es de vital importancia analizar elvolumen de agua conociendo caudales mximos que son transportados por la microcuencaen las pocas de inverno, ya que nos podr facilitar el diseo de estructuras hidrulicas paramitigar el impacto de desastres que puede causar la misma, y de la mano del diagnsticorealizado a travs de reconocimiento en las salidas de campo, establecer y proponer

medidas de prevencin y proteccin que regulen la socavacin de las riveras del cauce y aslas aguas tributen al rio sin presentar afectacin.


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4. OBJETIVOS

4.1.OBJETIVO GENERAL

Realizar un Estudio Hidrolgico para la Determinacin de Caudales Mximos e ndice deEscasez de la Microcuenca Quebrada Brigthon, del Municipio de Pamplona.

4.2.OBJETIVOS ESPECFICOS

Caracterizar fsica y morfomtricamente la Microcuenca Brigthon.

Realizar un diagnostico ambiental de la Microcuenca Brigthon para conocer el

estado actual de los componentes biticos, abiticos y socioeconmicos. Identificar los impactos ambientales negativos causados al recurso hdrico de

Microcuenca Brigthon por las actividades econmicas de la poblacin.

Realizar anlisis de cantidad y calidad del agua, y de igual manera anlisis de suelode la Microcuenca Brigthon.

Estimar la demanda y oferta hdrica de la Microcuenca Brigthon para determinar elndice de escasez.

Determinacin de los caudales mximos de la Microcuenca Brigthon por el mtodoracional.


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5. MARCO REFERENCIAL

5.1.MARCO CONTEXTUAL

5.1.1. Localizacin y Delimitacin de la Microcuenca Quebrada Brigthon

La Microcuenca Brigthon se ubica en el municipio de Pamplona en el departamento deNorte de Santander, sobre las veredas de Sabaneta Alta y Jurado, tiene un rea de 107.10Ha y tributa sus aguas al Rio Pamplonita sobre el casco urbano (Imagen 1). El cauceprincipal de la microcuenca es la Quebrada Brigthon con longitud de 2.19 Km y seencuentra canalizada desde la parte media del cauce, punto donde inicia el casco urbano.

Imagen 1 Ubicacin de la Microcuenca Quebrada BrigthonNORTE DE SANTANDER

UNIVERSIDAD DE PAMPLONAHIDROLOGA

Proyecto:

ESTUDIO HIDROLGICO PARA LA DETERMINACINDE CAUDALES MXIMOS E NDICE DE ESCASEZ DE

LA MICROCUENCA QUEBRADA BRIGTHONContiene:

LOCALIZACIN MICROCUENCA BRIGTHONDiseo y Edicin:

CRISTHIAN FUENTES CAASFuente: Cartografa PBOT Municipio de Pamplona


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5.2.DIAGNOSTICO AMBIENTAL DE LA MICROCUENCA BRIGTHON

5.2.1 Geologa

Las formaciones geolgicas de la Microcuenca Brigthon en la parte superior presencia dearenisca clara, dura de grano fino o grueso con unas capas de lutita y limonita carbonacea.La formacin en la parte baja de la microcuenca presenta lutita, gris oscura a negra, con

caliza gris, masiva y fosilfera en las partes superior e inferior.

5.2.2 Usos del Suelo

Uso actual

Las fronteras del terreno de la Microcuenca Brigthon en su mayor parte potreros abiertos,

se han extendido a prcticas agropecuarias sumadas a la fertilizacin con insumosorgnicos que los usuarios han adaptado con nuevas reas para hacerlas aptas para laagricultura.

Uso potencial

Con el fin de darle importancia a los suelos de acuerdo a su vocacin, se deben establecer

zonas de proteccin absoluta para aquellos relictos intactos de bosque natural; aunque lamayora del potencial de este suelo es para seguir urbanizando en las riberas de la parte bajay media de la cuenca de la quebrada el Buque.


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Tabla 1 Especies de flora presentes en la parte alta de la Microcuenca Brigthon

NOMBRE CIENTFICO FAMILIA NOMBRE COMNAlnusJorullensis Betulceas AlisoEucaliptos Globulus - EucaliptoPinusPatula Confiera Pino

CipressusLusitanica Confiera Ciprs

Eugenia sp. Mirtceae ArraynBrunelliacomochadifolia Brunelliaceae CedrilloDurantasp. - EspinoFurciaeasp. - Cabuya

Isophiliaelongata Cyatheaceae HelechoClusiasp. Clusiaceae Chagualo

Hesperomelessp. - MorteoJuglansneotropica - NogalMontanos ovalifolia - Upacon

Trichanthera gigantea Acanthaceae NacederoFuente: PBOT Pamplona, Norte De Santander. 2012

Zona de VidaLa delimitacin de zonas de vida es el resultado de la diferenciacin de la vegetacin otipos de bosque como un efecto del clima. La Microcuenca Brigthon pertenece a las


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5.3 IMPACTOS SOBRE EL RECURSO HDRICODE LA MICROCUENCA

BRIGTHON

En las zonas afectadas de la Quebrada se observ compactacin en los suelos, lo cualproduce alteraciones en los patrones de drenaje, afectacin de la calidad, erosin,disminucin y muerte de flora y fauna, esto trae como consecuencia alteraciones en laspoblaciones de individuos polinizadores que juegan un papel importante para la

comunidades florsticas, aumento de mosquitos, zancudos, migracin de fauna, prdida dehbitat, microorganismos patgenos en vertidos y aguas degradadas, y afectacin de losndices de calidad del agua.

Se presenta un deterioro ambiental en la Microcuenca de la Quebrada Brigthon que radicaen prcticas de vertidos de aguas donde no se controlan la presencia de detergentes,agroqumicos, solventes y otras sustancias que amenazan la salud humana y afectan a laflora y la fauna, as como la presencia del transporte vehicular en la va CcutaBucaramanga la cual contribuye en la generacin de gases como xido de carbono, azufre,nitrgeno y otros compuestos orgnicos voltiles.

Hay presencia de alta erosin en la parte alta y media de la microcuenca en formaciones decrcavas. En la parte alta se observan deslizamientos de tierra y en la parte baja se observaerosin en las riberas

La zona de escorrenta natural de la Quebrada Brigthon se encuentra ubicada en los mapasse susceptibilidad del municipio como zona de susceptibilidad alta al fenmeno deremocin en masa por su alto grado de deforestacin que desnuda el suelo, esto sumado a la


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Los impactos que se registraron en lista de chequeo y se agrupan tal como se presentan en

la tabla 2

Tabla 2 Lista de impactos probables observados en la Microcuenca de la QuebradaBrigthon, Pamplona - Norte de Santander.

EFECTOS SOBRE CONSECUENCIASCalidad del aire yruido

Generacin de humo.

Hidrografa Contaminacin del aguaMicroclima Cambios en la temperatura, horas de insolacin y humedad

relativa

Suelos Erosin, Contaminacin, Encharcamiento, Alteracin deMicroflora, Alteracin de Microfauna, Cambios de uso del suelo,Compactacin.

Flora Alteracin de la forma de vida predominante y de la composicinflorstica, Prdida gentica del ecosistema, Degradacin del valoreconmico del ecosistema.

Fauna Afectacin de animales polinizadores y vectores de semillas.Socioeconmicos Nivel de vida deficiente. Proliferacin de insectos y

microorganismos, Patgenos.

Conservacin Afectacin de condiciones sanitarias locales, Disminucin de la

calidad del paisaje.Prdida de la biodiversidad.

