20120928 Estado Agua ENA2010PrCap1y2

aguaESTUDIO NACIONAL DEL

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Libertad y Orden

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo TerritorialRepblica de Colombia


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Bogot D.C., diciembre de 2010

Libertad y Orden

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo TerritorialRepblica de Colombia

JUAN MANUEL SANTOS CALDERN Presidente de la Repblica

BEATRIZ ELENA URIBE BOTEROMinistra de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

SANDRA BESSUDO LION Alta Consejera Presidencial para la Gestin Ambiental, la Biodiversidad y el Cambio Climtico

CARLOS CASTAO URIBEViceministro de Ambiente

RICARDO JOS LOZANO PICNDirector GeneralInstituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales - IDEAM

CAROLINA CHINCHILLA TORRESSecretaria General

OMAR FRANCO TORRES Subdirector de Hidrologa

MARCELA SIERRA CUELLO Grupo Comunicaciones IDEAM

Edicin Omar Franco TorresMartha Garca HerrnOmar Vargas Martnez

Coordinacin TcnicaMartha Garca HerrnOmar Vargas Martnez

Fotografas portada Fuente: IDEAMLaguna Tabacal-La Vega Nevado del Cocuy. 2009. G. SaldarriagaBocatoma acueducto Girardot. 2010. C. Contreras Vertimiento en el ro Cali.2010. C. RoseroRo Pez.

Edicin Cartogrfica Omar Jaramillo Rodrguez

Correcin de estiloMargarita Meja Umaa

Diseo, diagramacin e impresin Strategy Ltda.Raquel Gualdrn Cantor

Publicacin aprobada por el Comit de Comunicaciones y Publicaciones del IDEAM.ISBN: 978-958-8067-32-2 Diciembre de 2010, Colombia.

Ctese como: IDEAM, 2010. Estudio Nacional del Agua 2010. Instituto de Hidrologa, Meteorologa. y Estudios Ambientales. Bogot D.C.

Todos los derechos reservados. Los textos pueden ser usados parcialmente citando la fuente. Su reproduccin total debe ser autorizada por el Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales.

Impreso en Colombia - Printed in Colombia.

INSTITUTO DE HIDROLOGA, METEOROLOGA Y ESTUDIOS AMBIENTALES - IDEAM

RICARDO JOS LOZANO PICNDirector General

CAROLINA CHINCHILLA TORRESSecretaria General

CONSEJO DIRECTIVO

BEATRIZ URIBE BOTEROMinistra de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

GERMN CARDONA GUTIRREZMinistro de Transporte

HERNANDO JOS GMEZDirector Departamento Nacional de Planeacin- DNP

JORGE BUSTAMANTE ROLDNDirector Departamento Administrativo Nacional de Estadstica -DANE

ADRIANA SOTO CARREODesignada por la Presidencia de la Repblica

LUIS ALFONSO ESCOBAR TRUJILLODirector General de Corantioquia. Representante de las Corporaciones Autnomas Regionales

OSCAR JOS MESA SNCHEZRepresentante del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa

CAROLINA CHINCHILLA TORRESSecretara Tcnica del Consejo

DIRECTIVAS

OMAR FRANCO TORRESSubdirector de Hidrologa

ERNESTO RANGEL MANTILLASubdirector de Meteorologa

MARA TERESA MARTNEZ GMEZJefe Oficina Servicio de Pronstico

y Alertas

FERNEY BAQUERO FIGUEREDOJefe Oficina Asesora Jurdica

MARTHA DUARTE ORTEGAJefe Oficina de Control Interno (E)

LUZ MARINA ARVALO SNCHEZSubdirectora de Ecosistemas e

Informacin Ambiental

MARGARITA GUTIRREZ ARIASSubdirectora de Estudios Ambientales

JORGE FERNANDO BEJARANO LOBOJefe de la Oficina de Informtica

LILIANA MALAMBO MARTNEZJefe Oficina Asesora de Planeacin

MARCELA SIERRA CUELLOCoordinadora Grupo de Comunicaciones

Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales - IDEAM. Subdireccin de Hidrologa: Fernando Ruiz, Fabio Bernal, Martha Patricia Garca, Yulieth Coronel,

Juan Gabriel Osorio, Martha Aldana y Federico Gonzlez; Subdireccin de Ecosistemas: Jos Ville Triana y Patricia Len.

Ministerio del Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial - MAVDT. Grupo de Recurso Hdrico: Coordinadora Claudia Arias, Leonardo Nio, Jorge Acosta, Mauricio

Bayona; Grupo de Anlisis Econmico: Coordinador Miguel Mendoza y Marcela Garca.

Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural MADR. Direccin de Poltica Sectorial: Hugo Lpez; Corporacin Colombia Internacional - CCI: Luis Eduardo Daz, Libia Esperanza Peuela.

Unidad de Planeacin Minero-Energtica - UPME. Subdirector de informacin: Enrique Garzn, Haider Enrique Amaranto y Jairo Riao.

Oficina de las Naciones Unidas Contra la Droga y el Delito - UNODC. Proyecto SIMCI: Coordinador Leonardo Correa, Alfonso Zuluaga y Ana Elsy Donato.

Departamento Administrativo Nacional de Estadstica DANE. Direccin de sntesis y cuentas nacionales: Jorge Enrique Centanaro; Direccin de produccin estadstica: Flor Sofa Roa;

Direccin de Metodologa y Produccin Estadstica: Luis Miguel Surez y Carlos Manuel Vlez.

Superintendencia de Servicios Pblicos Domiciliarios - SSPD. Direccin Tcnica de Acueducto y Alcantarillado: Diego Martn Castillo.

Asociacin Colombiana de Porcicultores - PORCICOL. Gestin de informacin: Coordinador Fredy A. Gonzlez.

Federacin Nacional de Avicultores de Colombia - FENAVI. Grupo cadena del pollo: Andrea Barn.

Federacin Nacional de Arroceros - FEDEARROZ. Divisin e investigaciones econmicas: Jos Luis Levi.

Instituto Colombiano de Desarrollo Rural - INCODER. Subdireccin de Adecuacin de tierras: Ricardo Snchez y Diego Francisco Zubieta.

Universidad Central. Facultad de Ingeniera Ambiental: Rodrigo Marn. Pasantes Diego Fernando Motavita y Liliana Rodrguez.

Centro Andino para la Economa del Medio Ambiente - CAEMA. Juan Carlos Caycedo, Mara Teresa Rojas.

Informacin Hidrometeorolgica. Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogot, EAAB; Corporacin Autnoma y Regional del Valle del Cauca, CVC; Corporacin Autnoma

Regional de Cundinamarca, CAR; y Empresas Pblicas de Medelln, EPM.

Informacin de uso de agua subterrnea. Autoridades ambientales: Unidad Administrativa de Parques Nacionales Naturales, Corpoguavio, CAS, Corpamag, Cortolima, Corporinoquia,

Carder, Damab, Dagma, CRQ, CAR, CRC, CRA, CSB, CVC, Cornare, AMVA, Coralina, Corponor, Corpocesar, Corpoguajira, Cardique, CVS, Corpoamazonia y CDA.

Informacin de cuerpos de agua lnticos. Autoridades ambientales: CAR, Corpamag, Corpocaldas, Corpocesar, Corpoguavio, Cortolima y CVS.

C O L A b O r A D O r E S

INSTITUTO DE HIDROLOGA, METEOROLOGA Y ESTUDIOS AMBIENTALES

Subdireccin de Hidrologa

Omar Franco Torres

Martha Garca Herrn

Nelson Omar Vargas Martnez

Flix Daro Snchez Lancheros

Carmenza Gonzlez Ramrez

Gabriel Saldarriaga Orozco

Csar Rodrguez Navarrete

Luz Consuelo Orjuela Orjuela

Mauricio Bedoya Soto

Omar Jaramillo Rodrguez

Nelsy Verdugo Rodrguez

Hernando Wilches Surez

Andrea Pieros Botero

Hugo Caas Cervantes

Claudia Contreras Trujillo

Franklin Ruiz Murcia

A U T O r E S

I N D I C E G E N E r A L

P R L O G O 1 7

I N T R O D U C C I N 1 9

S I G L A S 2 1

N D I C E D E F I G U R A S 2 5

N D I C E D E T A B L A S 3 2

C A P T U L O 1M A R C O C O N C E P T U A L

1.1. El ciclo hidrolgico: modelo conceptual del ENA 2010 36

1.2. Enfoque de componentes temticos 39

C A P T U L O 2M A R C O M E T O D O L G I C O

2.1. Informacin para el ENA 2010 46

2.1.1. Sistema de Informacin Ambiental para Colombia, SIAC 46

2.1.1.1. Sistema de Informacin Ambiental, SIA 46

2.1.1.2. Sistema de observacin y monitoreo 47

2.1.2. Sistema Estadstico Nacional 48

2.2. Unidades de anlisis para el ENA 2010 48

2.3. Modelamiento espacial 51

C A P T U L O 3A G U A S U P E R F I C I A L

Caracterizacin y anlisis de la oferta

3.1. Conceptualizacin y dimensionamiento de la oferta hdrica superficial 54

3.1.1. Conceptualizacin de la oferta hdrica en el marco

del Estudio Nacional del Agua 54

3.1.1.1. Ciclo hidrolgico 55

3.1.1.2. Balance hdrico 56

3.1.1.3. Oferta hdrica superficial 56

3.1.1.4. Oferta hdrica superficial disponible 57

3.1.1.5. Caudal ecolgico y ambiental 57

10

3.1.2. Elementos conceptuales

para el anlisis e interpretacin de los cuerpos de agua lnticos 57

3.1.3. Indicadores que caracterizan el rgimen hdrico 59

3.1.3.1. ndice de retencin y regulacin hdrica, IRH 59

3.1.3.2. ndice de aridez 60

3.2. Marco metodolgico 60

3.2.1. Cartografa bsica utilizada para la estimacin de la oferta hdrica superficial 62

3.2.2. Informacin para la caracterizacin y estimacin

de la oferta hdrica superficial 62

3.2.3. Unidades espaciales de anlisis 62

3.2.4. Unidades temporales de anlisis 62

3.2.5. Verificacin y anlisis de informacin 63

3.2.6. Identificacin y caractersticas de cinagas, lagunas, pantanos y embalses 64

3.3. Caractersticas del rgimen y estimacin de la oferta hdrica superficial en Colombia 65

3.3.1. Caractersticas del rgimen hdrico: indicadores de aridez

y de regulacin hdrica 65

3.3.2. Estimacin de la oferta hdrica superficial en Colombia 69

3.3.2.1. Comportamiento de la escorrenta y rendimiento hdrico

a nivel nacional 69

3.3.2.2. Oferta hdrica superficial en reas hidrogrficas 75

3.3.3. Oferta hdrica en fuentes que abastecen acueductos

de las cabeceras municipales 86

3.3.4. Oferta hdrica natural disponible 89

3.3.5. Distribucin de los cuerpos de agua lnticos en Colombia 89

3.3.5.1. Consolidado nacional 92

3.3.5.2. Humedales por reas hidrogrficas 98

C A P T U L O 4O F E R T A Y U S O D E A G U A S U B T E R R N E A E N C O L O M B I A

4.1. Consideraciones conceptuales 112

4.1.1. Provincias hidrogeolgicas 112

4.1.2. Rendimiento especfico 115

4.1.3. Reservas de agua subterrnea 117

4.2. Aspectos metodolgicos 118

4.2.1. Unidades de anlisis 118

4.2.2. Procedimiento metodolgico 119

4.3. Presencia y distribucin del agua subterrnea en Colombia 119

4.3.1. Provincia hidrogeolgica de Cagun-Putumayo 120

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4.3.1.1. Localizacin geogrfica y lmites geolgicos 120

