ESTUDIO DE CRECIENTES Y CÁLCULO DE NIVELES ......instantáneos, precipitación, brillo solar total, evaporación total, humedad relativa media y temperatura media, todos a nivel mensual

ESTUDIO DE CRECIENTES Y CÁLCULO DE NIVELES MÁXIMOS EN EL

RÍO SUAZA EN EL CRUCE SOBRE LA VÍA SUSTITUTIVA PITALITO – GARZÓN –

GIGANTE DEL DEPARTAMENTO DEL HUILA

CARLOS ANDRÉS CASTAÑEDA GUTIÉRREZ

OSCAR NIXON ORTÍZ RODRÍGUEZ

CESAR ANDRÉS VIVAS MEDINA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS

BOGOTÁ D.C – 2014

ESTUDIO DE CRECIENTES Y CÁLCULO DE NIVELES MÁXIMOS EN EL

RÍO SUAZA EN EL CRUCE SOBRE LA VÍA SUSTITUTIVA PITALITO – GARZÓN –

GIGANTE DEL DEPARTAMENTO DEL HUILA

CARLOS ANDRÉS CASTAÑEDA GUTIÉRREZ

OSCAR NIXON ORTÍZ RODRÍGUEZ

CESAR ANDRÉS VIVAS MEDINA

Trabajo de grado para obtener el título de especialista en Recursos Hídricos.

ASESOR: JORGE ALBERTO VALERO FANDIÑO

INGENIERO CIVIL, MSC.

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS

BOGOTÁ D.C – 2014

Nota de aceptación

______________________________________

______________________________________

______________________________________

______________________________________

Presidente del Jurado

______________________________________

Jurado

______________________________________

Jurado

Bogotá D.C., Noviembre de 2014.

DEDICATORIA

El presente trabajo va dedicado a nuestras familias y a nuestros hijos que con su paciencia

han permitido desarrollarlo a cabalidad.

AGRADECIMIENTOS

En primera medida un agradecimiento a Dios por permitirnos llegar a este punto cumbre

de nuestras carreras profesionales y especiales agradecimientos al Ingeniero Jorge Alberto

Valero Fandiño por sus orientaciones para el desarrollo en el presente trabajo de grado.

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................ 17

1 GENERALIDADES DEL TRABAJO DE GRADO ................................................................... 18

1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN ....................................................................................................... 18

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................................ 18

1.2.1 Antecedentes del problema .................................................................................................... 18

1.2.2 Pregunta de investigación ..................................................................................................... 19

1.3 JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................................... 19

1.4 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 20

1.4.1 Objetivo general .................................................................................................................... 20

1.4.2 Objetivos específicos ............................................................................................................. 20

2 ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 21

3 MARCOS DE REFERENCIA .................................................................................................... 23

3.1 MARCO CONCEPTUAL ............................................................................................................... 23

3.1.1 Modelo hidrológico ............................................................................................................... 24

3.1.2 Variables y parámetros de modelación ................................................................................. 24

3.2 MARCO GEOGRÁFICO ............................................................................................................... 27

3.3 MARCO DEMOGRÁFICO ............................................................................................................ 28

3.3.1 Municipio de Garzón (POT Municipio de Garzón, 2012) ..................................................... 28

3.3.2 Municipio de Gigante (POT Municipio de Gigante, 2001) ................................................... 29

4 METODOLOGÍA........................................................................................................................ 31

4.1 CONSULTA, REVISIÓN, EVALUACIÓN Y ADQUISICIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE

........................................................................................................................................................ 31

4.2 CONSULTA DE ESTUDIOS PREVIOS Y/O INFORMACIÓN BASE REQUERIDOS............... 31

4.3 CARACTERIZACIÓN MORFOMÉTRICA Y CLIMATOLÓGICA DE LA CUENCA DE

ESTUDIO ........................................................................................................................................................ 32

4.4 MODELACIÓN HIDROLÓGICA ................................................................................................. 33

4.5 MODELACIÓN HIDRÁULICA .................................................................................................... 35

4.6 DESCRIPCIÓN DE LOS RESULTADOS ..................................................................................... 35

5 CLIMATOLOGÍA ...................................................................................................................... 36

5.1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 36

5.2 RED DE ESTACIONES HIDROCLIMATOLÓGICAS CONSULTADAS ................................... 36

5.2.1 Densidad de Estaciones Hidroclimatológicas ....................................................................... 39

5.3 HOMOGENIZACIÓN DE PERÍODOS DE REGISTROS DE PARÁMETROS

HIDROCLIMATOLÓGICOS ................................................................................................................................ 41

5.3.1 Períodos de registro seleccionados ....................................................................................... 42

5.4 ESTACIONES EMPLEADAS EN LA CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA DE LA

CUENCA ........................................................................................................................................................ 43

5.4.1 Complementación de datos faltantes ..................................................................................... 43

5.5 ISOYETAS PARA LA CUENCA DEL RÍO SUAZA .................................................................... 45

5.6 PRECIPITACIÓN TOTAL A NIVEL MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL ........................... 47

5.7 PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS A NIVEL MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL ..