Fuente: cfuentes, alizarazo, 2012.


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5.4 MARCO TERICO

5.4.1 Balance hdrico

Las tcnicas del balance hdrico, uno de los principales objetivos en hidrologa, son unmedio para solucionar importantes problemas hidrolgicos tericos y prcticos.

A partir de un estudio del balance hdrico es posible hacer una evaluacin cuantitativa delos recursos de agua y sus modificaciones por influencia de las actividades del hombre.El conocimiento de la estructura del balance hdrico de lagos, cuencas superficiales ycuencas subterrneas, es fundamental para conseguir un uso ms racional de los recursos deagua en el espacio y en el tiempo, as como para mejorar el control y redistribucin de losmismos; por ejemplo: trasvases de cuencas, control de mximas crecidas, etc. El balancehdrico ayuda en la prediccin de las consecuencias debidas a cambios artificiales en elrgimen de ros, lagos y cuencas subterrneas. La informacin que proporciona el balance

hdrico de las cuencas de ros y lagos para cortos periodos de tiempo (estaciones, meses,semanas y das) se utiliza para explotacin de embalses y para predicciones hidrolgicas.

El conocimiento del balance hdrico es tambin muy importante para el estudio del ciclohidrolgico. Con los datos del balance hdrico es posible comparar recursos especficos deagua en un sistema, en diferentes perodos de tiempo, y establecer el grado de su influenciaen las variaciones del rgimen natural. [1]

El estudio del balance hdrico en hidrologa se basa en la aplicacin del principio deconservacin de masas, tambin conocido por nosotros como ecuacin de la continuidad.Esta establece que, para cualquier volumen arbitrario y durante cualquier perodo detiempo la diferencia entre las entradas y salidas estar condicionada por la variacin del


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del balance hdrico estn sujetos a errores de medida o estimacin, y la ecuacin del

balance deber incluir, por tanto, un trmino residual o de diferencia (w). [1]

Por tanto, el balance hdrico para cualquier masa de agua y cualquier intervalo de tiempo,en su forma ms general, vendr representado por la siguiente ecuacin:

P + QSI + QUI - E - QSO - QUOS V = 0

Mtodos de clculo de los principales componentes del balance hdrico

Datos bsicos

Los datos de precipitacin y caudal son bsicos para el clculo de los componentes delbalance hdrico de las cuencas fluviales para periodos largos. Estos datos suelen publicarseen memorias anuales, tanto hidrolgicas como meteorolgicas, boletines, etc.Para calcular el balance hdrica anual, estaciona1 o mensual, es necesario tener datos sobrelas variaciones del volumen de agua almacenada en la cuenca. Estas se obtienen por

mediciones de la nieve, observaciones de la humedad del suelo, fluctuaciones del nivel delagunas, lagos y en los pozos.

Para calcular el balance hdrico de pequeas zonas con caractersticas especiales (cuencasde glaciares de montaa, grandes zonas boscosas, tierras bajo riego, etc.), es necesario, enla mayora de los casos, organizar un programa especial de observaciones, por ejemplo,observaciones de deshielo de glaciares (o desglaciacin), intercepcin de la precipitacin,humedad del suelo, etc.

Para calcular la evaporacin son necesarios datos de evaporacin en tanque y datosmeteorolgicos sobre temperatura, humedad, viento, nubosidad y radiacin.


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densa debe ser la red de medida de la precipitacin. El equipo de medida debe cumplir las

normas internacionales y especialmente las de la O.M.M.

Para calcular balances hdricos medios son necesarias series extensas de precipitacin(alrededor de 25 - 50 aos). Para estimar los datos que faltan es aconsejable establecerrelaciones grficas de datos observados en estaciones vecinas o usar el mtodo decorrelacin. [1]

Clculo de la precipitacin media sobre una zona

Los valores medios de precipitacin, para cuencas de ros y regiones administrativas(provincias) con una distribucin relativamente uniforme de la red de estaciones y pequeasvariaciones de precipitacin sobre la zona, se calculan como media aritmtica de los datosevaluables de todas las estaciones, es decir:

_ nP = 1/n Pi

i=1

Donde P es la precipitacin media para una cuenca o regin dadas, P. es la precipitacinmedia para el mismo perodo en la estacin i y n es el nmero de estaciones usadas paracalcular la media. Cuando la red de estaciones no est uniformemente distribuida sobre lazona, la precipitacin se calcula con los datos de estaciones meteorolgicas a las que seasigna un peso medio, es decir:

_ nP = 1/n Pi ai

i=1Donde a. es el rea, de la cual la estacin de precipitacin i se espera sea la representativa,A = a. es el rea de la cuenca o regin. El rea ai, asignada a cada estacin, se determina,


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5.4.2 Oferta hdrica

La oferta hdrica de una cuenca, es el volumen disponible para satisfacer la demandagenerada por las actividades sociales y econmicas del hombre. Al cuantificar laescorrenta superficial a partir del balance hdrico de la cuenca, se est estimando la ofertade agua superficial de la misma. El conocimiento del caudal del ro, su confiabilidad yextensin de la serie del registro histrico son variables que pueden influir en la estimacinde la oferta hdrica superficial. Cuando existe informacin histrica confiable de loscaudales con series extensas, el caudal medio anual del ro es la oferta hdrica de esa

cuenca.

Para los efectos de calcular la oferta hdrica en una cuenca hidrogrfica, se aplicar segncada caso las siguientes metodologas de acuerdo con la informacin disponible ycaractersticas fsicas de la cuenca:

A. Balance hdrico: Para cuencas hidrogrficas con un registro de las variablesclimatolgicas e hidrolgicas mayor de 10 aos, situacin esta que permite estimarla oferta hdrica media anual. Esta metodologa se aplica en cuencas instrumentadasy con un rea de drenaje mayor (ms de 250 km).

B. Caudal medio puntual en las corrientes de inters: Cuando los registros de caudalgeneran series cortas y no confiables (series anuales menores de dos aos).

C. Relacin lluviaescorrenta: Aplicable en cuencas menores, es decir cuyas reas dedrenaje sean inferiores a 250 km, cuencas no instrumentadas y en consecuencia nocuentan con registros de caudal para la estimacin de la oferta superficial mensual.

5.4.2.1 Nmero de Curva de Escorrenta CN

El nmero de curva de escorrenta CN del Soil Conservation Service SCS, fue


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Suelo tipo B: Suelos con capacidades de infiltracin moderadas cuando estn

completamente hmedos, principalmente suelos medianamente profundos y drenados, contextura de sus agregados variando entre moderada y muy fina. Tiene velocidades medias detransmisin de agua.

Suelo tipo C: Suelos con capacidades de infiltracin baja cuando estn completamentehmedos, principalmente suelos que contiene una capa que impide el movimiento haciaabajo o suelos con textura fina o moderadamente fina. Estos suelos tienen baja transmisinde agua.

Suelos tipo D: Suelos con capacidades de infiltracin muy bajas cuando estncompletamente hmedos. Suelos que se expanden significativamente cuando se mojan,arcillas altamente plsticas y ciertos suelos salinos. Suelos con transmisin del agua muybaja.

5.4.2.3 Tipo de suelo hidrolgico

Para la descripcin de las unidades se utilizo como referencia bibliogrfica, el Mapageolgico del cuadrngulo H-13 Pamplona y el Mapa Geolgico Generalizado DelDepartamento De Norte De Santander del INGEOMINAS.