4.3.1.2. Ambiente geolgico 120

4.3.2. Provincia hidrogeolgica de Catatumbo 123



4.3.3. Provincia hidrogeolgica de Cauca-Pata 126



4.3.4. Provincia hidrogeolgica de Cesar-Ranchera 129



4.3.5. Provincia hidrogeolgica de Choc 132



4.3.6 Provincia hidrogeolgica de Cordillera Oriental 133



4.3.7. Provincia hidrogeolgica de La Guajira 136



4.3.8. Provincia hidrogeolgica de la isla de San Andrs y Providencia 138



4.3.8.3. Potencial del recurso hdrico aprovechable en la isla de San Andrs 140

4.3.9. Provincia hidrogeolgica de los Llanos Orientales 141

4.3.9.1 Localizacin geogrfica y lmites geolgicos 141


4.3.10. Provincia hidrogeolgica de Sin-San Jacinto 144



4.3.11. Provincia hidrogeolgica de Tumaco 146



4.3.12. Provincia hidrogeolgica de Urab 148



4.3.13. Provincia hidrogeolgica del Valle Alto del Magdalena 150



12

4.3.14. Provincia hidrogeolgica del Valle Bajo del Magdalena 153



4.3.15. Provincia hidrogeolgica del Valle Medio del Magdalena 156



4.3.16. Provincia hidrogeolgica de Vaups-Amazonas 158



4.4. Reservas de agua subterrnea en Colombia 161

4.5. Uso del agua subterrnea 164

4.6. Conclusiones y recomendaciones 166

C A P T U L O 5E S T I M A C I N D E L A D E M A N D A D E A G U A

Conceptualizacin y dimensionamiento de la demanda hdrica sectorial

5.1. Conceptualizacin de la demanda hdrica en el marco

del Estudio Nacional del Agua 171

5.2. Resultados alcanzados en la estimacin de la demanda hdrica sectorial 175

5.2.1. Demanda hdrica total nacional 175

5.2.2. Demanda hdrica en el sector agrcola 178

5.2.2.1. Premisas de clculo 178

5.2.2.2. Unidades de observacin 180

5.2.2.3. Variables de clculo 180

5.2.2.4. Resultados estimados de demanda hdrica en el sector agrcola 181

5.2.3. Demanda hdrica en el sector pecuario 196

5.2.3.1. Resultados estimacin demanda hdrica en el sector pecuario 197

5.2.3.2. Demanda hdrica pecuaria segn poblacin animal 197

5.2.4. Demanda hdrica en sistemas de produccin acucola 203


5.2.4.2. Premisas de clculo en piscicultura 203

5.2.4.3. Resultados de estimacin de la demanda hdrica

en actividades de acuicultura 204

5.2.5. Uso del agua en consumo humano o domstico 208

5.2.5.1. Fuentes de informacin 208

5.2.5.2. Premisas de clculo 208

5.2.5.3. Resultados estimacin demanda hdrica para uso domstico 211

5.2.6. Uso del agua en el sector industrial 214

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5.2.6.1. Unidades de observacin en industria 214

5.2.6.2. Premisas de clculo y criterios metodolgicos de la demanda

hdrica en la industria 214

5.2.6.3. Resultados de estimacin de demanda hdrica en la industria 215

5.2.7. Uso del agua en el sector de servicios 220

5.2.7.1. Premisas de clculo y criterios metodolgicos 220

5.2.7.2. Resultados de estimacin de la demanda hdrica en servicios 221

5.2.8. Demanda hdrica en el sector energa 223


5.2.8.2 Premisas de clculo 223

5.2.8.3. Resultados de estimacin de demanda hdrica en el sector de energa 225

5.2.9. Resultados de la estimacin del caudal ambiental 226

5.3. Conclusiones 227

C A P T U L O 6C A L I D A D D E L A G U A S U P E R F I C I A L E N C O L O M B I A

6.1. Elementos conceptuales e indicadores para la evaluacin

de la calidad del agua superficial 231

6.1.1. El ndice de alteracin potencial de la calidad de agua (IACAL)

como indicativo de presin por contaminacin 233

6.1.2. El ndice de calidad de agua (ICA) como indicativo de las condiciones

de calidad en las corrientes 234

6.2. Marco metodolgico 235

6.2.1. Informacin sectorial para las estimaciones de presin

por carga contaminante 236

6.2.2. Proceso metodolgico para estimacin de cargas

a partir de informacin secundaria 237

6.2.3. Inventario y anlisis de vertimientos 240

6.2.4. ndice de alteracin potencial de la calidad del agua (IACAL) 241

6.2.5. ndice de calidad del agua (ICA) 243

6.2.6. Contaminantes especficos 243

6.3. Anlisis de resultados 244

6.3.1. Anlisis de presiones sobre la calidad de agua en los sistemas hdricos

por DBO, DQO, SST, NT y PT 244

6.3.2. ndice de alteracin potencial de la calidad del agua (IACAL) 250

6.3.3. Anlisis inferencial sobre el sector industrial a partir

de la muestra consultada 254

6.3.4. Uso de mercurio en beneficio de oro y plata 254

14

6.3.5. Uso de agroqumicos en el sector agrcola 254

6.3.6. Uso de qumicos en el cultivo y transformacin de la coca 256

6.3.7. Calidad de agua superficial en puntos de referencia 259

6.3.7.1. ndice de calidad del agua 2009 259

6.3.7.2. Otras variables de calidad 263

6.4. Comportamiento general y rendimiento medio diario de los sedimentos

en las distintas reas hidrogrficas 266

6.4.1. rea hidrogrfica Magdalena-Cauca 268

6.4.1.1. Zona hidrogrfica del Alto Magdalena 269

6.4.1.2. . Zona del Medio Magdalena 269

6.4.1.3. Zona del Bajo Magdalena 270

6.4.1.4. Zona hidrogrfica del Cauca 271

6.4.2. rea hidrogrfica del Caribe 273

6.4.3. rea hidrogrfica del Orinoco 273

6.4.3.1. Zona hidrogrfica del ro Meta 273

6.4.3.2. Zona hidrogrfica del ro Arauca 274

6.4.4. rea hidrogrfica del Pacfico 275

6.4.4.1. Zona hidrogrfica del ro San Juan 275

6.4.4.2. Zona hidrogrfica del ro Pata 276

6.4.5. rea hidrogrfica del Amazonas 276

6.4.5.1. Zona hidrogrfica del ro Putumayo 276

6.4.6. Rendimiento medio diario de sedimentos 277

C A P T U L O 7A LT E R A C I O N E S D E L R G I M E N H I D R O L G I C O Y D E L A O F E R T A

H D R I C A P O R V A R I A B I L I D A D Y C A M B I O C L I M T I C O

7.1. Variabilidad climtica y el recurso hdrico en Colombia 282

7.1.1. El fenmeno ENSO: El Nio y La Nia 283

7.1.2. ndices macroclimticos relacionados con el ENSO 285

7.1.2.1. Generalidades 285

7.1.2.2. Consenso de los diferentes ndices para clasificacin

segn intensidad de las fases del ENSO 286

7.1.3. El ENSO y la hidroclimatologa colombiana 286

7.1.3.1 Ciclos anuales promedio de caudal para aos El Nio,

La Nia y normal 287

7.1.3.2. Anlisis de anomalas promedio sobre caudales para eventos

de El Nio en el trimestre diciembre-enero-febrero 287

7.1.3.3. Anlisis de anomalas promedio sobre caudales para eventos

de La Nia en el trimestre septiembre-octubre-noviembre 290

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7.1.4. Impactos sobre los niveles de los principales ros de Colombia

durante el evento de El Nio 2009-2010 293

7.1.4.1. Datos y aspectos metodolgicos 293

7.1.4.2. Impacto en los niveles de los ros por El Nio 2009-2010 293

7.1.4.3. Efectos de El Nio 2009-2010 sobre los niveles de los ros

colombianos, en relacin con eventos anteriores 296

7.1.5. Impactos del evento de La Nia 2010 sobre los niveles

de los principales ros de Colombia 299

7.2. Vulnerabilidad de los recursos hdricos ante el cambio climtico 302

7.2.1. Los recursos hdricos en el contexto del cambio climtico 303

7.2.2. Dinamizantes de la oferta hdrica y cambios futuros 303

7.2.3. Incertidumbre en los impactos del cambio climtico sobre el recurso hdrico 304

7.2.4. Aspectos metodolgicos 305

7.2.4.1. Metodologa implementada 305

7.2.4.2. Informacin utilizada 308

7.2.5. Resultados 308

7.2.5.1. Cambios promedio en precipitacin y temperatura bajo escenarios

de cambio climtico en Colombia, por subzona hidrolgica 309

7.2.5.2. Ensamble multiescenario 310

7.2.5.3. Afectacin sobre la escorrenta promedio anual en las principales

subzonas hidrolgicas por efectos del cambio climtico 312

7.3. Conclusiones 316

7.3.1. Fenmeno ENSO: El Nio y La Nia 316

7.3.2. Cambio climtico y recurso hdrico en Colombia 318

C A P T U L O 8E S T A D O Y D I N M I C A D E L A G U A E N R E A S

H I D R O G R F I C A S D E C O L O M B I AAnlisis integrado e indicadores hdricos