........................................................................................................................................................ 49

5.8 BRILLO SOLAR TOTAL MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL ............................................. 52

5.9 EVAPORACIÓN TOTAL MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL ............................................. 54

5.10 HUMEDAD RELATIVA MEDIA MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL ........................... 55

5.11 TEMPERATURA MEDIA MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL ....................................... 56

6 MORFOMETRÍA DE LA CUENCA .......................................................................................... 59

6.1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 59

6.2 ÁREA, LONGITUD, PERÍMETRO Y ANCHO ............................................................................ 59

6.3 ORIENTACIÓN ............................................................................................................................. 61

6.4 FACTOR DE FORMA (KF), COEFICIENTE DE COMPACIDAD E ÍNDICE DE

ALARGAMIENTO ................................................................................................................................................ 62

6.5 ELEVACIÓN .................................................................................................................................. 63

6.6 PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA DEL RÍO SUAZA ......................................................... 63

6.7 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN ................................................................................................. 65

6.8 CAUCE DE ORDEN UNO ............................................................................................................. 66

6.9 LONGITUD DE LOS CAUCES DE ORDEN UNO ....................................................................... 66

6.10 ORDEN DE LOS CAUCES ....................................................................................................... 67

6.11 DENSIDAD DE DRENAJE ....................................................................................................... 67

6.12 COEFICIENTE DE TORRENCIALIDAD ................................................................................ 67

7 MODELO HIDROLÓGICO ....................................................................................................... 69

7.1 GENERALIDADES DEL MODELO HIDROLÓGICO ................................................................. 69

7.2 VARIABLES Y PARÁMETROS DE LA MODELACIÓN ........................................................... 70

7.3 IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO HIDROLÓGICO .............................................................. 75

7.3.1 Datos de entrada del modelo en HEC-HMS .......................................................................... 75

7.3.2 Características morfométricas de las cuencas. ..................................................................... 75

7.3.3 Esquematización de las cuencas ............................................................................................ 77

7.3.4 Usos del suelo ........................................................................................................................ 78

7.3.5 Polígonos de Thiessen ........................................................................................................... 78

7.3.6 Modelo meteorológico ........................................................................................................... 80

7.4 RESULTADOS DE LA SIMULACIÓN ......................................................................................... 86

7.5 MODELACION HIDRÁULICA EN HEC HMS ............................................................................ 88

7.6 COTA MÍNIMA RECOMENDADA DE PUENTE ........................................................................ 94

8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... 95

8.1 CLIMATOLOGÍA .......................................................................................................................... 95

8.2 MORFOMETRÍA ........................................................................................................................... 96

8.3 MODELO HIDROLÓGICO ........................................................................................................... 97

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................. 99

APÉNDICE ......................................................................................................................................... 101

ANEXOS ............................................................................................................................................. 102

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 3-1. UBICACIÓN GENERAL DE LA CUENCA DEL RÍO SUAZA.............................................................................. 28

FIGURA 5-1. CUENCA RÍO SUAZA – DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LAS ESTACIONES HIDROCLIMATOLÓGICAS ................ 39

FIGURA 5-2. CUENCA RÍO SUAZA – PERÍODO DE REGISTRO EN ESTACIONES MEDIDORAS DE PRECIPITACIÓN TOTAL A

NIVEL MENSUAL MULTIANUAL ............................................................................................................................ 42

FIGURA 5-3. ISOYETAS A NIVEL ANUAL CUENCA RÍO SUAZA ........................................................................................ 46

FIGURA 6-1. UBICACIÓN GENERAL DE LAS SUBCUENCAS EN ESTUDIO DE LA CUENCA DEL RÍO SUAZA ......................... 60

FIGURA 6-2. CURVA HIPSOMÉTRICA DE LA CUENCA RÍO SUAZA ................................................................................... 65

FIGURA 7-1. COMPONENTES HIDROLÓGICOS E HIDRÁULICOS UTILIZADOS POR HEC-HMS 4.0 PARA REPRESENTAR UNA

CUENCA HIDROGRÁFICA. FUENTE. ADAPTADO DE HEC, 2000 ............................................................................ 70

FIGURA 7-2. SUELOS DE LAS SUBCUENCAS DEL RÍO SUAZA ......................................................................................... 73

FIGURA 7-3. CUENCA DEL RÍO SUAZA .......................................................................................................................... 76

FIGURA 7-4. ESQUEMA DE LA CUENCA DEL RÍO SUAZA................................................................................................ 78

FIGURA 7-5. POLÍGONOS DE THIESSEN EN LA ZONA DE ESTUDIO DE LA CUENCA DEL RÍO SUAZA ................................. 79

FIGURA 7-6. CURVA DE INTENSIDAD – DURACIÓN - FRECUENCIA ESTACIÓN LA JAGUA. ............................................. 83

FIGURA 7-7. HIETOGRAMA DE PRECIPITACIÓN PONDERADO CUENCA 1. ...................................................................... 86

FIGURA 7-8. RESULTADO DE LA MODELACIÓN EN EL PUNTO DE CRUCE SOBRE LA VÍA SUSTITUTIVA PITALITO –

GARZÓN – GIGANTE ........................................................................................................................................... 87

FIGURA 7-9. HIDROGRAMA DE CAUDALES PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS EN EL PUNTO DE CRUCE DE LA

VÍA SUSTITUTIVA PITALITO – GARZÓN – GIGANTE ............................................................................................. 88

FIGURA 7-10. SECCIÓN TRANSVERSAL LEVANTADA EN EL PUNTO DE CRUCE DE LA VÍA SUSTITUTIVA PITALITO –

GARZÓN – GIGANTE ........................................................................................................................................... 89