Ortoneis (pDo)

Metamorfitas de origen gneo. La unidad esta descrita como un neis Cuarzo feldespticoque vara de granito a tonalita distribuido en rocas metamrficas de alto grado demetamorfismo. El aspecto masivo de estas rocas, la falta de estratificacin y la presencia dexenolitos y el hecho que la composicin corresponde a rocas magnaticos condujo al uso del


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Contactos

La Unidad presenta contactos concordantes en la mayora de las localidades con lafoliacin de la roca encajante, esta puede observarse en el contacto del Ortoneis con laformacin Silgar

Edad

La edad del Ortoneis es muy discutida, segn Ward en 1973 basado en relaciones de

campo determino que la unidad intruye a la formacin Silgar y al Neis de Bucaramanga yreferenciado en estudios radiomtrica determin una edad de 450 + 80 m.a Considerandoque la unidad puede variar en edad desde el Precmbrico hasta el predevnico

Distribucin.

El Ortoneis aflora ampliamente en el municipio en franjas alargadas y falladas condireccin norte-sur, los depsitos cuaternarios donde se desarroll el urbanismo de laciudad de Pamplona descansan discordantemente sobre esta unidad, la cual se encuentraampliamente meteorizada y fracturada.

PAISAJE CLIMATIPO DERELIVE

LITOLOGIAPROCESOSGEOMORFOLGICOS

UNIDADCARTOGRAFICA YCOMPONENTESTAXONOMICOS

NPERFIL

%CARACTERSTICA DE LOSSUELOS

SMBOLO

MontaaFroHmedo

Filas yVigas Granitos

Deslizamientos yreptacin porsectoresSolifluxingeneralizada

Onsociacin.TypicHumitropeptsFases: Pendiente50-75%y erosin ligera.

N-1480

Moderadamenteprofundos, biendrenados, de texturafranco arenosa,Fertilidad naturalmedia.

MLBf1


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Generalmente la alteracin a la calidad del agua tiene que ver con la contaminacin pormateria orgnica, por nutrientes y por una gran variedad de sustancias qumicas y sintticasde naturaleza txica. Como fuentes principales de contaminacin de las aguas superficialesse destacan:

Las aguas residuales domsticas e industriales El escurrimiento de aguas en zonas de produccin agrcola y ganadera. Las aguas lluvias por arrastre de compuestos presentes en la atmsfera y, Las aguas procedentes de los procesos de extraccin minera.

b. Reduccin por Caudal Ecolgico

El caudal mnimo, ecolgico o caudal mnimo remanente es el caudal requerido para elsostenimiento del ecosistema, la flora y la fauna de una corriente de agua. Existen diversasmetodologas para conocer los caudales ecolgicos:

- Hidrolgicas. Se basan en el comportamiento de los caudales en los sitios de inters, paralo cual es necesario el conocimiento de series histricas de caudales.- Hidrulicas. Consideran la conservacin del funcionamiento o dinmica del ecosistemafluvial a lo largo de la distribucin longitudinal del ro, es decir que el caudal de reservaque se deje en los distintos tramos permita que el ro siga comportndose como tal.- Simulacin del hbitat. Estiman el caudal necesario para la supervivencia de una especieen cierto estado de desarrollo.

El IDEAM ha adoptado como caudal mnimo ecolgico un valor aproximado del 25% delcaudal medio mensual multianual ms bajo de la corriente en estudio. La autoridad


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5.4.2.5 Uso Actual del Suelo en la Microcuenca Brigthon

En el Municipio de Pamplona los Bosques plantados corresponden a los establecidos por elprograma PRIDECU (Proyecto Integrado De Recuperacin De Cuencas) con especiescomo Pino patula, ciprs, y Eucalipto. Las veredas donde se encuentran las mayoresplantaciones son Negavita, La Unin, Cimitarigua, Navarro y Sabaneta Alta.

Herbceas de Hoja Ancha (HHA)

Las tierras de esta clasificacin tienen limitaciones tales como pendientes fuertes, suelossuperficiales, baja fertilidad, condiciones que las hacen inadecuadas para cultivos yrestringen su uso fundamentalmente a la reforestacin, conservacin de cuencashidrogrficas y sostenimiento de vida silvestre.

Potreros abiertos (PA)

Estas zonas son producto de la intervencin drstica del hombre que al arrasar bosquesnaturales va adecuando praderas para el pastoreo del ganado, ocasionando el completodeterioro del medio ambiente.

Corresponde a zonas con pastizales manejados mediante la aplicacin de algunas prcticasagronmicas y a rebaos bovinos de doble propsito, mediante cruces de ganado ceb,Holstein, con razas criollas, notndose cierta tendencia hacia la produccin de leche.

rea de riesgos naturales

Son aquellas en que las condiciones geobiofsicas, derivadas de la pendiente, el materialparental, la dinmica hidrulica, el carcter ssmico, se une para configurar procesos de


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5.4.3 Demanda hdrica

La demanda hdrica se define como la cantidad de agua necesaria para que los cultivosdesarrollen su mximo potencial productivo, en funcin de la cantidad de agua necesariapara el desarrollo de sus procesos fisiolgicos (respiracin y fotosntesis), manteniendo losotros factores de produccin constantes.

Es decir, la demanda hdrica en conjunto con la disposicin de los efluentes tratados,determinar la capacidad del sistema para abatir la totalidad de los Riles tratados.

Colombia no cuenta con un sistema de informacin continuo y homogneo sobre el uso delagua en los distintos sectores productivos. Sin embargo una aproximacin a la demandahdrica se puede obtener a partir de los volmenes de produccin sectorial y de factores deconsumo de agua por tipo de producto o servicio. En este escenario la demanda total Dtde agua es igual a: [2]

Dt= Dud + Dui + Dus + Dua + Dup

Donde:

Dud: Demanda de agua para consumo domstico;Dui: Demanda de agua para uso industrial;Dus: Demanda de agua para el sector de servicios;Dua: Demanda de agua para uso agrcola;Dup: Demanda para uso pecuario.

Evapotranspiracin de cultivo; ETc:


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Dnde:

X= es la precipitacin media mensual (mm)Pef= precipitacin efectiva (mm)

Balance Hdrico y Superficie de Riego Mnima:

El objetivo de realizar el balance hdrico, es para poder determinar la superficie mnima

requerida para lograr descargar el volumen de efluente de la planta de tratamiento biolgicode los RILES de la planta agroindustrial de quesos.

Por otra parte, el sistema de aplicacin del agua (riego) debe realizarse con la suficienteracionalidad y eficiencia, de tal manera que permita optimizar el descarte y minimizar lasfugas desde el sistema, tanto por percolacin profunda y como por escurrimientosuperficial. [3]

En el ptimo, se debe satisfacer la ecuacin:

OH = DHB * S

OH = Oferta hdrica, expresada en m3/aoDHB = Demanda hdrica bruta, expresada en m3/ha/aoS = Superficie de riego, expresada en hectreas (ha).