8.1. Indicadores de referencia 322

8.1.1. ndice de aridez (IA) 322

8.1.2. ndice de retencin y regulacin hdrica (IRH) 323

8.1.3. ndice de uso del agua (IUA) 323

8.1.4. ndice de vulnerabilidad hdrica por desabastecimiento (IVH) 329

8.1.5. ndice de calidad de agua (ICA) 334

8.1.6. ndice de alteracin potencial de la calidad (IACAL) 335

8.2. Metodologa para el anlisis integral del estado y la dinmica del agua

por rea hidrogrfica 336

16

8.3. Proyecciones de la demanda hdrica sectorial a 2019 336

8.3.1. Proyeccin de la demanda hdrica en el sector pecuario y acucola 338

8.3.2. Proyeccin de la demanda hdrica en el sector Industrial 341

8.3.3. Proyeccin de la demanda hdrica en el sector de servicios 342

8.3.4. Proyeccin de la demanda hdrica en el sector de uso domstico 344

8.3.5. Proyeccin de la demanda hdrica en el sector de energa 345

8.3.6. Proyeccin de la demanda hdrica en el sector de agricultura 346

8.4. Anlisis de resultados del ENA 2010 por rea hidrogrfica 350

8.4.1. rea hidrogrfica del Caribe 350

8.4.2. rea hidrogrfica Magdalena-Cauca 351

8.4.3. rea hidrogrfica del Pacfico 355

8.4.4. rea hidrogrfica de la Orinoqua 356

8.4.5. rea hidrogrfica de la Amazona 357

8.5. Consideraciones finales 358

a) Planificacin hdrica y ordenamiento del uso del recurso 358

b) Sistemas de observacin y monitoreo de las principales

variables hidrolgicas y ambientales 359

c) Sistema de informacin 359

d) Investigacin 360

e) Riesgo asociado con la hidrolgica y recurso hdrico 361

A N E X O 1 363O F E R T A E I N D I C A D O R E S H D R I C O S E N 3 0 9 S U B z O N A S H I D R O G R F I C A S P A R A C O N D I C I O N E S H I D R O L G I C A S M E D I A S Y S E C A S

A N E X O 2 373O F E R T A E I N D I C A D O R E S H D R I C O S P A R A U N I D A D E S H D R I C A S F U E N T E D E A B A S T E C I M I E N T O D E C A B E C E R A S M U N I C I P A L E S P A R A C O N D I C I O N E S H I D R O L G I C A S M E D I A S Y S E C A S

B I B L I O G R A F A 409

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P r L O G O

El Ideam desde sus inicios, en el ao 1994, ha reportado datos, informacin y conocimiento sobre

el estado y dinmica de las aguas en Colombia y particularmente ha sintetizado ese conocimien-

to en los Estudios Nacionales del Agua divulgados en los aos 1998, 2000, 2004 y 2008. El prop-

sito de estos estudios es determinar la situacin actual y posibles escenarios futuros del agua en

Colombia en sus componentes de oferta, demanda, calidad, disponibilidad y riesgo hidrolgico

a partir de sus caractersticas, dinmica e interacciones con el medio natural y con la sociedad.

La publicacin del actual Estudio Nacional del Agua (ENA 2010) actualiza y recoge el acervo de

experiencia y conocimiento de ejercicios anteriores ampliando su alcance y cobertura con base

en refinamientos conceptuales y metodolgicos que se adecuan a los ejes, estrategias y premi-

sas de la Poltica para la Gestin Integrada de Recurso Hdrico promulgada por el Ministerio de

Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial MAVDT en marzo de 2010. La informacin y resultados

se presentan en las unidades hidrogrficas (reas, zonas y subzonas hidrogrficas) del reciente-

mente publicado Mapa de la Red Hidrogrfica de Colombia con la respectiva zonificacin por

cuencas a escala 1:1.500.000. Adicionalmente, el ENA 2010 recoge y analiza los eventos hidrol-

gicos extremos que determinaron la emergencia nacional por inundaciones a finales del ao.

Es pertinente resaltar la participacin y compromiso de los profesionales que en su calidad de

autores asumieron la responsabilidad de generar los resultados temticos de este estudio desde

la Subdireccin de Hidrologa del Ideam. Asimismo, han sido determinantes para esta publicacin

los aportes de colaboradores de otras subdirecciones del Ideam, MAVDT y otras instituciones o

entidades que proveyeron informacin estadstica o compartieron sus opiniones y convicciones

intelectuales para fortalecer los debates, talleres y reuniones tcnicas que se organizaron con el

propsito de fortalecer los resultados del estudio.

De esta manera, el Ideam entrega al pas un documento de referencia nacional con alta relevan-

cia para la gestin del agua en Colombia. Los productos presentados en textos, tablas de datos,

grficas y mapas donde se espacializan las variables e indicadores hdricos, constituyen sin duda

una fuente de informacin bsica y esencial para las instituciones, los sectores y los usuarios que

quieran disponer para sus desarrollos de informacin rigurosamente procesada, sistematizada,

analizada e interpretada sobre la oferta, demanda, calidad y afectaciones por variabilidad y cam-

bio climtico de las aguas superficiales y subterrneas en Colombia.

Ricardo Jos Lozano Picn

Director General

IDEAM

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I N T r O D U C C I N

El presente Estudio Nacional del Agua 2010, llamado de aqu en adelante ENA 2010, muestra los

resultados de la evaluacin del agua en Colombia, y la dinmica y situacin actual del recurso

hdrico; abarca las temticas de oferta superficial y subterrnea, uso y demanda, condiciones de

calidad, y las afectaciones al rgimen hidrolgico por variabilidad y cambio climtico.

Anterior a este estudio,en los aos 1998, 2000, 2004 y 2008 se generaron documentos con el mis-

mo propsito, en los que se actualiza cada vez la informacin, para ofrecer a las instituciones y a

los sectores econmicos resultados que satisfagan sus necesidades para la toma de decisiones y

la creacin de escenarios de planificacin.

En esta oportunidad, el ENA 2010 se enmarca en los lineamientos de la Poltica para la Gestin

Integrada del Recurso Hdrico, generada por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo

Territorial (MAVDT), publicada y difundida en el 2010. El presente estudio se realiz con el con-

curso de expertos temticos y funcionarios de la Subdireccin de Hidrologa que conformaron

un equipo interdisciplinario e integral en el Ideam. Adicionalmente, se convoc a varios foros y

paneles de trabajo con vnculo acadmico y cientfico o que forman parte de entidades genera-

doras y gestoras de informacin, en busca de un resultado ptimo, que se refleja en el soporte

conceptual y metodolgico, y en la exhaustiva validacin de la informacin utilizada.

El ENA 2010 analiza el estado de las unidades hidrogrficas de Colombia mediante el estado ms

detallado de las, 5 reas, 41 zonas y 309 subzonas hidrogrficas. Esta delimitacin es privilegiada

en el esquema de ordenacin de cuencas que prefigura la Poltica Hdrica Nacional. Esta innova-

cin permite dar trazabilidad y sostenibilidad a los resultados para futuras actualizaciones.

Desde el punto de vista de los contenidos, el documento se ha dividido en ocho captulos, que

sintetizan e integran los resultados para la gestin del agua en Colombia. El primer captulo con-

solida el marco conceptual sobre el cual gravita el estudio. El segundo captulo presenta el marco

metodolgico de manera ilustrada, que permitie al lector un reconocimiento de los procedimien-

tos y mtodos utilizados en el desarrollo del estudio.

Un tercer captulo abarca el tema de la oferta hdrica superficial, con innovaciones en cuanto al

alcance y validacin de la informacin hidrometeorolgica del Ideam, que sirvi de referencia

para la obtencin de resultados. En este captulo, se desarrollan indicadores de rgimen natural,

que se espacializan para una mayor comprensin de las variaciones espacio-temporales de la

oferta, en condiciones medias, de ao seco y de ao hmedo, con base en variables de caudal

20

y rendimiento hdrico. Igualmente, se presentan las condiciones de oferta para cuencas abaste-

cedoras de acueductos, lo cual puede resultar til para autoridades ambientales y territoriales.

En el cuarto captulo, se aborda el tema de aguas subterrneas, que parte de una propuesta de

divisin en provincias hidrogeolgicas Estas provincias se caracterizan desde el punto de vista

geolgico e hidrogeolgico, y se estiman sus reservas permanentes con base en el rendimiento

especfico. Adicionalmente, se incluye la informacin de uso reportada por las diferentes autori-

dades ambientales;hay que reconocer que estos datos deben ser considerados como aproxima-

ciones importantes, pues no constituyen registros administrativos en el sentido estricto, adems

de que no cuentan con un registro histrico sistemtico, salvo en el caso de CVC.

En el captulo cinco, se sintetiza los resultados de la demanda hdrica para diferentes sectores que

usan el agua de manera intensiva o extensiva (agrcola, pecuario, domstico, industrial, servicios,

hidroenerga y acuicultura). En este tema, se privilegia la cadena de consumo y consumo inter-

medio, y se amplan las unidades de observacin, con soporte en operaciones estadsticas obje-

tivas, confiables, oficiales y defendibles.

El sexto captulo analiza la calidad del agua, que est soportado en las mediciones que se realizan

desde la Red del Ideam y en la informacin de sectores econmicos que recolectan datos de ca-

lidad del agua de manera sistemtica. En este captulo se desarrollan y espacializan indicadores

de calidad del agua y de amenaza potencial por contaminacin.

En el capitulo siete, se muestran resultados de modelacin hidrolgica para ilustrar los efectos hidro-

lgicos de la variabilidad y cambio climtico, con un nfasis especial en fenmenos climticos extre-

mos, como son El Nio y La Nia 2010. Este ltimo evento excepcional ha causado una emergencia

invernal de grandes proporciones e impactos socioeconmicos en diferentes regiones del pas.

En el capitulo ocho, finalmente, se realiza una sntesis del estudio basada en un sistema de indica-

dores tanto de rgimen natural como de intervencin en las diferentes cuencas del pas. Se resaltan

lascuencas hidrogrficas con mayor criticidad debido a muy altas presionespor utilizacin del agua;

deficiencias en la retencin-regulacin hdrica; vulnerabilidad al desabastecimiento; y posibilidad

de alteracin potencial de la calidad del agua por altas cargas contaminantes. La lectura se realiza

a nivel de subzonas, para atender las necesidades de planificacin a nivel nacional y regional. Este

captulo se cierra con unas consideraciones acordes con el marco de la poltica hdrica del pas.

De esta manera, se entrega al pas un documento con alto valor agregado, soportado en con-

ceptos y metodologas replicables con bases de datos alfanumricas y espaciales sistematiza-

das, que forman parte del acervo de informacin procesada del Ideam e integrada al Sistema de

Informacin del Recurso Hdrico que forma parte del Sistema de Informacin Ambiental SIAC.

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S I G L A S

AICA Area Importante para la Conservacin de las Aves

AMVA Area Metropolitana del Valle de Aburr

ANH Agencia Nacional de Hidrocarburos

AR4 Fourth assessment report (en espaol, Cuarto Informe de Evaluacin).