FIGURA 7-11. CURVA DE CALIBRACIÓN LÁMINA DE AGUA VS CAUDAL. ...................................................................... 92

FIGURA 7-12. RESULTADOS MODELACIÓN HIDRÁULICA EN HEC HMS. ....................................................................... 93

FIGURA 7-13. SECCIÓN TRANSVERSAL EN EL PUNTO DE CRUCE DE LA VÍA SUSTITUTIVA PITALITO – GARZÓN –

GIGANTE Y NIVEL DEL AGUA PARA UN CAUDAL DE LOS 100 AÑOS. ..................................................................... 93

LISTA DE TABLAS

TABLA 5-1. ESTACIONES MEDIDORAS DE PARÁMETROS HIDROCLIMATOLÓGICOS EN LA CUENCA DEL RÍO SUAZA ....... 36

TABLA 5-2. ESTACIÓN CLIMATOLÓGICA ORDINARIA ALTAMIRA EL GRIFO – VALORES TOTALES DE BRILLO SOLAR

COMPLETOS – PERÍODO 1977 – 2006 ................................................................................................................... 44

TABLA 5-3. PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL CUENCAS ANALIZADAS ........................................................................... 45

TABLA 5-4. PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL Y ANUAL REGISTRADA EN LAS ESTACIONES REPRESENTATIVAS ............ 47

TABLA 5-5. PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL Y ANUAL REGISTRADA EN LAS ESTACIONES REPRESENTATIVAS ............ 48

TABLA 5-6. PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS MENSUAL Y ANUAL REGISTRADA EN ESTACIONES

REPRESENTATIVAS .............................................................................................................................................. 50

TABLA 5-7. PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS MENSUAL Y ANUAL REGISTRADA EN ESTACIONES

REPRESENTATIVAS .............................................................................................................................................. 51

TABLA 5-8. BRILLO SOLAR MENSUAL Y ANUAL REGISTRADO EN ESTACIONES REPRESENTATIVAS ............................... 52

TABLA 5-9. EVAPORACIÓN MENSUAL Y ANUAL REGISTRADA EN ESTACIONES REPRESENTATIVAS ............................... 54

TABLA 5-10. HUMEDAD RELATIVA MENSUAL Y ANUAL EN REGISTRADA EN ESTACIONES REPRESENTATIVAS .............. 55

TABLA 5-11. TEMPERATURA MEDIA MENSUAL Y ANUAL REGISTRADA EN ESTACIONES REPRESENTATIVAS ................. 57

TABLA 6-1. ÁREA, LONGITUD, PERÍMETRO Y ANCHO DE LA CUENCA Y SUBCUENCAS EN ESTUDIO ............................... 60

TABLA 6-2. LONGITUD DE LOS CAUCES, FACTOR DE FORMA , COEFICIENTE DE COMPACIDAD E ÍNDICE DE

ALARGAMIENTO DE LA CUENCA Y SUBCUENCAS EN ESTUDIO .............................................................................. 62

TABLA 6-3. ELEVACIONES Y PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA Y SUBCUENCAS EN ESTUDIO ...................................... 64

TABLA 6-4. TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (MIN) DE LAS SUBCUENCAS EN ESTUDIO ...................................................... 65

TABLA 6-5. CAUCES DE ORDEN UNO (1), ORDEN DE LOS CAUCES, DENSIDAD DE DRENAJES Y COEFICIENTES DE

TORRENCIALIDAD DE LA CUENCA Y SUBCUENCAS EN ESTUDIO ........................................................................... 68

TABLA 7-1. SUELOS DE LAS SUBCUENCAS DEL RÍO SUAZA ........................................................................................... 72

TABLA 7-2. CARACTERÍSTICAS GENERALES Y MORFOMÉTRICAS DE LAS SUBCUENCAS ................................................ 76

TABLA 7-3. CAUDALES MÁXIMOS ANUALES MULTIANUALES ESTACIÓN PUENTE GARCÉS ......................................... 80

TABLA 7-4. RÍO SUAZA - ESTACIÓN GUADALUPE. PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS ANUALES MULTIANUALES.

CARACTERÍSTICAS ESTADÍSTICAS ....................................................................................................................... 80

TABLA 7-5. ESTACIÓN LA JAGUA. CURVAS INTENSIDAD - DURACIÓN – FRECUENCIA ................................................ 82

TABLA 7-6. CURVAS DE MASAS DE AGUACEROS PUNTUALES. ESTACIÓN GUADALUPE ................................................ 84

TABLA 7-7. HIETOGRAMAS DE PRECIPITACIÓN. ESTACIÓN GUADALUPE ..................................................................... 85

TABLA 7-8. RUGOSIDAD HIDRÁULICA DE MANNING EN CAUCES SEGÚN CHOW Y COWAN ........................................... 90

TABLA 7-9. RUGOSIDAD HIDRÁULICA DE MANNING ADOPTADA EN LA SECCIÓN TRANSVERSAL DEL RÍO SUAZA EN EL

SITIO DE PONTEADERO ........................................................................................................................................ 91