5.4.3 Caudales Mximos


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Clculo de caudales mximos utilizando el mtodo de la Frmula Racional

El mtodo racional es uno de los ms utilizados para la estimacin del caudal mximo.Este mtodo, que la literatura inglesa atribuye a Lloyd-George en 1.906, si bien losprincipios del mismo fueron establecidos por Mulvaney en 1.850, permite determinar elcaudal mximo que discurrir por una determinada seccin bajo el supuesto que steacontecer para una lluvia de intensidad mxima constante y uniforme en la cuencacorrespondiente a una duracin D igual al tiempo de concentracin de la seccin. Laexpresin utilizada por el mtodo racional es:

Qmx = CiA

Donde:

Qmx: Caudal mximo en la seccin de clculo,C: Coeficiente de escorrenta medio ponderado de la cuenca,A: rea total de la cuenca vertiente en la seccin de clculo

i (Tc) : Intensidad mxima para una duracin igual al tiempo de concentracin, Tc, de laseccin de clculo.

Coeficiente de Escurrimiento Ce

El coeficiente de escurrimiento Ce representa la fraccin de la lluvia que escurre en formadirecta y toma valores entre cero y uno, y vara apreciablemente entre una cuenca y otra, yde una tormenta a otra, debido a las condiciones de humedad iniciales.Sin embargo, es comn tomar valores de C representativos de acuerdo con ciertascaractersticas de las cuencas como la vegetacin, pendientes del terreno y uso de suelos.[Aparicio Mijares Francisco, 1992: p.209].


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Tiempo de concentracin(Tc)

El tiempo que transcurre entre el inicio de la lluvia y el establecimiento del gasto deequilibrio se denomina tiempo de concentracin, y equivale al tiempo que tarda el agua enpasar del punto ms alejado hasta la salida de la cuenca. Los tiempos de concentracin soncalculados a partir de las caractersticas de la cuenca como son: las pendientes, longitudes,elevaciones media y el rea de la cuenca. Todas las formulas tiene factores de correccinque aplican segn la cobertura de la cuenca. [Aparicio Mijares Francisco, 1992: p.208].

5.5 MARCO LEGAL

Norma constitucional

La Constitucin Poltica de Colombia de 1991 elev a norma constitucional laconsideracin, manejo y conservacin de los recursos naturales y el medio ambiente, a

travs de los siguientes principios fundamentales:

Derecho a un ambiente sano

En su Artculo 79, la Constitucin Nacional (CN) consagra que: Todas las personas tienenderecho a gozar de un ambiente sano. La Ley garantizar la participacin de la comunidaden las decisiones que puedan afectarlo. Es deber del Estado proteger la diversidad e

integridad del ambiente, conservar las reas de especial importancia ecolgica y fomentarla educacin para el logro de estos fines .

Esta norma constitucional puede interpretarse de manera solidaria con el principio


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Desarrollo Sostenible

Definido como el desarrollo que conduce al crecimiento econmico, a la elevacin de lacalidad de vida y al bienestar social, sin agotar la base de los recursos naturales renovablesen que se sustenta, ni deteriorar el medio ambiente o el derecho de las generaciones futurasa utilizarlo para la satisfaccin de sus propias necesidades, la CN en desarrollo de esteprincipio, consagr en su Art. 80 que: El Estado planificar el manejo y aprovechamientode los recursos naturales para garantizar su desarrollo sostenible, su conservacin o

sustitucin. Adems, deber prevenir y controlar los factores de deterioro ambiental,imponer las sanciones legales y exigir la reparacin de los daos causados. As mismo,cooperar con otras naciones en la proteccin de los ecosistemas situados en zonasfronterizas . Lo anterior implica asegurar que la satisfaccin de las necesidades actuales serealice de una manera tal que no comprometa la capacidad y el derecho de las futurasgeneraciones para satisfacer las propias. [16]

Las normas de ordenamiento ambiental vigentes son factores claves en la preservacinambiental, ya que establece los principios, los objetivos, los criterios, y procedimientos dela proteccin, uso y conservacin de los Recursos Naturales, y define las directrices de losPlanes de Ordenacin y Manejo de Cuenca Hidrogrfica (POMCH). Por lo tanto, elPOMCH se constituyen en una herramienta de planificacin de uso del territorio y de losRecursos Naturales Renovables de la nacin para garantizar su aprovechamiento ydesarrollo sustentable, con el fin de lograr la identificacin y programacin del proceso deconciliacin de los conflictos surgidos entre el modelo de desarrollo y la dinmica

autnoma de la Regin.Un factor clave en la preservacin ambiental es la normatividad o la legislacin ambientalexistente, la cual es abundante y muchas veces compleja. La ms importante al respecto se


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esencial con las normas establecidas sobre la

conservacin de los recursos naturales renovables

Decreto 1681 de 1978 Sobre recursos hidrobiolgicos.

Ley 09 de 1979 Cdigo sanitario nacional.

Art. 51 a 54: Control y prevencin de las aguas paraconsumo humano. Art. 55 aguas superficiales. Art. 69a 79: potabilizacin de agua

Decreto 2857 de 1981 Ordenacin y proteccin de cuencas hidrogrficas

Decreto 1541 de 1978 Aguas continentales: Art. 44 a 53 Caractersticas delas concesiones, Art. 54 a 66 Procedimientos paraotorgar concesiones de agua superficiales ysubterrneas, Art. 87 a 97: Explotacin de materialde arrastre, Art. 104 a 106: Ocupacin de cauces y

permiso de ocupacin de cauces, Art. 211 a 219:Control de vertimientos, Art. 220 a 224: Vertimientopor uso domstico y municipal, Art. 225: Vertimientopor uso agrcola, Art. 226 a 230: Vertimiento por usoindustrial, Art. 231: Reglamentacin de vertimientos.

Decreto 2105 de 1983 Reglamenta parcialmente la Ley 09 de a 1979 sobrepotabilizacin y suministro de agua para consumo

humano

D t 1594 d 1984

Normas de vertimientos de residuos lquidosArt. 1 a 21 Definiciones. Art. 22-23 Ordenamiento del

A t 29 U d l A t 37 50


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suministro de agua para consumo humano

Decreto 901 de 1997 Tasas retributivas por vertimientos lquidos puntualesa cuerpos de agua

Ley 373 de 1997 Uso eficiente y ahorro del agua

Decreto 3102 de 1998 Instalacin de equipos de bajo consumo de agua

Decreto 475 de 1998 Algunas normas tcnicas de calidad de agua

Decreto 1311 de 1998 Reglamenta el literal G del artculo 11 de la ley 373de 1997


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6. METODOLOGA

La metodologa a manejar en el desarrollo de los objetivos especficos planteados en eltrabajo Estudio Hidrolgico para la Determinacin de Caudales Mximos e ndice deEscasez de la Microcuenca Quebrada Brigthon del Municipio de Pamplona, se divide en 3fases:

Fase 1. Recoleccin de informacin a fuentes primarias y secundarias:

Manejo de informacin climatolgica al IDEAM, con un registro de 20 aos, de laestacin Agrometeorolgica ISER Pamplona.

Recopilacin de cartografa en formato .dwg del PBOT Pamplona. Levantamiento con GPS de las reas de cultivos y puntos de aforo. Aplicacin de encuestas para el clculo de la demanda hdrica. Identificacin de impactos ambientales sobre el recurso hdrico.

Aforos quincenales en la parte alta media y baja de la Quebrada Brigthon. Anlisis de calidad de agua en laboratorios de la Universidad de Pamplona.

Fase 2. Anlisis de Morfometra, Oferta y Demanda Hdrica:

Calculo de la morfometra con obtencin de parmetros morfomtricos a travs delmanejo del software AutoCAD Civil 3D.

Calculo de la demanda hdrica con anlisis de la encuesta y aplicacin de mdulosde consumo segn ENA.