AUGURA Asociacin de Bananeros de Colombia

CAM Corporacin Autnoma Regional del Alto Magdalena

CAN Comunidad Andina de Naciones

CAR Corporacin Autnoma Regional

CCI Corporacin Colombia Internacional

CDA Corporacin para el Desarrollo Sostenible del Norte y el Oriente Amaznico

CDMB Corporacin Autnoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga

CESCR Pacto sobre Derechos Econmicos, Sociales y Culturales (por su sigla en ingls)

CIEM Centro de incubacin y especies menores

CIIU Clasificacin Industrial Internacional Uniforme

Coralina Corporacin para el Desarrollo Sostenible del Archipilago

de San Andrs, Providencia y Santa Catalina

CORNARE Corporacin Autnoma Regional de las cuencas de los ros Negro y Nare

CORPAMAG Corporacin Autnoma del Magdalena

Corpoamazona Corporacin para el Desarrollo Sostenible del Sur de la Amazona

Corponor Corporacion Autnoma Regional de Norte de Santander

Corporinoquia Corporacin Autnoma Regional de la Orinoqua

Corpourab Corporacin para el desarrollo sostenible del Urab

CPC Clasificacin Central de Productos

cps caf pergamino seco

CRA Comisin de Regulacin de Agua Potable y Saneamiento Bsico

CRC Corporacin Autnoma Regional del Cauca

CRQ Corporacin Autnoma Regional del Quindo

CSB Corporacin Autnoma Regional del Sur de Bolvar

CVC Corporacin Autnoma Regional del Valle del Cauca

CVS Corporacin Autnoma Regional de los valles del Sin y San Jorge

Damab Departamento Tcnico Administrativo del Medio Ambiente de Barranquilla

DANE Departamento Administrativo Nacional de Estadistica

DEM modelos digitales de elevacin de terreno

DIMPE Direccin de Metodologa y Produccin Estadstica

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DIRAN Direccin Nacional de la Polica Antinarcticos

DNP Departamento Nacional de Planeacin

DUD demanda de agua para uso domstico

EAAB Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogot

EAI Encuesta Ambiental Industrial

EAM Encuesta Anual Manufacturera

EAM 2007 Encuesta Anual Manufacturera del 2007

ESP Empresas de Servicios Pblicos

ETc evapotranspiracin del cultivo

ETP evapotranspiracin potencial

ETR evapotranspiracin real

FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations

Fedegan Federacin Colombiana de Ganaderos

Fenavi Federacin Nacional de Avicultores de Colombia

FUNIA Formulario nico Nacional de Inventario de Aguas Subterrneas

G giga

g gramo

GIRH Gestin Integrada de Recurso Hdrico

GPPS mecanismo de generacin con periodo de planeacin superior

Himat Instituto Colombiano de Hidrologa, Meteorologa y Adecuacin de Tierras

IACAL ndice de alteracin potencial de la calidad del agua

ICA ndice de calidad del agua

Ideam Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales

IGAC Instituto Geogrfico Agustn Codazzi

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change, en

espaol, Panel Intergubernamental

IRH ndice de retencin y regulacin hdrica

IUA ndice de uso del agua

IVH ndice de vulnerabilidad al desabastecimiento hdrico

k kilo

lps Litros/segundo

MADR Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural

MAVDT Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

MJ de energa Megajoules

Mm3 millones de metros cbicos

mmbd millones de barriles por da

msnm metros sobre el nivel del mar

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NBI necesidades bsicas insatisfechas

NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration, United States

Department of Commerce

OCDE Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo Econmico

OPS Organizacin Panamericana de la Salud

POMCA Planes de Ordenamiento y Manejo de Cuencas Hidrogrficas

RAS Reglamento Tcnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Bsico

SCHM Servicio Colombiano de Hidrologa y Meteorologa

SDA Secretara Distrital de Ambiente

SIA Sistema de Informacin Ambiental

SIAC Sistema de Informacin Ambiental para Colombia

SIARL Subsistemas de Informacin Ambiental

SIAT Subsistemas de informacin territoriales

SIGME Sistema de Informacin del Ministerio de Minas y Energa

SIMCI Sistema Integrado de Monitoreo de Cultivos Ilcitos

SINA Sistema Nacional Ambiental

SINVEU Sistema de Informacin de Vivienda y Desarrollo Territorial

SIPGA Sistema de Informacin para la Planeacin y Gestin Ambiental

SIRH Sistema de Informacin del Recurso Hdrico

SISBIM Sistemas Bsicos de Informacin Municipal

SSPD Superintendencia de Servicios Pblicos Domiciliarios

STAR Sistema de tratamiento de aguas residuales

SUI Sistema nico de Informacin de Servicios Pblicos

TSW Programa Tramo-Seats-Windows

UICN Unin Internacional para la Conservacin de la Naturaleza

y de los Recursos Naturales

UMATA Unidades Municipales de Asistencia Tcnica Agropecuaria

Unesco Organizacin de las Naciones Unidas para la Educacin, la Ciencia y la Cultura

UnescoIHE Institute for Water Education (Instituto Unesco-IHE para la Educacin

sobre el Agua)

UNODC Oficina de las Naciones Unidas contra la Droga y el Delito

UPME Unidad de Planeacin Minero-Energtica

USGS Servicio Geolgico de los Estados Unidos (U.S. Geological Survey).

W vatio o watt

WMO World Meteorological Organization

WWAP World Water Assessment Programme, Programa Mundial de Evaluacin

de los Recursos Hdricos

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N D I C E D E F I G U r A S

C A P T U L O 1Figura 1.1. Diagrama del ciclo del agua.

Figura 1.2. Estructura del Estudio Nacional del Agua 2010.

Figura 1.3. Modelo del Sistema de Indicadores Hdricos (Garca, M., 2009).

Figura 1.4. Distribucin espacial de las reservas de agua subterrnea de

una cuenca (Modificado de Tarbuck y Lutgens, 2004).

Figura 1.5. Dominios que definen la demanda hdrica.

C A P T U L O 2Figura 2.1. Esquema metodolgico para construccin del ENA.

Figura 2.2. Sistema de Informacin Ambiental de Colombia, SIAC (MAVDT, 2007).

Figura 2.3. Red nacional de referencia de estaciones hidrolgicas y meteorolgicas

(Ideam, 2010).

Figura 2.4. Zonificacin hidrogrfica e hidrogeolgica de Colombia.

C A P T U L O 3Figura 3.1. Flujograma para la obtencin de la oferta hdrica superficial.

Figura 3.2. Correlacin de caudales estimados y caudales observados para

estaciones representativas de las reas hidrogrficas.

Figura 3.3. Mapa del ndice de aridez en las regiones de Colombia.

Figura 3.4. Curva de duracin de caudales.

Figura 3.5. Representacin del ndice de retencin y regulacin hdrica (IRH) en Colombia.

Figura 3.6. Distribucin de caudales (m3/s) por reas hidrogrficas.

Figura 3.7. Escorrenta promedio anual de Colombia.

Figura 3.8. Escorrenta anual de Colombia: escenario de ao seco.

Figura 3.9. Escorrenta mensual, escenario de ao medio.

Figura 3.10. Rendimiento hdrico de Colombia en condiciones de ao medio.

Figura 3.11. Rendimiento hdrico para un escenario de ao seco.

Figura 3.12. Rendimiento hdrico mensual, escenario de ao seco.

Figura 3.13. Escorrenta anual de Colombia, escenario de ao hmedo.

Figura 3.14. Escorrenta mensual, escenario de ao hmedo.

Figura 3.15. Condiciones de aridez y rendimiento hdrico en las cuencas alta

y media del ro Magdalena, y en la cuenca del ro Cauca.

Figura 3.16. Condiciones de aridez y rendimiento hdrico en la cuenca baja

del ro Magdalena y rea hidrogrfica del Caribe.

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Figura 3.17. Condiciones de aridez y rendimiento hdrico en las reas

hidrogrficas del Pacfico, Orinoco y Amazonas.

Figura 3.18. Esquema metodolgico para la estimacin de la oferta y

vulnerabilidad de fuentes abastecedoras de acueductos.

Figura 3.19. Distribucin de cabeceras municipales y su relacin

con la oferta media por rea hidrogrfica.

Figura 3.20. Rendimiento hdrico disponible en condiciones media y de ao tpico seco.

Figura 3.21. Distribucin de cuerpos de agua lnticos en Colombia.

Figura 3.22. Principales complejos de humedales en la regin Caribe.

Figura 3.23. Principales complejos de humedales en la cuenca del Bajo Magdalena.

Figura 3.24. Coberturas en la cuenca del ro Sin que establecen zonas de humedal.

Figura 3.25. Coberturas en la cuenca del ro Atrato consideradas zonas de humedal.

Figura 3.26. Coberturas en las cuencas de los ros Mira y Pata que establecen zonas de humedal.

Figura 3.27. Coberturas en las cuencas de los ros Apaporis, Guaina

y Vaups que establecen zonas de humedal.

Figura 3.28. Coberturas en las cuencas de los ros Caquet, Putumayo,

Yar y Cagun que constituyen zonas de humedal.

Figura 3.29. Coberturas en las cuencas de los ros Meta, Casanare y

Arauca que conforman zonas de humedal.

Figura 3.30. Coberturas en las cuencas de los ros Guaviare e

Inrida que establecen zonas de humedal.

C A P T U L O 4Figura 4.1. Provincias hidrogeolgicas de Colombia.

Figura 4.2. Procedimiento metodolgico para el desarrollo del

componente de aguas subterrneas.

Figura 4.3. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Cagun-Putumayo.

Figura 4.4. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Cagun-Putumayo.

Figura 4.5. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Cagun-Putumayo.

Figura 4.6. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Catatumbo.

Figura 4.7. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Catatumbo.

Figura 4.8. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Catatumbo.

Figura 4.9. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Cauca-Pata.

Figura 4.10. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Cauca-Pata.

Figura 4.11. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Cauca-Pata.

Figura 4.12. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Cesar-Ranchera.

Figura 4.13. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Cesar-Ranchera.

Figura 4.14. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Cesar-Ranchera.

Figura 4.15. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Choc.

Figura 4.16. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Choc.

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Figura 4.17. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Cordillera Oriental.

Figura 4.18. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Cordillera Oriental.

Figura 4.19. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Cordillera Oriental.

Figura 4.20. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de La Guajira.

Figura 4.21. Columna estratigrfica generalizada de la provincia La Guajira.

Figura 4.22. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia La Guajira.

Figura 4.23. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Isla de San Andrs y Providencia.

Figura 4.24. Columna estratigrfica generalizada de San Andrs.

Figura 4.25. Modelo hidrogeolgico bsico de la isla de San Andrs.

Figura 4.26. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Llanos Orientales.

Figura 4.27. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Llanos Orientales.

Figura 4.28. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Llanos Orientales.

Figura 4.29. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Sin-San Jacinto.

Figura 4.30. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Sin-San Jacinto.

Figura 4.31. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Sin-San Jacinto.

Figura 4.32. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Tumaco.