TABLA 7-10. CÁLCULO DE LÁMINA DE AGUA EN LA SECCIÓN TRANSVERSAL EN EL SITIO DE PONTEADERO ................. 91

APÉNDICE

APÉNDICE A. CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA

APÉNDICE B. CURVAS HIPSOMETRICAS SUBCUENCAS RÍO SUAZA

APÉNDICE C. MODELACIÓN HIDROLÓGICA E HIDRÁULICA

ANEXOS

ANEXO A. SECCIÓN TRANSVERSAL RÍO SUAZA EN EL SITIO DE PUENTE

ANEXO B. INFORMACIÓN HIDROCLIMATOLÓGICA SUMINISTRADA POR EL IDEAM

15

RESUMEN

El presente trabajo de grado se basa en la estimación de las crecientes y niveles máximos

del río Suaza en el sitio de cruce sobre la vía sustitutiva Gigante - Garzón - Pitalito departamento

del Huila, enmarcándose dentro de la línea de Saneamiento de Comunidades.

Tales crecientes y niveles máximos se han asociado a diferentes períodos de recurrencia

entre 2.33 y 100 años, y se han estimado mediante la utilización de modelos especializados como

el Hidrograma Unitario de la Oficina de Conservación de Suelos de los Estados Unidos, junto

con la aplicación de la ecuación para flujo permanente de Manning respectivamente; modelos

que han sido combinados convenientemente de tal forma que ha sido posible emplear el paquete

de cómputo de fácil y reconocida utilización actualmente que corresponde al programa HEC-

HMS desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos, complementándose con el

uso de la herramienta ArcGis reconocida en el campo de los Sistemas de Información

Geográfica.

Lo anterior se llevó a cabo en aras de definir una cota mínima que debe tener la nueva

estructura de puente en el mencionado sitio de cruce con la vía, no sin antes llevar a cabo una

investigación de los datos hidroclimatológicos más relevantes existentes: caudales máximos

instantáneos, precipitación, brillo solar total, evaporación total, humedad relativa media y

temperatura media, todos a nivel mensual y anual multianual, necesarios para la caracterización

climatológica de la cuenca del río Suaza, así como la caracterización morfométrica detallada de

la misma.

Palabras clave: Suaza, Climatología, Morfometría, Crecientes, Niveles

16

ABSTRACT

The present work is based on the Suaza river estimates of maximum water levels and

rising in the cross place under substitutive Gigante – Garzon - Pitalito way, Huila department,

framing itself within the line of communities sanitation.

These maximum water levels have been associated with different reference periods of

recurrence between 2.33 and 100 years, and they have been estimated though the use of

specialized models, such as unitary hydrograph developed by soils conservation office of the

United States, along with the application of the Manning equation for permanent flow. Models

that have been combined with convenience in such a way that it has been possible employing a

computer packet of now easy and recognized utilization, that corresponds to HEC-HMS

program developed by the United States army corps of engineers complementing with the

widely used information geographic system tool ARC GIS.

Foregoing it was made in order to define the minimum height ground that must have the

new structure of bridge in the mentioned site of cross with the way, not before carry out research

of the more relevant hydroclimatological data such as instantaneous maximum flows, rainfall,

total solar bright, total evaporation, mean relative humidity and mean temperature, all to a

month and annual/multiannual level, needed for the climatologic characterization of the Suaza

river basin, as well as the morphometric characterization of the same basin.

Keywords: Suaza river, climatology, morphometry, rising, levels.

17

INTRODUCCIÓN

Para este trabajo de grado “Estudio de crecientes y cálculo de niveles máximos en el río

Suaza en el sitio de cruce sobre la vía sustitutiva Gigante - Garzón - Pitalito del departamento del

Huila”, se llevó a cabo un análisis hidrológico para conocer los caudales y niveles para diferentes

periodos de retorno y se estudiaron los parámetros climatológicos como precipitación,

temperatura, brillo solar, evaporación y humedad relativa, los cuales afectan las características

hidrológicas de la cuenca mencionada, aplicando todos los conocimientos vistos durante el

desarrollo de los estudios de especialización.

Este informe consta: capítulo 1, generalidades del trabajo de grado; Capítulo 2,

antecedentes; Capítulo 3, marco de referencia; Capítulo 4, metodología; Capítulo 5, climatología;

Capítulo 6, morfometría de la cuenca; Capítulo 7, modelo hidrológico; Capítulo 8, conclusiones

y recomendaciones; bibliografía; apéndices y anexos de este documento.

Este documento hace parte de los requisitos de la Universidad Católica de Colombia para

otorgar el título de Especialista en Recursos Hídricos.

18

1 GENERALIDADES DEL TRABAJO DE GRADO

1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

El proyecto está definido por la línea de investigación de Saneamiento de Comunidades,

ya que se tiene previsto utilizar modelos computacionales especializados que permitan el estudio

de crecientes y cálculo de niveles máximos en el río Suaza en el sitio de cruce sobre la vía

sustitutiva Gigante - Garzón - Pitalito del departamento del Huila.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1 Antecedentes del problema

Debido a que parte de la vía existente entre los municipios de Garzón y Gigante del

departamento del Huila, será inundada por el embalse del Proyecto Hidroeléctrico El Quimbo a

comienzos del año 2015 y se perderá, nace la necesidad de construir una vía sustitutiva ubicada

aguas arriba del mencionado embalse cruzando el río Suaza, y en consecuencia, es en este cruce

donde se requiere de la construcción de un puente nuevo que permita la comunicación terrestre

entre los municipios de Gigante y Garzón en el Departamento del Huila.