Calculo de Oferta Hdrica por el mtodo relacin lluvia-escorrenta con el clculo


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7. ANLISIS DE RESULTADOS

7.1.MORFOMETRA DE LA MICROCUENCA BRIGTHONLa metodologa empleada para el anlisis morfomtrico de la Microcuenca Brigthon sefundamenta en la aplicacin de formulas que permitan analizar el comportamiento delrecurso hdrico en la zona. Las variables morfomtricos se determinaron con el uso deAutocad Civil 3D, los datos obtenidos y parmetros calculados se presentan en la tabla 3.

Tabla 3 Variables fsicas y morfomtricos de la microcuenca Quebrada Brigthon.

VARIABLE SMBOLO FORMULA VALOR UNIDAD

rea: A 107.10 HaPermetro: P 5149.18

7m

Longitud cauce principal: Lc 2193.72 mAncho mximo de la cuenca: amx 726.5 mLongitud axial : La 3139.9 mAncho promedio: aprom 341.11 mLongitud total de red de drenaje: LT 2966.8 mCota ms alta de la microcuenca: Hmx 2720 msnmCota de nacimiento cauce principal: Hmin 2716 msnmCota de desembocadura cauceprincipal: Hdes 2285 msnmFactor de forma Ff

0.108 -


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7.2 ANLISIS DE AGUA Y SUELO DE LA MICROCUENCA BRIGTHON

7.2.1 Calidad de agua

En el mes de mayo se realizo el primer anlisis de calidad de agua en el que se tomaronmuestras de agua en tres puntos sobre el cauce principal (parte alta, media y baja), paraanalizar el aporte de las diferentes actividades antropognicas y animales sobre la Quebrada

Brigthon.

En la tabla 4 se resumen los parmetros analizados y los resultados.

Tabla 4. Anlisis fisicoqumico y microbiolgico del agua.

Parmetro Unidad 1. Nacimiento 2. Canal 3. Desembocadura

Acidez mg/L

CaCo310 30 40

Cloruros mg/L Cl 1.418 1.0635 3.545

Durezamg/LCaCo5 28 29 29

Alcalinidad mg/LCaCo6 21 28 43

Conductividad S/cm 88.4 116.1 185.9

pH Unidades 6.9 6.83 6.52

Oxigeno Disuelto mg/L 10.42 9.37 9.57


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Se concluye que el agua en la parte alta est parcialmente libre de colonias bacterianas

pero aguas abajo se ve interferido con actividades econmicas de los usuarios yvertimientos de aguas que incidieron en un aumento en los valores planteados en la tablaanterior, con estos resultados se afirma con seguridad que el agua que la quebrada Brigthonvierte al rio Pamplonita esta en malas condiciones ya que posee presencias altas de coloniasde E Coli y Pseudomonas, de igual forma los Coliformes totales calculados con la tabla denumero ms probable y contando los tubos que viraron se observan gran cantidad en lamuestra 3 con respecto a las dems.

7.2.2 Cantidad de agua

Para cuantificar el recurso hdrico en la Quebrada Brigthon se establecieron seis (6) puntosde control de caudal en los que se inicio el aforo por mtodo volumtrico en el mes de

mayo 12 hasta junio 23, con periodos cada 15 das. En la tabla 5 se cita los puntos de aforo,ubicacin y caudales obtenidos. Ver anexo E.

Tabla 5. Resumen de caudales de los puntos de control

Punto Nombre CoordenadasAltura(msnm)

Mayo12

Mayo26

Junio9

Junio23

Caudal (lps)

1 Bajo la carreteraN: 013-07-797

2587 1.078 0.9272 0.935 0.110E: 011-56-715


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7.2.3 Anlisis de suelos

De acuerdo a anlisis realizados en laboratorio, la microcuenca presenta suelo de tipoarcilloso, los son muy inestables a las variaciones de humedad por los cambios de volumen,y generalmente producen fallas que se detectan y se prev su optimizacin o se neutralizansus efectos. Se realiz un estudio bsico de tres muestras tomadas en campo con elpropsito de identificar clasificar el suelo adems de concluir con las ventajas o desventajasque darn lugar darle uso a este suelo. En el Anexo B se presentan las fichas metodolgicas

de los anlisis de suelo presentados en la tabla 6.

Tabla 6. Parmetros analizados en suelo

Parmetro UnidadMuestras

1 2 3Humedad suelo % 21.94 24.26 13.18pH pH 5.48 6.11 5.75

Conductividad uS/cm 152.4 143.6 169.3Contenido deHumedad % 29.3 22 26.3

Limite Plstico - 26 23 24Limite Liquido - 30.6 27.6 28.4ndice de Plasticidad - 4.6 4.3 4.8Limite de

Contraccin

- 20.1 19.7 19.8

Coeficiente dePermeabilidad cm / s 2.6345*10

-4 2.590*10-4 2.755*10 -4

Fuente. frivera, hdiaz, emariotta, etejedor, ftoncn, breyes. 2012


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escorrenta permanente, situacin que fue verificada por los usuarios, adems se observ

incremento en la tasa de sedimentacin acumulada y por comparacin visual se detect lapresencia de vertimiento de herbicidas a los cultivos lo cual modifica los parmetrosfisicoqumicos y bacteriolgicos y los ndices de calidad de los cuerpos de agua.

Recurso Suelo

En las visitas de campo, se detect cambio en el uso de la tierra, compactacin, remocin,alteracin de la calidad y composicin, lo cual fue contrastado con los aspectos fsicos

generales de suelos de reas an no afectadas. Se observo la superficie erosionada y tasa deerodabilidad del suelo producto de los desarrollos habitacionales, prcticas agrcolas,contaminacin de tributarios por desechos slidos, basuras, y el uso de agroqumicos

Recurso Flora

Se observ una disminucin de la extensin natural y de la diversidad vegetal, con prdida

de biomasa, nmero de especies vegetales, nmero de individuos y dominancia dePinusPatula (Pino)yAgnus jorullensis (Aliso).

Los resultados descritos se obtuvieron por observacin directa en las visitas de campo, loscuales fueron comparados con las caractersticas generales para reas pertenecientes a laszonas de vida Bosque Seco Montano Bajo y Bosque Hmedo Montano Bajo, aun nodegradadas.

Recurso Fauna

A partir del cuestionario aplicado a los lugareos y de las visitas de campo, se observ


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7.3 DEMANDA HDRICA

Se formulo una encuesta que permiti obtener informacin de la demanda hdrica de laMicrocuenca Brigthon, el formato se encuentra en el Anexo C; con ellas se estimaron lasdemandas domestica, agrcola y pecuaria, basndose en el Estudio Nacional del Agua y susmdulos presentes para cada caso. En las tablas 8, 9, 10 se muestran los resultados.