Figura 4.33. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Tumaco.

Figura 4.34. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Urab.

Figura 4.35. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Urab.

Figura 4.36. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Urab.

Figura 4.37. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Valle Alto del Magdalena.

Figura 4.38. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Valle Alto del Magdalena.

Figura 4.39. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Valle Alto del Magdalena.

Figura 4.40. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Valle Bajo del Magdalena.

Figura 4.41. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Valle Bajo del Magdalena.

Figura 4.42. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Valle Bajo del Magdalena.

Figura 4.43. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Valle Medio del Magdalena.

Figura 4.44. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Valle Medio del Magdalena.

Figura 4.45. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Valle Medio del Magdalena.

Figura 4.46. Ubicacin de la provincia hidrogeolgica de Vaups-Amazonas.

Figura 4.47. Modelo hidrogeolgico bsico de la provincia Vaups-Amazonas.

Figura 4.48. Columna estratigrfica generalizada de la provincia Vaups-Amazonas.

Figura 4.49. Distribucin de las reservas de agua subterrnea por provincia hidrogeolgica.

Figura 4.50. Distribucin de uso segn reas de jurisdiccin de corporaciones.

C A P T U L O 5Figura 5.1. Conceptos y universos de aplicacin, demanda hdrica en el marco del ENA 2010:

Figura 5.2. Demanda hdrica sectorial nacional agregada (2008).

Figura 5.3. Estimacin, usos efectivos y uso de agua extrada no consumida agregada.

Figura 5.4. Demanda hdrica nacional.

28

Figura 5.5. Curva del coeficiente del cultivo (FAO, 2006).

Figura 5.6. Demanda hdrica del sector agrcola.

Figura 5.7. Demanda hdrica agrcola desagregada por tipo.

Figura 5.8. Volumen de agua insumida (Mm3) en el sector pecuario en 2008.

Figura 5.9. Demanda de agua en poblacin de aves (2008).

Figura 5.10. Demanda total de agua en poblacin porcina (2008).

Figura 5.11. Demanda de agua en poblacin bovina (2008).

Figura 5.12. Volumen de agua insumido en actividades pisccolas (2008).

Figura 5.13. Concesiones en actividad acucola (Registro concesiones CAR, 2008).

Figura 5.14. Demanda hdrica nacional del sector pecuario y

pisccola por subzonas hidrogrficas.

Figura 5.15. Diagrama general del clculo para estimacin de la demanda de

agua para uso domstico con desagregacin municipal.

Figura 5.16. Participacin de la demanda de agua segn zona:

cabecera y resto municipal (2008).

Figura 5.17. Demanda de agua domstica por subzonas hidrogrficas.

Figura 5.18. Agua extrada con fines industriales, suplida por ESP en 2007.

Figura 5.19. Composicin del consumo con fines industriales (elaborada

con base en el registro SUI SSPD 2006-2009).

Figura 5.20. Agua consumida en el sector servicios segn las ESP.

Figura 5.21. Demanda hdrica nacional de los sectores industria, servicios y energa.

Figura 5.22. Volumen de agua utilizado en generacin energtica (2008).

C A P T U L O 6Figura 6.1. Esquema simplificado del procesamiento de la informacin de calidad del agua.

Figura 6.2. Diagrama metodolgico del procesamiento de informacin secundaria.

Figura 6.3. Cargas contaminantes vertidas a los sistemas hdricos por los distintos sectores.

Figura 6.4. Presin estimada de DBO5 en 2008, por municipio y por subzonas hidrogrficas.

Figura 6.5. Presin estimada de DQO por municipio y de DQO-DBO

(sustancias qumicas) por subzonas hidrogrficas (2008).

Figura 6.6. Presin estimada de slidos suspendidos totales (SST) por

municipios y subzonas hidrogrficas (2008).

Figura 6.7. Presin estimada de nitrgeno y foforo total estimado

para el 2008 en las subzonas hidrogrficas.

Figura 6.8. IACAL en condiciones de ao medio para 309 subzonas hidrogrficas.

Figura 6.9. IACAL en condiciones de ao seco para 309 subzonas hidrogrficas.

Figura 6.10. Mayores aportantes de DBO, DQO, SST, NT y PT en el sector industrial.

Figura 6.11. Carga de mercurio vertida a los sistemas hdricos

por el beneficio de oro y plata en 2008.

Figura 6.12. Demanda potencial de agroqumicos del sector agrcola en 2008.

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Figura 6.13. Uso de agroqumicos en el cultivo de coca (Fuente: SIMCI, 2010).

Figura 6.14. Utilizacin de qumicos en la transformacin de hoja de coca

a cocana, subzonas hidrogrficas (Simci-Ideam, 2010).

Figura 6.15. Mapa de ubicacin de la estaciones monitoreadas en 2009

con su descriptor para el valor promedio de ICA.

Figura 6.16. Mapa de ubicacin de la estaciones monitoreadas en 2009

con su descriptor para el valor mnimo de ICA.

Figura 6.17. Valores medios mensuales de transporte de sedimentos en suspensin

en la estacin Arrancaplumas, ro Magdalena (kton/da).

Figura 6.18. Valores medios mensuales de transporte de sedimentos en

suspensin en la estacin el Banco-ro Magdalena (kton/da).


suspensin en la estacin Montelbano-ro San Jorge (kton/da).


suspensin en la estacin Calamar-ro Magdalena (kton/da).


suspensin en la estacin La Virginia-ro Cauca (kton/da).


suspensin en la estacin Pto. Valdivia-ro Cauca (kton/da).


suspensin en la estacin Las Varas-ro Cauca (kton/da).


suspensin en la estacin Montera-ro Sin (kton/da).


suspensin en la estacin Aceitico-ro Meta (kton/da).


suspensin en la estacin Alcaravn-ro Arauca (kton/da).


suspensin en la estacin Tad-ro San Juan (kton/da).


suspensin en la estacin Puente Pusmeo-ro Pata (kton/da).

Figura 6.29. Valores medios mensuales de transporte de sedimentos en suspensin

en la estacin Puente Texas-ro Putumayo (kton/da).

C A P T U L O 7Figura 7.1. Regiones de desarrollo y monitoreo del fenmeno

El Nio sobre el Ocano Pacfico tropical.

Figura 7.2. Representacin de las condiciones en el ocano Pacfico tropical a nivel

superficial y en profundidad sobre la regin de desarrollo del ENSO.

30

Figura 7.3. Ciclos anuales promedio para El Nio, La Nia y Normal, para

estaciones representativas, por regiones hidrolgicas.

Figura 7.4. Anomalas en caudales para el trimestre DEF debidas al efecto de El Nio sobre

180 estaciones de la red hidrolgica del Ideam en el pas (periodo 1974-2008).

Figura 7.5. Anomalas en caudales, para el trimestre septiembre-octubre-

noviembre, debidas al efecto de La Nia sobre 180 estaciones de la

red hidrolgica del Ideam en el pas (periodo 1974-2008).

Figura 7.6. Esquema comparativo de niveles promedio mximo, medio y

mnimo con relacin a niveles promedio mensuales, en el periodo que

comprende desde inicios de junio de 2009 hasta finales de 2010.

Figura 7.7. Ciclo anual de niveles mximos, medios y mnimos con respecto a caudales mensuales

promedio en el ao 2009-2010, para estaciones sobre la cuenca del ro Magdalena.

Figura 7.8. Ciclo anual de niveles mximos, medios y mnimos respecto a caudales mensuales

promedio en el ao 2009-2010, para estaciones sobre la cuenca del ro Cauca.

Figura 7.9. Comparacin de niveles mensuales promedio para los eventos 1982-83,

1991-92, 1997-98 y 2009-2010, en estaciones sobre el ro Magdalena.


1991-1992, 1997-1998 y 2009-2010 en estaciones sobre el ro Cauca.


1991-1992, 1997-1998 y 2009-2010 en estaciones sobre el Orinoco.


promedio en el ao 2010 para estaciones sobre la cuenca del ro Magdalena.


promedio en el ao 2010 para estaciones sobre la cuenca del ro Cauca.

Figura 7.14. Cambios relativos en gran escala de la escorrenta anual para el periodo

2090-2099 respecto de 1980-1999. Las reas en blanco indican que menos

de un 66% del agregado de 12 modelos concuerdan en el signo del cambio,

y las reas en trama sombreada indican que ms de un 90% de los modelos

concuerdan en el signo del cambio (Milly et l., 2005, en Bates et l., 2008).

Figura 7.15. Esquema metodolgico implementado para estimar el efecto del cambio

climtico sobre la escorrenta media anual en el territorio colombiano.

Figura 7.16. Mapas de precipitacin y temperatura generados por el Ideam para

el periodo 1970-2000 agregados a nivel de subzona hidrolgica;

constituyen lnea base de comparacin con los escenarios a futuro.

Figura 7.17. Cambio promedio de la precipitacin por subzonas hidrolgicas en

porcentaje, para escenario A2, B2 y A1B, en los intervalos 2011-2040,

2041-2070 y 2071-2100, con respecto al promedio 1970-2000.

Figura 7.18. Cambio promedio de la temperatura por subzona hidrolgica en grados

centgrados, para escenario A2, B2 y A1B, en los intervalos 2011-2040,

2041-2070 y 2071-2100, con respecto al promedio 1970-2000.

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Figura 7.19. Cambio promedio de la precipitacin y temperatura por subzona hidrolgica

para ensamble multiescenario, intervalos 2011-2040, 2041-2070 y 2071-2100.

Figura 7.20. Cambio promedio de la escorrenta por subzona hidrolgica para escenarios

A2, B2 y A1B, en los intervalos 2011-2040, 2041-2070 y 2071-2100.

Figura 7.21. Cambio en escorrenta media por subzona hidrolgica

segn ensamble multiescenario.

Figura 7.22. Cambios en escorrenta media anual relacionada con cambios en precipitacin y

aumentos de temperatura sobre las 309 subzonas hidrolgicas oficiales del pas.

C A P T U L O 8Figura 8.1. ndice de uso del agua por subzonas hidrogrficas

para condiciones hidrolgicas medias.

Figura 8.2. ndice de uso del agua por subzonas hidrogrficas para

condiciones hidrolgicas de ao tpico seco.

Figura 8.3. ndice de uso del agua para unidades hdricas fuente de

abastecimiento de acueductos de cabeceras municipales.

Condiciones hidrolgicas de ao medio y tpico seco.

Figura 8.4. Indice de uso del agua en unidades hdricas fuente de abastecimeinto de la

poblacin de cabeceras municipales, en condiciones hidrolgicas medias.

Figura 8.5. Indice de uso del agua en unidades hdricas fuente de abastecimeinto de la

poblacin encabeceras municipales. Condiciones hidrolgicas de ao seco.