Por lo anterior el insumo básico para poder diseñar estructuralmente y construir el

mencionado puente sobre el río, corresponde al estudio de hidrología de la cuenca hasta el sitio

de cruce, estimando los caudales máximos de la corriente y el cálculo de los niveles máximos de

agua con ayuda de una curva de calibración de una sección topobatimétrica del río Suaza en el

sitio de ponteadero construida a partir de la ecuación de Manning para flujo uniforme, y de esta

forma definir finalmente la cota a la cual el flujo de agua no sobrepasará la estructura.

19

1.2.2 Pregunta de investigación

¿Cuál debe ser la cota mínima del puente para que la hidráulica de flujo del río Suaza no

presente alteraciones ante eventos de crecientes para periodos de retorno entre 2.33 y 100 años?

1.3 JUSTIFICACIÓN

Como ya se mencionó, el proyecto está definido por la línea de investigación de

Saneamiento de Comunidades, ya que se tiene previsto utilizar modelos hidrológicos que

permitan la estimación de crecientes y cálculo de niveles máximos en el río Suaza en el sitio de

cruce sobre la vía sustitutiva Gigante - Garzón - Pitalito del departamento del Huila,

Departamento del Huila con las herramientas suministradas a lo largo de los estudios de

postgrado, para así determinar de la manera más veraz posible pero de manera conceptual, el

diseño más adecuado a un costo considerable teniendo en cuenta que el Proyecto Hidroeléctrico

El Quimbo es de gran magnitud e importancia para la comunidad.

Teniendo en cuenta la descripción del problema planteado, desarrollar el estudio es

absolutamente necesario y viable debido a que los resultados que se obtengan son básicos para

que otras especialidades puedan definir a futuro la geometría de la estructura de puente requerido

y finalmente pueda mostrarse para un eventual diseño en caso de proyectar a una licitación la

construcción del puente.

De manera directa los primeros beneficiados serán los proponentes del trabajo de grado

que están desarrollando el proyecto, ya que se plasma en él, todas las herramientas aprendidas en

las áreas de hidrología e hidráulica y con esto se podrá comparar con el diseño asignado en una

licitación futura y se podrá afinar de manera detallada en un trabajo de consultoría con el tiempo

y los especialistas que tengan la experiencia adecuada para el desarrollo de este tipo de mega

obras. En segundo lugar se beneficiará la firma a quien se le adjudique el diseño total detallado

de la estructura de puente. Finalmente se espera brindar un beneficio a la comunidad que

requiere de la comunicación terrestre entre los municipios de Pitalito, Gigante y Garzón.

20

1.4 OBJETIVOS

1.4.1 Objetivo general

Realizar el estudio de crecientes y cálculo de niveles máximos en el río Suaza en el sitio

del nuevo ponteadero sobre la vía sustitutiva Pitalito – Garzón – Gigante del departamento del

Huila.

1.4.2 Objetivos específicos

Consultar, revisar, evaluar y adquirir la información hidroclimatológica existente

en la cuenca del río Suaza

Consultar estudios previos y/o información base que puedan tenerse en cuenta en

el presente trabajo

Caracterizar la cuenca del río Suaza estimando sus principales parámetros

morfométricos hasta el sitio de análisis del nuevo puente.

Llevar a cabo la caracterización climatológica de la cuenca del río Suaza.

Efectuar la modelación Hidrológica mediante la utilización del programa HEC-

HMS.

Estimar los niveles máximos del río Suaza en el sitio del nuevo puente utilizando

la herramienta computacional HEC-HMS.

21

2 ANTECEDENTES

Durante los últimos 10 años, la necesidad de progreso del país ha implicado desarrollar

proyectos de ampliación vial y de desarrollo vial en las zonas donde éste no existe, así mismo

otros mega proyectos como en este caso la construcción del Proyecto Hidroeléctrico El Quimbo

en el departamento del Huila, ha implicado llevar a cabo nuevos proyectos que mitiguen su

impacto.

El Proyecto Hidroeléctrico El Quimbo construido por Emgesa se encuentra localizado al

sur del departamento del Huila en Colombia, entre las Cordilleras Central y Oriental, a 69 km

aproximadamente al sur de la ciudad de Neiva por la carretera que de Neiva conduce a Gigante.

Está localizado a unos 1.300 m aguas arriba de la confluencia del Río Páez con el Río

Magdalena. Sus obras fueron oficialmente inauguradas el 25 de febrero de 2011 en presencia

del Presidente Juan Manuel Santos.

La obra, según sus opositores, se construirá a costa de diversas alteraciones y cambios

sociales, ambientales, económicos y culturales, a seis municipios: Gigante, El Agrado, Garzón,

Tesalia, Altamira y Paicol; cubriendo un total de 8.586 hectáreas que serían inundadas. Además,

el río Magdalena principal corriente hídrica del país, tendrá que ser desviado (Huila, 2012).

Durante el gobierno del ex presidente Álvaro Uribe, el Consejo Nacional de Política

Económica y Social (COMPES), definió la construcción de varias hidroeléctricas en diferentes

lugares del país y al mismo tiempo determinó el sistema de financiación y además, autorizó por

tiempo indefinido a la empresa Emgesa, filial de la multinacional española-chilena Endesa, a

presentar y construir su nuevo proyecto para la producción y abastecimiento de energía sobre el

río Magdalena en el Huila, al sur del embalse de Betania (Emgesa Proyecto El Quimbo, 2012).