Tabla 7 Demanda Agrcola de la Microcuenca Brigthon

CULTIVOS HECTREASAGUA

REQUERIDAm3/ha

DEMANDAHDRICAm3/mes

DEMANDAHDRICA

L/segFresa 0.7778 73.32 57.0253632 0.0220Maz 0.5746 39.64 22.777144 0.0088Cilantro 0.4290 29.59 12.69411 0.0049Remolacha 0.0449 5.083 0.2282267 0.0001Zanahoria 0.1330 15.89 2.11337 0.0008Cebolla 0.0890 10.63 0.94607 0.0004Papa criolla 0.5695 35.69 20.325455 0.0078Arveja 0.0894 11.81 1.055814 0.0004Pasto corte 0.4759 56.89 27.073951 0.0104Papa negra 0.5102 31.97 16.311094 0.0063Curuba 0.5053 52.1 26.32613 0.0102


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Tabla 8 Demanda Pecuaria de la Microcuenca Brigthon

CONSU MO DE AGUA DEMA NDA HI DRICA EN FAS E DE CRI A,

( M^3/AO) POR CABEZA LEVANTE Y TERMINACION ( M 3/AO)

POLLOS Y GALLINAS 45 0,876 39,42 39,42

PATOS 0 1,351 0 0

PAVOS 0 2,373 0 0

CODORNICES 0 0,2117 0 0

CONSUMO EN FASE DE SACRIFICIO DEMANDA HIDRICA EN FASE DE SACRIFICIO

( M^3/AO) POR CABEZA ( M^3/AO)

TOTAL AVES SACRIFICADO EN PLANTA 0

TOTAL AVES SACRIF NO REGISTRADO0 0 0

MODULO DE CONSUMO EN LUGARES DE DEMANDA HIDRICA EN LUGARES DE MANEJO

MANEJO Y BENEFICIO ANIMAL ( M^3/AO) Y BENEFICIO EN ( M^3/AO)

POLLOS Y GALLINAS 45 328,5 328,5

PATOS 0 0 0

PAVOS 0 0 0

CODORNICES 0 0 0

INVENTARIO AVICOLA #

#SACRIFICIO REGISTRADO

#

0

7,3

TOTAL DEMANDA HIDRICA DEL SECTOR AVES 367.92

INVENTARIO AVICOLA

DEMANDA HIDRICA DEL SECTOR AVES (2008)

SACRFIFICIO NO REGISTRADO0,0584 0

DP

CONSUMO DE AG UA DEMANDA HIDRIC A EN FASE DE CRIA,

( M 3/AO) POR CABEZA LEVANTE Y TERMINACION ( M 3/AO)

CERDAS MADRES 0 6,57 0

CREDAS PARA REPOSICION 0 6,57 0

CERDAS EN CEBA 3 2,92 8,76 8,76CERDAS NO CLASIFICADOS 0 2,92 0

CERDOS EN LEVANTE 0 1,825 0

LECHONES LACTANTES Y PRECEBO 0 0,657 0

REPRODUCTORES 0 5,840 0

CONSUMO EN FASE DE SACRIFICIO DEMANDA HIDRICA EN FASE DE SACRIFICIO

( M^3/AO) POR CABEZA ( M^3/AO)

MACHOS 0 0

HEMBRAS 0 0

NUMERO DE ANIMALES 0 0

SACRFIFICIO NO REGISTRADO DEMANDA HIDRICA EN FASE DE SACRIFICIO NO REGISTRADO ( M^3/AO)

NUMERO DE ANIMALES 0 0

INVENTARIO PORCCOLA MODULO DE CONSUMO EN LUGARES DE MANEJO DEMANDA HIDRICA EN LUGARES DE MANEJO

Y BENEFICIO ANIMAL ( M^3/AO) POR CABEZA Y BENEFICIO EN ( M^3/AO)TOTAL ANIMALES 3 3,65 10,95 10,95

INVENTARIO PORCCOLA

#SACRIFICIO REGISTRADO

109,5

#

TOTAL DEMANDA HIDRICA DEL SECTOR PORCINO 19,71

DEMANDA HIDRICA DEL SECTOR PORCINOS (2008)

DP#

CONSUMO DE AGUA DEMANDA HIDRICA ENFASEDE CRIA

DEMANDA HIDRICA DEL SECTOR BOVINOS (2008)


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La Demanda Pecuaria Total es DP= 1813,005 ( m3/ao), adems de todo los datos fueron

obtenidos de ENA (2010) pg. 196-203.Tabla 9 Demanda Domestica de la Microcuenca Brigthon

Poblacin Nivel de complejidad Intensidad

(l/hab-dia)

Perdidas Tcnicas

(l/hab-dia)

DUD

(m3/ao)

DUD

(L/s)

33 BAJO 90 742.5 3712,5 0.0430

Fuente: breyes, emariotta, hdaz,

DUD =Poblacin X intensidad + prdidas tcnicas.

DUD=Demanda de agua para uso domestico

INTENSIDAD= Es la cantidad de agua que requiere una persona para suplir su

necesidades diarias.

PERDIDAS TCNICAS= es la cantidad de agua que es extrada y no consumidas porperdidas en el sistema de prestacin del servicio de acueducto.

Cabe resaltar que toda la comunidad no utiliza el recurso hdrico de la quebrada por quealgunas personas utilizan tambin agua del acueducto y no se puede estimar en queporcentajes se usa el agua de uno o el otro.

En la zona se han encontrado usos del agua para actividades agrcolas con cultivos demorn, tomate de rbol, hortalizas, papa, maz, fresa, remolacha, curuba, zanahoria, arveja.


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7.4 COEFICIENTES DE ESCORRENTA DE LA MICROCUENCA BRIGTHON

Con los Kc citados en el Estudio Nacional del Agua y la FAO, se adquirieron loscoeficientes de escorrenta para cada uno de los cultivos presentes en la Microcuenca.

Tabla 10. rea total de los cultivos presentes en la Microcuenca Brigthon y sucoeficiente de escorrenta.

CULTIVO REA (m2) Kc Coeficientede

EscorrentaFresa 7777.601 0.85 0.39

Maz 5746.538 0.30 0.35

Cilantro 4297.787 0.59 0.33

Remolacha 449.61 0.70 0.37

Zanahoria 1330.754 0.70 0.31

Cebolla 890.752 0.95 0.32

Papa criolla 5695.396 1.15 0.35

Arveja 894.64 0.50 0.36

Pasto corte 4759.882 0.30 0.32

Papa negra 5102.54 1.15 0.35

Curuba 5053.566 0.77 0.34

rea total cultivada 41999.066

Fuente: breyes, emariotta, hdiaz, alizarazo, ftoncn.


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7.5 ANLISIS DE LOS DATOS METEOROLGICOS OTORGADOS POR ELIDEAM.

CLIMATOLOGA Y METEOROLGICA

Las caractersticas climatolgicas y meteorolgicas de la microcuenca se analizaran conbase en la informacin de la Estacin Agrometeorolgica del IDEAM, ISER Pamplona,localizada en 7.373111111111 N y -72.645 E, a una elevacin de 2340 msnm.

Las variables analizadas son: precipitacin media, evaporacin, brillo solar, temperaturamedia.

En la grafica # 1 se observa la precipitacin mensual multianual desde el ao 1993 hasta el2011 en la Estacin Agrometeorolgica ISER, Pamplona - Norte de Santander, de la cual seinfiere que el ao 1997 en forma general presento precipitaciones muy bajas (63,2 mm), lo

cual indica un ao de estiaje en la zona (lnea naranja), de igual manera se aprecia en el ao2009 (lnea amarilla). El pico rojo muestra el punto de menor precipitacin registrada en los20 aos (enero 2001), de igual forma los picos en color verde indican las precipitacionesmximas que se han presentado en los aos de 1993 a 2009 con valores entre 187,1 y 213,3mm con intervalos de 4 aos.