Figura 8.6. ndice de vulnerabilidad al desabastecimiento de agua por subzonas

hidrogrficas para condiciones hidrolgicas medias.

Figura 8.7. ndice de vulnerabilidad al desabastecimiento de agua por subzonas

hidrogrficas para condiciones hidrolgicas de ao seco.

Figura 8.8. ndice de vulnerabilidad al desabastecimiento hdrico para unidades

hdricas fuente de de acueductos de cabeceras municipales.

Condiciones hidrolgicas de ao medio y tpico seco.

Figura 8.9. ndice de vulnerabilidad al desabastecimiento hdrico en unidades

hdricas fuente de abastecimiento de la poblacin de cabeceras

municipales. Condiciones hidrolgicas de ao medio.

Figura 8.10. ndice de vulnerabilidad al desabastecimiento hdrico en unidades

hdricas fuente de abastecimiento de la poblacin de cabeceras

municipales. Condiciones hidrolgicas de ao seco.

Figura 8.11. Metodologa para anlisis integral del estado y dinmica

del agua en Colombia, por reas hidrogrficas

Figura 8.12. Distribucin porcentual de la demanda hdrica sectorial para 2008 y 2019.

32

C A P T U L O 3Tabla 3.1. Calificacin de los rangos de valores del IRH.

Tabla 3.2. Oferta hdrica por zonas hidrogrficas en Colombia

Tabla 3.3. Resumen cuerpos de agua en reas hidrogrficas.

Tabla 3.4. Cinagas ms extensas del territorio nacional.

Tabla 3.5. Lagunas ms extensas del territorio nacional.

Tabla 3.6. Resumen de lagunas por complejo de pramo.

Tabla 3.7. Caractersticas geomtricas de los embalses por zonas hidrogrficas.

C A P T U L O 4Tabla 4.1. Valores de rendimiento especfico para diferentes materiales de la corteza terrestre.

Tabla 4.2. Caractersticas y reservas de las provincias hidrogeolgicas.

Tabla 4.3. Uso del agua subterrnea segn jurisdiccin de la autoridad ambiental.

Tabla 4.4. Distribucin del uso de aguas subterrneas por provincia hidrogeolgica.

C A P T U L O 5Tabla 5.1. Demanda hdrica nacional.

Tabla 5.2. Demanda hdrica agrcola en 2008.

Tabla 5.3. Coeficientes de cultivo y ciclo de siembra para pastos manejados.

Tabla 5.4. Volumen de agua extrada (Mm3/ao) para pastos manejados (2008).

Tabla 5.5. Demanda anual de agua para pastos manejados y

consumo efectivo por departamentos.

Tabla 5.6. Volumen de agua extrada para bosques plantados.

Tabla 5.7. Demanda anual de agua para bosques plantados y

consumo efectivo por departamentos.

Tabla 5.8. Coeficientes de cultivo y ciclo de siembra para cultivos permanentes.

Tabla 5.9. Volumen de agua extrada (Mm3/ao) para cultivos permanentes (2008).

Tabla 5.10a. Demanda anual de agua por cultivo permanente.

Tabla 5.10b. Demanda anual de agua para cultivos permanentes por departamento.

Tabla 5.11. Coeficientes de cultivo y ciclo de siembra para cultivos transitorios.

Tabla 5.12. Volumen total de agua extrada en cultivos transitorios.

Tabla 5.13. Volumen de agua extrada por cultivo transitorio.

Tabla 5.14. Demanda anual de agua y consumo efectivo para

cultivos transitorios, por departamentos.

Tabla 5.15. Volumen de agua consumida en cultivos de flores (2008).

N D I C E D E T A b L A S

33

ESTU

DIO

NACI

ONAL

DEL

AGU

A2

01

0

Tabla 5.16. Volumen de agua consumida en el beneficio del caf.

Tabla 5.17. Volumen de agua consumida en el beneficio del banano (2008).

Tabla 5.18. Demanda hdrica del sector aves (2008).

Tabla 5.19. Demanda hdrica en el sector de porcinos (2008).

Tabla 5.20. Demanda hdrica en el sector de bovinos (2008).

Tabla 5.21. Produccin pisccola por especie y por departamento (2008).

Tabla 5.22. Produccin de tilapia en sistemas de estanques y jaulas.

Tabla 5.23. Produccin de cachama en estanques.

Tabla 5.24. Produccin de trucha en estanques.

Tabla 5.25. Demanda hdrica produccin acucola (2008).

Tabla 5.26. Concesiones en actividad acucola (2008).

Tabla 5.27. Relacin de informacin de consumos de agua para el ao 2008.

Tabla 5.28. Consumos per cpita (litros/habitante-da) sin

tener en cuenta prdidas en el sistema.

Tabla 5.29. Porcentajes de prdidas tcnicas para el clculo de la dotacin bruta.

Tabla 5.30. Volumen de agua utilizada en la industria por componente.

Tabla 5.31. Consumo de la pequea industria (2007).

Tabla 5.32. Indicador de identidad industrial.

Tabla 5.33. Volumen de agua concesionado segn las CAR para 2008.

Tabla 5.34. Volumen de agua captado para uso industrial segn la EAI.

Tabla 5.35. Demanda hdrica (m3) en actividades de servicios (2008).

Tabla 5.36. Volumen concesionado por las autoridades ambientales

a establecimientos de servicios.

Tabla 5.37. Demanda Hdrica Nacional en Energa (2008).

C A P T U L O 6Tabla 6.1. Descriptores para presentar el aplicativo del ICA.

Tabla 6.2. Categoras y descriptores de presin, clasificados de acuerdo

con los percentiles asignados a las cargas (t/ao).

Tabla 6.3. Jerarquizacin de las variables para estimar la presin agregada.

Tabla 6.4. Categoras y descriptores de presin por subzona hidrogrfica clasificados de

acuerdo con los percentiles asignados al cociente carga (t/ao)/oferta total (MMC).

Tabla 6.5. Categora y descriptor del IACAL.

Tabla 6.6. Ponderacin de variables en el ICA.

Tabla 6.7. Carga contaminante de DBO, DQO y elacin DBO-DQO

para las subzonas hidrogrficas ms presionadas.

Tabla 6.8. Zonas y subzonas hidrogrficas ms afectadas por utilizacin

de qumicos en el cultivo y procesamiento de cocana.

Tabla 6.9. Relacin de corrientes monitoreadas por el Ideam en

zonas hidrogrficas y corrientes, en el ao 2009.

34

Tabla 6.10. Estaciones con valores de nitrgeno amoniacal indicativos

de degradacin activa de vertimientos recientes.

Tabla 6.11. Corrientes degradadas a causa de un desbalance de

nutrientes en diferentes zonas hidrogrficas.

Tabla 6.12. Transporte medio diario de sedimentos en suspensin,

estaciones rea hidrogrfica Magdalena-Cauca.

Tabla 6.13. Transporte medio diario de sedimentos en suspensin, estaciones cuenca Orinoco.


estaciones rea hidrogrfica del Pacfico.


estaciones cuenca Amazonas.

Tabla 6.16. Rendimiento medio diario en transporte de sedimentos en suspensin

en estaciones de las cinco reas hidrogrficas de Colombia.

C A P T U L O 7Tabla 7.1. Consenso para clasificacin de diferentes fases del

ENSO segn ndices ONI, MEI y SOI.

Tabla 7.2. Modelos globales y regionales utilizados para la generacin de

escenarios de cambio climtico en Colombia (Ideam-Ruz, 2010).

Tabla 7.3. Rangos de interpretacin de los resultados para afectacin de la escorrenta

en el territorio nacional bajo escenarios de cambio climtico.

C A P T U L O 8Tabla 8.1. Rangos y categoras del ndice de uso del agua (IUA).

Tabla 8.2. Matriz de relacin para categorizar el ndice de

vulnerabilidad al desabastecimiento (IVH).

Tabla 8.3. Demanda hdrica agregada total nacional proyectada a 2019.

Tabla 8.4. Proyeccin de la demanda hdrica a 2019, sector de bovinos.

Tabla 8.5. Proyeccin de la demanda hdrica, sector de porcinos (m3/2019)

Tabla 8.6. Proyeccin de la demanda hdrica a 2019 del sector de aves.

Tabla 8.7. Proyeccin de la demanda hdrica para 2019 del sector acucola.

Tabla 8.8. Producto Interno Bruto por ramas de actividad

econmica-industrias manufactureras.

Tabla 8.9. Proyeccin de demanda hdrica a 2019 para el sector industrial.

Tabla 8.10. Producto interno bruto por ramas de actividad econmica-actividades de servicios.

Tabla 8.11. Demanda hdrica en actividades de servicios, proyeccin a 2019.

Tabla 8.12. Demanda total nacional de energa.

Tabla 8.13. Demanda hdrica en el sector agrcola, pastos con manejo

y forestales comerciales. Proyeccin a 2019 (Mm3).

C A P T U L O 1MArCO CONCEpTUAL

A u t o r e s

OMAr FrANCO

MArThA GArCA

OMAr VArGASagua

ESTUDIO NACIONAL DEL

2 0 1 0

Laguna de Tota-Boyac. / O. Franco

36

MAr

CO C

ONCE

pTUA

L

En este captulo se presentan los elementos concep-

tuales bsicos que orientan y soportan la evaluacin

de las caractersticas e interacciones de la oferta y la de-

manda para diferentes usos, las condiciones de calidad

y de disponibilidad del recurso, y los riesgos asociados

a la dinmica del agua en Colombia.

Se expone el enfoque conceptual general del

Estudio Nacional del Agua (ENA) 2010, y se rela-

cionan los indicadores que apoyan el anlisis in-

tegral de la situacin actual y de la proyectada

al 2019, en concordancia con el horizonte temporal de

Colombia II Centenario (DNP 2005).

Figura 1.1. Diagrama del ciclo del agua (Modificado de USGS, sin fecha; recuperado en ga.water.usgs.gov/edu/watercyclespanish.html).

1.1. El ciclo hidrolgico: modelo conceptual del ENA 2010

El ciclo hidrolgico y su balance de agua global cons-

tituyen el modelo bsico para entender el funciona-

miento del sistema hdrico y las interacciones entre el

ocano y el continente (Ideam, 1998). El ciclo hidrol-

gico representa el proceso continuo de la circulacin

y transformacin del agua en sus diversos estados en

la esfera terrestre. Su dinmica es determinada por

las condiciones de la radiacin solar, la accin de la

C A P T U L O 1MArCO CONCEpTUAL

Agua contenidaen la atmsfera

Evapotranspiracin

Condensacin

Evaporacin

Escurrimientos dela superficie

Precipitacin

Agua contenida enel hielo y la nieve

Escurrimientos deagua a los ros

Corrientedel arroyo Evaporacin

Manantial

Agua potablealmacenada

Agua subterrnea almacenada

Agua contenida enlos ocanos

Filtraciones

Sublimacin

Descarga del agua subterrnea

CICLO HIDROLGICO

37

ESTU

DIO

NACI

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DEL

AGU

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01

0

gravedad y las interacciones de las capas superiores

de la Tierra: atmsfera, litosfera y biosfera (Figura 1.1).