El Quimbo es el único proyecto hidroeléctrico en Colombia que tiene la naturaleza de

ser unipropósito, es decir, solo para la generación de energía. El proyecto tendrá una capacidad

http://es.wikipedia.org/wiki/Presidente_de_Colombia

22

instalada de 400 MW, con la cual se estima que se puede lograr una generación media de energía

de 2.216 GWh/año, con un embalse que tendrá un volumen útil de 1.824 hm3, lo que implica la

inundación de predios cultivables en la actualidad y de vías existentes por encontrarse a cotas por

debajo del nivel normal de operación del embalse.

En definitiva, este tipo de estudios de crecientes no solamente resultan de la aplicación de

conceptos técnicos y modelaciones especializadas, sino que implica la necesidad de desarrollar

criterios ingenieriles suficientes con elementos aprendidos para el desarrollo de diseños que

hagan efectivas las estructuras por el bien de la comunidad.

23

3 MARCOS DE REFERENCIA

A continuación se presentan algunos aspectos de importancia para el estudio de

crecientes y cálculo de niveles máximos en el río Suaza en el sitio de cruce sobre la vía

sustitutiva Gigante - Garzón - Pitalito del departamento del Huila.

3.1 MARCO CONCEPTUAL

A continuación se enumeran los principales conceptos utilizados en este estudio, tomado

del libro de Hidrología Básica (Materón M. Hernán y Jiménez E. Henry, 1986) y se realiza una

breve descripción del modelo hidrológico.

Área, longitud, perímetro y ancho.

Orientación

Factor de Forma (Kf)

Coeficiente de compacidad (kc)

Índice de alargamiento (Ia)

Elevación

Pendiente media

Tiempo de concentración

Orden de los cauces

Longitud de los cauces de orden uno

Densidad de drenaje (Dd)

Coeficiente de torrencialidad

Caudal

24

3.1.1 Modelo hidrológico

Un modelo hidrológico es una herramienta que permite representar la realidad de una

manera simplificada y que posee un valor predictivo útil para la utilización de los recursos

hídricos; además sirve como orientación en la toma de decisiones para la solución de problemas

que se puedan presentar en una zona determinada (US Army Corps of Engineers, 2010).

Dentro de los modelos de simulación hidrológica usados a nivel mundial, se encuentra el

HEC-HMS 4.0 desarrollado por el Hydrologic Engineering Center (HEC) del United States

Corps of Engineers, el cual ha diseñado los modelos hidráulicos e hidrológicos con mayor

reconocimiento y aceptación internacional. El HEC-HMS (Hydrologic Model Sistem versión

4.0) fue diseñado para simular la escorrentía superficial de respuesta de una cuenca a la

precipitación mediante la representación de la cuenca como un sistema interconectado de

componentes hidrológicos e hidráulicos, cada uno de las cuales refleja un aspecto del proceso

precipitación-escorrentía a partir de parámetros físicos e hidrológicos.

3.1.2 Variables y parámetros de modelación

La efectividad de la simulación de un proceso de lluvia-escorrentía depende

fundamentalmente de la calidad de la información de entrada, tanto de la lluvia como de las

características físicas de la cuenca o área de influencia. A pesar de las dificultadas de conseguir

información de calidad, la tendencia en hidrología es al uso de estos modelos, específicamente

por la capacidad para simular eventos que no han sido registrados históricamente, pero que son

dependientes de parámetros físicos factibles de medir con la tecnología desarrollada en los

sistemas de comunicación modernos. Esto los hace más robustos que los modelos estocásticos

que dependen básicamente de la historia.

Un modelo que desarrolle la metodología SCS, establece básicamente cinco componentes

de interés. A partir de la precipitación, se calcula las perdidas como función de la infiltración

para obtener un hidrograma unitario, que luego mediante el rastreo hidrológico es llevado a

25

diferentes puntos de la cuenca para hacer cómputos generales de caudales. El modelo tiene

además, un algoritmo matemático de optimización de los parámetros básicos, que permite hacer

calibración del modelo sobre la cuenca.

A continuación se presentan los parámetros de precipitación, distribución espacial,

distribución temporal, precipitación efectiva y pérdidas de precipitación e infiltración tomado del

“Estudio de zonas de alto riesgo y diseño de obras de protección del río Cañaveralejo”

(Departamento Administrativo de Gestión del Medio Ambiente - Dagma, 2001).

Precipitación: La Lluvia es parte fundamental en el sistema hidrológico, y su

representación adecuada en los modelos de Precipitación - Escorrentía es muy importante, pero

con frecuencia difícil. La variación temporal y espacial de la lluvia afecta directamente el

comportamiento de la escorrentía, pues es el resultado directo una de otra. Los eventos de lluvia

son medidos en estaciones localizadas estratégicamente, para luego ser generalizados en el área

de influencia mediante promedios con métodos ampliamente conocidos. La lluvia puede

obtenerse con procesos sencillos como promedios de series históricas, o con medidas a tiempo

real que requiere técnicas de medición más sofisticadas.