Es de gran relevancia tener en cuenta que los eventos extremos de precipitacionessucedidos en los aos 2010 y 2011, presentaron las magnitudes ms altas de precipitacin(picos fucsia), con 237.8 y 400.1 mm respectivamente, siendo la mxima pluviosidad en los20 aos, considerado un evento extremo as como el enero del 2001, lo cual implicacrecientes avenidas desbordamientos inundaciones en el Municipio de Pamplona as


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43 | P g i n a Estudio Hidrolgico Para la Determinacin de Caudales Mximos e ndice de Escasez de la Microcuenca QuebradaBrigthon

Grfica 1 Precipitacin Media Mensual (Enero 1993 a Diciembre 2011)

Fuente: cfuentes, 2012

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N E M M J S N

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

PRECIPITACION

(mm)

AOS


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De acuerdo a los datos mensuales presentados en la Estacin Agrometeorolgica ISER

Pamplona, el brillo solar de la microcuenca oscila entre valores de 50 horas a 225 horas,siendo valores medios de 90 horas a 160 horas (Grafica 2).

Grfica 2 Brillo Solar de la Microcuenca Brigthon

Fuente. cfuentes, 2012.La temperatura registrada en la microcuenca Brigthon, presenta los valores ms bajos en elmes de enero y diciembre, oscilando de 13 a 16 C, los meses de marzo a octubre presenta

variaciones medias de temperatura de 15C a 16C (Grafica 3).Grfica 3 Temperatura media, mnima y mxima

0.0

50.0

100.0

150.0200.0

250.0

ENERO

F

EBRERO

MARZO

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPT

IEMBRE

OC

TUBBRE

NOV

IEMBRE

DIC

IEMBRE

Horas

Meses

Brillo Solar

MEDIOS

MAXIMOS

MINIMOS


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Finalmente, la evaporacin de la microcuenca, presenta valores mximos en los meses de

enero, marzo y mayo, los dems meses presentan un comportamiento similar entre valoresde 110 a 130 mm/mes, los valores mnimos de evaporacin han llegado a los 45 mm/mes.Los valores medios presentan oscilacin entre 80 y 100 mm/mes (Grafica 4).

Grfica 4 Evaporacin media, mnima y mxima mensual

Fuente. cfuentes, 2012.

7.6 OFERTA HDRICA DE LA MICROCUENCA BRIGTHON

020406080

100120140160

EN

ERO

FEBR

ERO

MA

RZO

ABRIL

MAYO

JU

NIO

JU

LIO

AGO

STO

SEPTIEM

BRE

OCTUB

BRE

NOVIEM

BRE

DICIEM

BRE

mm

Meses

Evaporacin

MEDIOS

MAXIMOS

MINIMOS


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Tabla 11 Suelo Hidrolgico y Uso Actual del suelo de la Microcuenca Brigthon.

GRUPO DE SUELO HIDROLGICO

Suelo rea Ha A B C D %

MLBF1 107.10 x 100.0

%

Suelo A 100.00

USO ACTUAL DEL SUELO

rea (m2) Ha % CN Producto

Bosques plantados 85437.69 8.54 7.98 25 199.4

Herbceas Hoja Ancha 14427.34 1.44 1.35 45 60.6

Potreros abiertos 592666.13 59.27 55.34 68 3763.0Zona urbana 378344.27 37.83 35.33 98 3462.0

1070875.43 107.10 100.00 7485.0

CN Ponderado = 74.86

Fuente: cfuentes, frivera, breyes, ftoncn, 2012.

E l t bl 12 t l lt d l bt id l l l d l d l


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Tabla 12 Oferta Hdrica de la Microcuenca Brigthon.

rea (Ha)107.10

Enero FebreroMarzoAbril Mayo Junio Julio Agosto SeptiembreOctubreNoviembreDiciembreQ. Brigthon (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)P media mensual 38.05 40.13 63.79 112.15 104.84 74.55 60.84 67.45 104.46 136.41 108.63 42.40Pe media 4.14 4.91 16.54 50.12 44.52 23.14 14.85 18.71 44.23 69.60 47.40 5.80Pe minima 0.01 0.00 2.73 19.75 16.44 5.38 2.14 3.55 16.27 32.18 18.13 0.05Pe mxima 14.00 15.48 34.22 77.64 70.85 43.48 31.74 37.33 70.50 100.51 74.36 17.14

Caudal medio L/s 1.712 2.029 6.832 20.709 18.392 9.561 6.135 7.730 18.272 28.755 19.585 2.398

Caudal mnimo L/s 0.003 0.002 1.128 8.161 6.791 2.225 0.885 1.465 6.722 13.297 7.490 0.021

Caudal mximo L/s 5.782 6.396 14.137 32.078 29.272 17.964 13.115 15.423 29.125 41.525 30.723 7.080

Caudal Ecolgico30% 0.51 0.61 2.05 6.21 5.52 2.87 1.84 2.32 5.48 8.63 5.88 0.72

Reduccin porcalidad 20% 0.34 0.41 1.37 4.14 3.68 1.91 1.23 1.55 3.65 5.75 3.92 0.48

Caudal disponible L/s 0.86 1.01 3.42 10.35 9.20 4.78 3.07 3.86 9.14 14.38 9.79 1.20

CN(I) 56.42 S 196.20CN(II) 74.86 S 85.31CN(III) 87.38 S 36.68

Fuente: cfuentes, 2012.


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7.7 NDICE DE ESCASEZ DE LA MICROCUENCA BRIGTHON

En la tabla 13, se presentan los ndices de escasez para la Microcuenca Brigthon, semuestra cmo es el ndice de escasez mensual, con respecto a la clasificacin por categorasobtenida de la resolucin 0865 (Tabla 14), donde se muestran las cinco categoras queclasifican el ndice de escasez, y que demanda representa. En este caso en el mes de enerofebrero y diciembre se encuentra un Ie medio representado como una demanda baja, y en

los dems meses con un Ie mnimo ya que estos porcentajes no superan el 10% por lo tantoel caudal disponible va a ser capaz de soportar la demanda hdrica.

Tabla 13 ndice de Escasez en la Microcuenca Brigthon.

Enero FebreroMarzoAbril Mayo Junio Julio AgostoSeptiembreOctubreNoviembreDiciembre

Q.Brigthon (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

ndice deescasez

20.16%17.01% 5.05%1.67%1.88%3.61%5.63%4.46% 1.89% 1.20% 1.76% 14.39%

Tabla 14 Categoras del ndice de Escasez Segn la Resolucin 0865.


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7.8 CAUDALES MXIMOS DE LA MICROCUENCA BRIGTHON

7.8.1 INTENSIDADES MXIMAS DE LA MICROCUENCA BRIGTHON

Con datos suministrados por el IDEAM se hace el clculo de la intensidad mximapresentando los siguientes resultados resumidos en las tablas 15. 16. 17.

Segn el estudio de miles de estaciones /ao de datos de lluvia, realizado por L. L. Welss,los resultados de un anlisis probabilstico llevado a cabo con lluvias mximas anualestomadas en un nico y fijo intervalo de observacin.

Tabla 15 Calculo de laminas para distintas frecuencias

PeriodoRetorno

AosVariableReducida

YTPrecipitacin

(mm)XT

Probabilidad deocurrencia

F(xT)Correccin

Intervalo fijoXT (mm)

5 1.4999 226.6774 0.8000 0.9040

10 2.2504 266.4788 0.9000 1.0170

25 3.1985 316.7680 0.9600 1.0848

50 3.9019 354.0754 0.9800 1.1074

100 4.6001 391.1073 0.9900 1.1187

200 5.2958 428.0041 0.9950 1.1244

500 6.2136 476.6824 0.9980 1.1277

Fuente: breyes, emariotta, 2012Estos datos sern obtenidos como un porcentaje de los resultados de la precipitacinmxima probable para 24 horas para cada perodo de retorno diferentes porcentajes de este


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Tabla 17 Intensidad - Tiempo de Duracin - Periodo de Retorno para la MicrocuencaBrigthon.