El ciclo, tal como se observa en la Figura 1.1, est go-

bernado por procesos naturales que ocurren de ma-

nera continua. El agua cae sobre la superficie terrestre

en forma lquida o slida; parte de ella puede evapo-

rarse antes de tocar la superficie terrestre. Aquella frac-

cin que alcanza la vegetacin es parcialmente rete-

nida por las hojas de las plantas (intercepcin). De all,

una parte es evaporada de nuevo hacia la atmsfera,

en tanto que la fraccin restante cae hacia el suelo,

en donde puede infiltrarse o escurrir por las laderas,

siguiendo la direccin de las mayores pendientes del

terreno (Snchez, F., 2010). La parte del agua que es-

curre a lo largo de las laderas puede ser interceptada

por las depresiones naturales del terreno, en donde

se evapora o infiltra; o, por ltimo, se mueve a travs

de los drenajes naturales de la cuenca y forma el flujo

superficial. Estos tres flujos superficial, subsuperficial

y subterrneo conforman la escorrenta, que integra

los cauces de las corrientes, alimenta los diferentes al-

macenamientos y drena finalmente al mar.

Esta compleja interaccin entre la atmsfera y los

procesos superficiales y subsuperficiales afecta el

rgimen, la cantidad, la distribucin y la calidad del

agua en las diferentes unidades hidrogrficas. Por

ello, los componentes del ciclo hidrolgico difieren

en sus caractersticas qumicas, bioqumicas, variabi-

lidad espacial y temporal, resiliencia, vulnerabilidad a

la presin (incluidos usos de la tierra y cambio clim-

tico), susceptibilidad a la contaminacin y capacidad

de proveer servicios ambientales apropiados para ser

utilizados en forma sostenible.

El Estudio Nacional del Agua se aborda desde el con-

cepto de integralidad y enfoque sistmico de los ci-

clos y procesos de la naturaleza, y reconoce al agua

como elemento vital, estructurante del medio natural

y decisivo en la dinmica de los procesos sociales y

productivos. En este contexto se integran la oferta con

los usos y aprovechamientos, que tienen lugar en las

unidades hidrogrficas que definen los sistemas hdricos

a diferentes escalas en el mbito nacional: las cuencas

hidrogrficas y las provincias hidrogeolgicas.

Se parte de una lnea de referencia que soporta el

anlisis del comportamiento y estado del agua en el

medio natural, para evaluar las presiones sobre la can-

tidad y calidad, producto de las acciones antrpicas y

de los posibles efectos e impactos por eventos clim-

ticos extremos o procesos globales, como el cambio

climtico (Figura 1.2)

La caracterizacin de variables de oferta, demanda y

calidad, y las correspondientes a alteraciones del rgi-

men natural, permiten construir un sistema de indi-

cadores hdricos que reflejan el estado de las situacio-

nes que, en un enfoque sistmico con visin integral,

son determinantes para la toma de decisiones en el

marco de la Gestin Integral de Recursos Hdricos

(GIRH)1 adoptado en la Poltica Nacional para la

Gestin Integral del Recurso Hdrico en Colombia

(MAVDT, 2010). La conceptualizacin de este sistema

de indicadores se ilustra en la Figura 1.3.

El modelo del sistema de indicadores hdricos esta-

blece un estado de referencia de las condiciones ac-

tuales que dan cuenta de variables determinantes

para explicar las relaciones entre la oferta y la deman-

da del recurso hdrico superficial y subterrneo. As

1 La evaluacin de los recursos hdricos es un prerrequisito para todos los aspectos relacionados con la planificacin, desarrollo y gestin integrada del agua, y un elemento fundamental para la toma de decisiones. Constituye, a su vez, un factor coadyuvante en la gestin para la preservacin del medio ambiente como parte del desarrollo sustentable (WMO, UNESCO, 1991)

38

MAr

CO C

ONCE

pTUA

L

Figura 1.3. Modelo del Sistema de Indicadores Hdricos (Garca, M., 2009).

CICLO DEL AGUACondiciones de referencia

CAMBIOS CONDICIONES DE REFERENCIA

Dinmica, fsico-qumica, biolgica. Cantidad-calidad,

vulnerabilidad.

PROCESOS DE TRANSFORMACIN

Intervencin antrpica

EFECTOS E IMPACTOS EN EL MEDIO NATURAL Y SOCIO ECONMICOSDe la transformacin

POLTICAS GESTIN AMBIENTAL, CUENCAS Y DEL AGUA, ACCIN DE LA

SOCIEDADRegulacin, control.

Indicadores en funcin del propsito en

diferente escala, espacio, tiempo

MODELO DEL SISTEMA DE INDICADORES HDRICOS

FLUJO DE LA INFORMACIN - Sistema de Informacin del Recurso Hdrico

Figura 1.2. Estructura del Estudio Nacional del Agua 2010.

Sistema de indicadores

hdricos

Informacin hidrometeorolgica, qumica y socioeconmica sistematizada

y procesada disponible

Alteraciones del rgimen hidrolgico y oferta hdrica por variabilidad y

cambio climtico

Conceptos y metodologas

para evaluacin hidrolgica

Generacin de productos alfanumricos y espaciales

Anlisis integral de resultados para la formulacin de estrategias futuras de evaluacin, investigacin, gestin y planificacin hdrica

Caracterizacin y cuantificacin

espaciotemporal de variables de oferta hdrica,

demanda y calidad

Proyeccin a 2019 de escenarios

tendenciales

ESTUDIO NACIONAL DEL

39

ESTU

DIO

NACI

ONAL

DEL

AGU

A2

01

0

mismo, referencia los procesos de transformacin por

interaccin antrpica y los efectos en las condiciones

de calidad de los cuerpos de agua superficial y sub-

terrnea, las amenazas y vulnerabilidad de los ecosis-

temas por regulacin hdrica (pramos, humedales,

zona de recarga de acuferos, etc.), y las potencialida-

des y restricciones de sistemas hdricos para el abas-

tecimiento a la poblacin y el aprovechamiento en

las diferentes actividades socioeconmicas.

Los cambios en las condiciones de referencia se deter-

minan a travs del conjunto de indicadores desarro-

llados en el ENA 2010 que permiten el seguimiento a

los cambios en la dinmica hdrica y estado del agua,

en unidades de anlisis espaciales y temporales defi-

nidas para el seguimiento a nivel nacional. Los indi-

cadores que sintetizan las caractersticas del rgimen

hidrolgico son el ndice de Aridez (IA) y el ndice de

Retencin y Regulacin Hdrica (IRH). Los indicadores

que, adems de factores climticos e hidrolgicos, in-

corporan la interaccin con las actividades antrpicas

corresponden a: el ndice de Uso del Agua (IUA), el

ndice de Vulnerabilidad al Desabastecimiento (IVH),

el ndice de Calidad del Agua (ICA) y el ndice de

Alteracin Potencial de la Calidad (IACAL). El soporte

bsico para el sistema de indicadores es el sistema de

informacin del recurso hdrico, SIRH.

1.2. Enfoque de componentes temticos

La oferta hdrica se basa, fundamentalmente, en la

ecuacin del balance hdrico, que es la aplicacin del

principio de conservacin de masas, tambin cono-

cido como ecuacin de continuidad. Este establece

que, para cualquier volumen arbitrario y durante un

determinado tiempo, la diferencia entre las entradas y

las salidas estn condicionadas por la variacin del vo-

lumen de agua almacenada. La ecuacin del balance

hdrico para cualquier zona o cuenca natural, o para

cualquier masa de agua, indica los valores relativos de

entrada y salida de flujo, y la variacin del volumen de

agua almacenada en la zona o masa de agua.

Mediante el balance hdrico, se pueden caracterizar

las diferentes regiones y establecer el rango de dispo-

nibilidad natural de agua, como resultado de la inte-

rrelacin de los parmetros hidrolgicos y meteoro-

lgicos (precipitacin, evapotranspiracin potencial,

evapotranspiracin real y escorrenta).

La caracterizacin de la oferta de agua subterrnea

comprende la cuantificacin de reservas (Figura 1.4)

en provincias hidrogeolgicas. Estas reservas no tie-

nen en cuenta los recursos temporales o variacin

de la reserva que dependen de las condiciones de

la recarga actual y fluctan entre los niveles N1 y N2

para las estaciones hmedas y secas respectivamen-

te (Rodrguez, C.O., 1979). Estos volmenes son des-

preciables en las provincias hidrogeolgicas frente al

clculo de reservas permanentes (Freeze et l., 1979).

El nivel mnimo, N2, se presenta a finales de la tem-

porada de sequa, una vez que el agua subterrnea

ha sido drenada por los cauces superficiales, en forma

de flujo base. La diferencia entre los niveles N1 y N2

permite calcular el volumen de agua drenado anual-

mente (de los acuferos que tienen interconexin hi-

drulica con los cauces superficiales) y corresponde a

lo que algunos autores denominan recursos tempo-

rales (o estacionales), que estn asociados con la in-

filtracin y recarga y, por lo tanto, se pueden calcular

a partir de la ecuacin del ciclo hidrolgico cuando se

dispone de suficiente y adecuada informacin hidro-

climatolgica e hidrogeolgica.

La demanda hdrica, en el marco del ENA 2010, se de-

fine como una extraccin del sistema hdrico desti-

nada a suplir las necesidades o requerimientos del

40

MAr

CO C

ONCE

pTUA

L

consumo humano, la produccin sectorial y las de-

mandas esenciales de los ecosistemas no antrpicos.

La extraccin y, por ende, la utilizacin del recurso im-

plican sustraccin, alteracin, desviacin o retencin

temporal del recurso hdrico, incluidos en este los sis-

temas de almacenamiento que limitan el aprovecha-

miento para usos compartidos u otros usos excluyen-

tes. El concepto de extraccin connota la utilizacin de

agua desagregada en dos componentes (Figura 1.5):

1. El agua consumida efectivamente en la produc-

cin sectorial, en el consumo humano y en los

ecosistemas no antrpicos (caudal ecolgico y

ambiental).

2. El volumen de agua extrada no consumida.

En el marco del ENA 2010, el uso consuntivo del agua

est limitado a la estimacin de la demanda hdrica

Figura 1.4. Distribucin espacial de las reservas de agua subterrnea de una cuenca (Modificado de Tarbuck y Lutgens, 1996).

en los sectores manufacturero2 (industrial), agrcola,

pecuario, servicios y domstico.