Distribución espacial de la precipitación: Lo más común en la evaluación espacial de la

lluvia, es promediar las medidas de pluviómetros a lo ancho y largo de la cuenca, ya sea por falta

de tecnologías especiales para la medición directa e instantánea de eventos, por falta de recursos

para el desarrollo e implementación de nuevas técnicas de medición o por desconocimiento de

métodos estadísticos apropiados. Tres métodos de evaluación espacial de la lluvia se han usado

con frecuencia: Promedio Aritmético de magnitudes de lluvia puntuales, Polígono de Thiessen y

el Método de Isoyetas. Lo más apropiado para la aplicación de estos métodos sería una alta

densidad de estaciones de lluvia en el área de influencia del proyecto.

Distribución temporal de la precipitación: Los eventos de lluvia que van a ser

simulados deben ser distribuidos tanto espacialmente como en forma temporal. La distribución

26

temporal es expresada generalmente en forma gráfica o analítica mediante hietogramas. Para

conseguir esta distribución se debe desarrollar un análisis estadístico que relacione el tiempo con

los incrementos de lluvia. Se debe agrupar los eventos de acuerdo a la duración, pues las lluvias

se distribuyen en forma diferente según sea su duración. Por esta razón no es lógico distribuir

una lluvia de 24 horas con una distribución de duraciones pequeñas.

Precipitación Efectiva y Pérdidas de Precipitación: Se hace referencia con esto al

destino del volumen de lluvia total; por un lado las pérdidas son agrupadas en los fenómenos

como la infiltración, evapotranspiración, evaporación, almacenamiento en depresiones

topográficas e Intercepciones. Por otro lado la lluvia efectiva, es aquella que se convierte en

escorrentía directa.

Infiltración: Como parte componente de las pérdidas de precipitación, la infiltración es

la cantidad de lluvia que llega al suelo, sobrepasa el estrato superficial, siguiendo caminos

subterráneos más lentos para conformar en algún momento parte del flujo base. Este es un

parámetro muy importante en la simulación de los modelos P-E, sirviendo de patrón para evaluar

el resto de parámetros que componen las pérdidas de lluvia.

El software HEC-HMS basa el cálculo de pérdidas de lluvia en la infiltración, teniendo

opciones como: pérdidas iníciales uniformes, en tiempo y espacio, perdidas no uniformes y en

general la metodología del SCS. El método del SCS, tiene como parámetro principal Curve

Number (CN), para el cálculo de las perdidas. Este parámetro es función del Tipo de Suelo, Tipo

de cobertura de la superficie (Uso del suelo) y antecedentes hidrológicos.

De acuerdo con el método del SCS, se deben ajustar las características de la cuenca a los

requerimientos, condiciones y clasificación básica del método, usando como referencia las

definiciones y conceptos del documento "Computer Assisted Floodplain Hydrologic &

Hydraulics" (Hoggan, 1989).

27

La condición hidrológica está basada en la combinación de factores que afectan la

infiltración y la escorrentía, incluyendo (a) densidad de áreas vegetales, (b) cantidad de años de

la cubierta, (c) cantidad de pastos, (d) cantidad de cubierta residual sobre la superficie del suelo y

(e) grado de rugosidad de la superficie.

3.2 MARCO GEOGRÁFICO

La estructura de paso propuesta (Puente) se localiza sobre el río Suaza y permite la

comunicación terrestre entre los municipios de Gigante – Garzón – Pitalito del departamento del

Huila.

La cuenca del río Suaza se encuentra localizada al sur-oriente del departamento, en el

flanco occidental de la cordillera oriental, con un área de 1423,7 km2, el río Suaza tiene una

longitud aproximada de 74,9 km hasta desembocar en la margen derecha del río Grande de La

Magdalena. La altura máxima de su límite hidrográfico es de 2800 msnm y su cota mínima es de

800 msnm, lo cual hace que se encuentren diferentes pisos térmicos que van desde cálido con

temperaturas mayores a 24ºC hasta muy frío con temperaturas entre los 6ºC - 12ºC.

28

Figura 3-1. Ubicación general de la cuenca del Río Suaza

Fuente: Elaboración propia.

3.3 MARCO DEMOGRÁFICO

El presente estudio del puente sobre el río Suaza, tiene influencia sobre la vía que

comunica los municipios de Pitalito, Garzón y Gigante del departamento del Huila.

3.3.1 Municipio de Garzón (POT Municipio de Garzón, 2012)

El censo de población y vivienda realizado por el Departamento Administrativo Nacional

de Estadísticas (DANE) de 2005 y la información recopilada, indica que el Municipio de Garzón

29

tiene un población total de 80.509 habitantes de los cuales 41.795 (51.9%) son Hombres y

38.714 (48.1%) mujeres.

La principal actividad económica del municipio es la Agropecuaria. Se tiene como primer

producto el café, que aporta el 49% del excedente empresarial agrícola, con un total de 9.095 has

sembradas con variedades Caturra (6.502Has), Colombia (1.471Has), Castillo (975Has), Típica

(147Has). Con 5.982 Cafeteros (Comite Café - Municipio de Garzón, 2012). Le siguen en su

orden el plátano, el arroz, el maracuyá, la yuca y el cacao, entre otros. La producción agrícola

abarca 173,58 km2, equivalentes al 29,46% del total de la superficie municipal.