Fuente: breyes, alizarazo, emariotta, hdiaz, ftoncn, frivera, cfuentes, atejedor.

7.8.1 CAUDALES MXIMOS DE LA MICROCUENCA BRIGTHON CON ELSOFTWARE HIDROESTA.

Con los resultados obtenidos anteriormente se hace un anlisis para determinar caudalesmximos con tiempos de retorno de 25 aos los cuales fueron ingresados en el software

Frecuencia

aos 5 10 15 20 25 30

5 0.02 0.02 0.04 0.06 0.09 0.11

10 0.01 0.03 0.04 0.07 0.09 0.12

25 0.01 0.03 0.05 0.07 0.09 0.12

50 0.01 0.03 0.05 0.07 0.10 0.12

100 0.01 0.03 0.05 0.07 0.10 0.13

200 0.01 0.03 0.05 0.08 0.10 0.13

500 0.01 0.03 0.05 0.08 0.11 0.14

Frecuencia

aos 35 40 45 50 55 60

5 0.14 0.17 0.20 0.23 0.26 0.29

10 0.14 0.17 0.20 0.23 0.27 0.30

25 0.15 0.18 0.21 0.24 0.28 0.31

50 0.15 0.18 0.22 0.25 0.29 0.32

100 0.16 0.19 0.22 0.26 0.30 0.33

200 0.16 0.20 0.23 0.27 0.30 0.34

500 0.17 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36

Tabla de intensidad - Tiempo de duracin - Periodo de retorno

Duracin en minutos

Tabla de intensidad - Tiempo de duracin - Periodo de retorno (continuacin...)

385.0

77.0*0195.0

S

Ltc

76.0

4/1

3.0

S

Lmtc


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Imagen 3 Calculo del C Ponderado enHIDROESTA

Imagen 2 Calculo de Intensidad Mxima enHIDROESTA

Imagen 4 Calculo de Caudal Mximo enHIDROESTA


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Grfica 5 Intensidades Mximas de la Microcuenca Brigthon


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8. CONCLUSIONES

La microcuenca Q. Brigthon se caracteriza morfomtricamente por ser oval redonda a ovaloblonga, su pendiente indica un relieve accidentado y una buena densidad de drenaje locual indica que es poco propensa a crecidas.

El recurso hdrico es impactado negativamente en su calidad por la presencia decontaminacin con agroqumicos caractersticos de la actividad agrcola de la zona.

La oferta hdrica de la microcuenca es de 0.86 L/seg, caudal disponible en todos los mesesdel ao. Adoptando un caudal ecolgico del 30%, segn establecido en la jurisdiccin deCORPONOR.

La demanda hdrica total de la microcuenca es de 0.17 L/seg representada en actividadesdomesticas agrcolas y pecuarias.

El ndice de escasez de la microcuenca es medio con un porcentaje de 20.16% presentadoen el mes de enero, lo cual indica una demanda hdrica baja, asegurando que la ofertahdrica abastece las actividades econmicas de la poblacin durante todo el ao.

El caudal mximo obtenido con el software (HIDROESTA) por el mtodo racional esmenor con relacin al calculado con el mtodo lluvia escorrenta (resolucin 0865) ya queexisten factores que alteran el ambiente como el fenmeno de la nia que ha causado

desastres aumentando las precipitaciones, pocas secas, adems este fenmeno tieneperiodos de retorno de cada 4 o 5 aos y se origin ms o menos hace 10000 aos atrs.


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BIBLIOGRAFA

[1] HERAS Rafael, mtodo del clculo del balance hdrico. En: A.A. Sqkolov Y T.C.Chapman. Methods for Water Balance Computation. No 17 de la serie "Studies and Reportsin Hydrology". Espaa: Madrid, 1981.

[2] MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL.RESOLUCIN NMERO 0865. Bogot: Julio 22 de 2004

[3] Decreto 1575 De 2007 Proteccin De Agua Para Consumo Humano

[4] Decreto 1594 De 1984 Vertimientos Lquidos.

[5] Estudio de la cuenca del Rio Pamplonita CORPONOR 1992

[6]HeapeM. (1991).Visual impact assessment. pp. 7-20. En: Enwronmena/Assessment andManagement. Twelfth International Seminar.University of Aberdeen., Aberdeen, Scotland.

[7] Hernndez del guila, R. (1998). Medio Ambiente, Sociedad y Economa: algunasideas sobre un encuentro complejo e ineludible. Cuadernos Econmicos. 8: 39 -50.

[8] Howard, C. (1977). Swamp Ecosystems, 7~he Malayan NaturaJournal.3 I (2): I I 3 -125.

[9] Janzen, D.H. (1978). Seedling patterns in tropical trees. In: Tropical trees as iivingsystems (Tomlinson, P.B. & M. Zimmerman, eds.), pp. 82-128. Cambridge Uni-


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ANEXOS


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ANEXO A. Fichas metodolgicas de anlisis fisicoqumico y microbiolgico de agua

FICHA 1. Metodologa de anlisis para parmetros: AcidezClorurosDurezaAlcalinidad

M TODO TITULO M TRICO

Volumen (mL) de la muestra

ALCALINIDADACIDEZ CLORUROS DUREZA

IndicadorFenolftalena

IndicadorCromato dePotasio

SLN Bfer PH10, negro deeriocromo

Naranja demetilo

Rosado Amarillo verdoso

Purpura

Purpura Naranja

Naranja Azul puro Naranja Oscuro


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ANEXO B. Fichas metodolgicas de anlisis del suelo en la MicrocuencaBrigthon

FICHA 2. Metodologa de anlisis para el parmetro:Humedad

FICHA 3. Metodologa de anlisis para el parmetro:Limite Plstico y Liquido

Ubicacin y seleccinde rea para la muestra

de suelo.

La muestra es tomadaa 20 cm de

profundidad de lasu erficie del suelo.

Esta se deposita enun recipiente y se

pesa.

Se registra el datodel peso y se

ingresa al horno.

La muestra tieneuna duracin de 24

horas.

Pierde su humedadnatural por

evaporacin.

Determinacin del peso

del suelo seco.

Determinacin de

humedad.

Se toma la muestra del sueloy se tamiza.

Se toma el suelo que pasa deltamiz # 200, se le agregaagua y se monta en la casa


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FICHA 4. Metodologa de anlisis para el parmetro:Limite de Contraccin

FICHA 5. Metodologa de anlisis para el parmetro:Anlisis Granulomtrico

Se seca el sueloal ambiente

Se toma 40 gr de lamuestra de suelo

La muestra que pasa porel tamiz # 40 se mezclacon agua comn

Se logra unapasta cremosaque se colocadentro de la casa

Se realiza los golpesnecesarios para que elsuelo fluya dentro delrecipiente.

Peso del recipiente con elpeso del suelo hmedo.

Se introduce lagalleta al horno(18 horas).

Se seca la galleta y setoma el peso.

Determinacin del lmite decontraccin por medio del

mercurio.

Se toma la muestra de Sacar del horno tomar el Se pasa por la serie de


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ANEXO C. Encuesta: Demanda Hdrica de la Microcuenca Quebrada Brigthon

brigthon ultimo

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