El concepto de calidad del agua que se plantea, apro-

pia la definicin de la Directiva Europea Marco del

Agua, que asume que es necesario proteger un cuer-

po de agua ms como un bien ambiental que como

un recurso para ser explotado y que no pretende una

caracterizacin en funcin del uso (Ideam, 2010).

La presin por contaminacin se estima a partir de la

carga potencial vertida a los sistemas hdricos super-

ficiales por los sectores domstico, agrcola, industrial

2 Para efectos de la investigacin estadstica, se define como la transformacin mecnica o qumica de sustancias orgnicas e inorgnicas en productos nuevos, ya sea que el trabajo se efecte con mquinas o manualmente, en fbrica o a domicilio, o que los productos se vendan al por mayor o al por menor. Incluye el montaje de las partes que componen los productos manufacturados, excepto en los casos en que tal actividad sea propia del sector de la construccin (DANE, 2009).

N1

N2

Corriente

PozoRecursos temporales ovariacin de la reserva

Reservas permanentes

Reserva total

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ESTU

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NACI

ONAL

DEL

AGU

A2

01

0

(para cuarenta y tres actividades industriales EAM

2007 desglosadas a cuatro dgitos CIIU3) y minero (mi-

nera de oro y plata).

A travs del ndice de calidad fsico-qumica del agua

(ICA),4 se evalan las tendencias de cambio en las

condiciones de calidad de las corrientes hdricas, el

deterioro y/o la recuperacin. Se construye a par-

tir de variables medidas en la red bsica de referen-

cia del Ideam, las cuales dan cuenta de diferentes

3 El CIIU es la Clasificacin Industrial Internacional Uniforme de todas las actividades econmicas; tiene como propsito agrupar las actividades similares por categoras que facilitan el manejo de informacin para el anlisis estadstico y econmico del sector empresarial.

4 La Comunidad Andina de Naciones, CAN, define el ICA como un nmero o una clasificacin descriptiva de parmetros de calidad (5, 9, 23), cuyo propsito principal es simplificar la informacin para que pueda ser til en la toma de decisiones de las autoridades (CAN, 2004).

orgenes de contaminacin: porcentaje de saturacin

de oxgeno disuelto (OD), slidos totales en suspen-

sin (SST), demanda qumica de oxgeno (DQO), con-

ductividad elctrica (CE) y pH.

Las alteraciones por variabilidad climtica y cambio

climtico del rgimen hidrolgico y de la oferta hdri-

ca se evalan a partir del anlisis del fenmeno ENSO

(El Nio y La Nia) y de los efectos del cambio clim-

tico sobre la escorrenta media anual.

Las premisas conceptuales de los componentes te-

mticos e indicadores se precisan en los captulos 3

al 8 de este estudio.

Caudal ecolgico y ambiental

Humano o domstico

Agrcola y Pecuario

Industria y servicios

Hidroenerga

Acuicultura

EXTRACCIN HDRICA

DEMANDA HDRICA

USOS EFECTIVOS NDICE DE AGUA EXTRADA NO CONSUMIDA

PRDIDAS APARENTES

Figura 1.5. Dominios que definen la demanda hdrica.


2 0 1 0

C A P T U L O 2MArCO METODOLGICO

A u t o r e s

OMAr FrANCO

MArThA GArCA

OMAr VArGAS

MArA CArMENzA GONzLEz

OMAr JArAMILLO

Ro Magdalena-Estacin Hidrolgica Nario. / H. Romero

ESTUDIO NACIONAL DEL AGUA 2010:ESQUEMA METODOLGICO

RESULTADO ACTIVIDADES PRODUCTOS

ENFOQUE CONCEPTUAL Y METODOLGICO

Revisin de conceptos,

mtodos, estado de la informacin

Oferta hdrica superficial

Revisin bibliogrfica, cartogrfica y de estado de la informacin

disponible

Documentos de enfoque conceptual y metodolgico por

temas

Documento conceptual y metodolgico de soporte para

ENA 2010

Mapas isolneas precipitacin, ETR, escorrenta y rendimiento

hdrico. Balance hdrico

Tablas y grficos de oferta hdrica por cuencas y sistemas hdricos

de abastecimiento municipal

Inventario de cuerpos de agua y caractersticas

Documento tcnico y analtico de soporte para oferta hdrica

superficial

Reuniones tcnicas para definir marco conceptual, mtodos y

herramientas (segn temticas)

Homogeneizacin y complementacin de series de caudales diarios (1974-2007)

Estimacin componentes de balance hdrico(P-ETR-E) grandes

cuencas

Estimaciones de oferta hdrica en cuencas y subcuencas.

Condiciones medias y secas

Estimacin oferta para sistemas hdricos de abastecimiento

cabeceras municipales

Inventario y caractersticas cuerpos de agua lnticos (embalses,

lagunas, pantanos, etc.)

44

MAr

CO M

ETOD

OLG

ICO

Para lograr el objetivo de caracterizar y analizar en

forma integral la situacin del agua en Colombia

y dimensionar posibles escenarios futuros para las

unidades hdricas, cuencas y provincias hidrogeol-

gicas en particular, el ENA 2010 desarroll la metodo-

loga que se presenta en el esquema de la Figura 2.1.

C A P T U L O 2MArCO METODOLGICO

RESULTADO ACTIVIDADES PRODUCTOS

CARACTERIZACIN Y ANLISIS TEMTICO

ANLISIS SITUACIN ACTUAL

DEL AGUA EN COLOMBIA -

ESCENARIO A 2019

Demanda y usos de agua

Calidad del agua

Alteracin rgimen

hidrolgico y oferta hdrica

por variabilidad y

cambio climtico

Estimacin de demandas de agua: consumo humano, agropecuario,

industrial, servicios, silvcola, acucola, energa.

Bases de datos de estimaciones de demanda (tablas, grficos y mapas) hdrica total y sectorial

Documento analtico del resultado de medicin de

demanda hdrica. Ao base y proyeccin 2019

Base de datos con cargas estimadas de DBO,DQO,SST,P

y N total.

Base de datos estimaciones carga de mercurio por beneficio

de plata y oro

Documento analtico resultado de condiciones de calidad. Ao

base, proyecciones e ICA

Documento conceptual y de anlisis de amenazas

hidrolgicas de eventos

Bases de datos alfanumricas y espaciales estructuradas,

documentadas

Estudio Nacional del Agua 2010 Publicado

Documento conceptual y analtico de vulnerabilidad del recurso hdrico ante el cambio

climtico

Estimacin de dotaciones bsicas o mdulos de consumo para

diferentes usos

Clculo de proyecciones de demanda a 2019 asociadas al

consumo y usos

Oferta hdrica subterrnea

Delimitacin de cuencas sedimentarias Mapas con provincias

hidrogeolgicas. Cortes y columnas estratigrficas

regionales. Tablas

Documento tcnico y analtico de la oferta hdrica subterrnea

en Colombia y usos

Delimitacin y caracterizacin de provincias hidrogeolgicas

Definicin de modelos hidrogeolgicos conceptuales

Estimacin de oferta hdrica subterrnea por provincias

(reservas)

Identificacin y estimaciones de usos de agua subterrnea

Estimar afectacin potencial de las condiciones de calidad del agua (presin por DBO, DQO,SST, P)

Clculo del ndice de calidad de agua (2005-2009) en condiciones

promedio y mnimas (red referencia)

Estimar afectacin potencial de la calidad del agua por actividad minera (mercurio y metales

preciosos)

Conceptualizar y evaluar la vulnerabilidad de los sistemas

hdricos ante efectos del cambio climtico

Generacin de indicadores hdricos

Anlisis integrado por regiones hdricas y consolidacin del

documento

Proceso de edicin para publicacin del ENA 2010

Regionalizacin de caudales mximos. Efectos del fenmeno de

El Nio sobre la oferta hdrica

45

ESTU

DIO

NACI

ONAL

DEL

AGU

A2

01

0

Figura 2.1. Estudio Nacional del Agua 2010. Esquema Metodolgico.

46

MAr

CO M

ETOD

OLG

ICO

Los resultados se agrupan en tres grandes reas: los

modelos bsicos conceptuales temticos e integra-

dos de soporte para la construccin del ENA 2010;

la caracterizacin y anlisis de cada uno de los prin-

cipales temas que componen el Estudio; y el anlisis

por regiones hidrogrficas de la situacin actual del

agua en Colombia, con proyecciones a 2019 sobre la

base de indicadores hdricos.

El Estudio Nacional del Agua abarca la parte conti-

nental del ciclo hidrolgico, sin desconocer la direc-

ta interrelacin con la parte marina. La actualizacin

de este ENA se plantea como un proceso de inte-

gracin y construccin participativo, de interaccin

interdisciplinaria al interior del grupo de trabajo y

con el concurso de expertos de entidades del SINA,

de otras instituciones, de la academia y de sectores

especficos.

Este captulo considera el tema de la informacin

como soporte fundamental del estudio las unida-

des de anlisis, la resolucin espacial y temporal de

los resultados y el modelamiento espacial para ge-

nerar los productos grficos.

2.1. Informacin para el ENA 2010

La generacin de informacin para interpretar la di-

nmica, el comportamiento, el estado y las interac-

ciones del agua con el medio natural, y con las ac-

tividades sociales y productivas que dependen del

recurso, tiene soporte en el Sistema de Informacin

Ambiental, el Sistema Estadstico Nacional y el mo-

delamiento espacial.

2.1.1. Sistema de Informacin Ambiental para Colombia, SIAC

El Ministerio del Ambiente, Vivienda y Desarrollo

Territorial establece que [...] el SIAC, a nivel nacional,

estar conformado por tres subsistemas: i) Sistema

de Informacin Ambiental, SIA, el cual es coordinado

por el Ideam; ii) el Sistema de Informacin de Vivienda

y Desarrollo Territorial, SINVEU, y el iii) Sistema de

Informacin para la Planeacin y Gestin Ambiental

SIPGA, coordinados por la Direccin de Planeacin,

Informacin y Coordinacin Regional del MAVDT.

(MAVDT, 2003). Este modelo se ilustra en la Figura 2.2.

Y bajo la coordinacin de los subsistemas nacio-

nales, a nivel regional agrega los Subsistemas de

Informacin Territoriales (SIAT), que sern estableci-

dos en el marco del desarrollo regional; y a nivel lo-

cal, con los Subsistemas de Informacin Ambiental

(SIARL) de las CAR, las autoridades ambientales ur-

banas, los departamentos y los Sistemas Bsicos de

Informacin Municipal (SISBIM) en los municipios.

2.1.1.1. Sistema de Informacin Ambiental, SIA

El Sistema de Informacin Ambiental (SIA) se define

como [...] un conjunto de herramientas informticas

del SINA, coordinadas por el Ideam que, en as

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20120928 Estado Agua ENA2010PrCap1y2