El sector pecuario ocupa un segundo renglón en la economía del municipio especialmente

en bovino de doble propósito (carne y leche), los porcinos y la avicultura de doble propósito

(carne y Huevo). La piscicultura se centra en especies de mojarra roja, carpa espejo y cachama

cultivados con el fin de mejorar el nivel de vida de la población rural (Pequeños productores) y a

su vez incidir sobre la dieta alimentaria.

En general los sitios turísticos del municipio de Garzón están interconectados por una red

vial, de las cuales la mayoría de las pavimentadas están en buen estado de conservación, pero las

vías terciarias en regular y en mal estado.

3.3.2 Municipio de Gigante (POT Municipio de Gigante, 2001)

Según el Censo DANE 2005 el Municipio de Gigante cuenta con una población de

28.174 Habitantes, de los cuales 14.263, es decir, el 51% con hombres y 13.911, es decir el 49%

son mujeres; de estos datos 14.317 personas viven en la zona urbana y 13.857 habitan en la zona

rural.

La población del Municipio de Gigante está compuesta en su mayoría por niños y jóvenes

de los cuales el mayor porcentaje se encuentra entre los 10 y 14 años de edad a diferencia de la

30

zona rural en donde el mayor porcentaje se encuentra entre los 0 y 7 años de edad. Por el

contrario la minoría de los habitantes del municipio está integrada por adultos mayores con un

porcentaje de 1.9%.

El municipio de Gigante, por ubicarse en la zona central del departamento del Huila,

cuenta con una infraestructura vial, articulada con todo el sistema vial Andino que lo comunica y

es paso obligado hacia países vecinos, departamentos, ciudades y regiones.

31

4 METODOLOGÍA

La metodología a emplear para el desarrollo del estudio de crecientes y cálculo de

niveles se describe a continuación:

4.1 CONSULTA, REVISIÓN, EVALUACIÓN Y ADQUISICIÓN DE INFORMACIÓN

EXISTENTE

En primera instancia se identificaron las estaciones hidroclimatológicas medidoras de

los parámetros climatológicos y de caudales de las corriente del río Suaza, que permit ieron

caracterizar la hoya hidrográfica.

Una vez se identificaron las estaciones se procedió consultar los mencionados

parámetros hidroclimatológicos históricos tales como: precipitación total, precipitación

máxima en 24 horas, brillo solar, humedad relativa, evaporación, temperatura media y

caudales máximos instantáneos de la corriente del río Suaza, todos a nivel mensual y anual

multianual.

De las estaciones consultadas se descartaron aquellas cuya longitud de registros era

muy corta o cuyos valores obtenidos se consideraron poco confiables, para lo cual se

analizaron gráfica y visualmente los registros entre cada una de las estaciones

4.2 CONSULTA DE ESTUDIOS PREVIOS Y/O INFORMACIÓN BASE

REQUERIDOS

En relación con la información requerida de la cuenca se consultó la información de

cobertura y uso del suelo.

Específicamente en el sitio de ponteadero, se procedió a obtener una sección

transversal de la corriente del río Suaza en el sitio de puente, la cual es información básica

32

para desarrollar la estimación de los niveles máximos de agua asociados a diferentes

períodos de retorno del río en estudio.

4.3 CARACTERIZACIÓN MORFOMÉTRICA Y CLIMATOLÓGICA DE LA

CUENCA DE ESTUDIO

Posteriormente se llevó a cabo la caracterización morfométrica de la cuenca del río

Suaza hasta el sitio de ponteadero. En esta caracterización se incluyó la estimación de los

siguientes parámetros:

Área de drenaje, longitud, perímetro y ancho de la cuenca.

Orientación

Factor de forma, coeficiente de compacidad e índice de alargamiento,

Elevación

Tiempo de concentración

Cauce de orden uno

Longitud de los cauces de orden uno

Orden de cauce

Densidad de drenaje

Coeficiente de torrencialidad

En relación con la caracterización climatológica de la cuenca, se analizaron los

parámetros de precipitación total, precipitación máxima en 24 horas, brillo solar, humedad

relativa, evaporación, temperatura media y caudales máximos instantáneos para períodos

mensuales y anuales multianuales.

El análisis climatológico realizado se puede resumir en los siguientes pasos:

33

Determinación de los períodos de registro homogéneos para cada parámetro

hidroclimatológico.

Complementación de los datos faltantes a nivel mensual de cada parámetro

siguiendo la metodología aceptada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y

Estudios Ambientales, IDEAM. Básicamente dicha metodología se basa en

completar los datos faltantes con los valores medios mensuales multianuales.

Construcción de los histogramas de cada parámetro a nivel mensual multianual y

para el período de registro definido con antelación de acuerdo a su influencia

espacial en la cuenca. Dicha influencia se definirá mediante el trazado de

polígonos de Thiessen con la herramienta ArcGis.

4.4 MODELACIÓN HIDROLÓGICA

Debido a que en la corriente del río Suaza existe una estación medidora de caudales

aguas arriba del sitio de ponteadero, en primer lugar se llevó a cabo un análisis de

frecuencias para determinar el valor de caudal máximo instantáneo asociado a diferentes

períodos de registros desde 2.33 a 100 años. En el análisis de frecuencias se ajustaron los

registros históricos a diferentes distribuciones de probabilidad con el fin de ajustar las

técnicas estadísticas convencionales.

Estos caudales resultantes se tomaron como los caudales base para los hidrogramas de

crecientes que produce la porción de cuenca entre el sitio de la estación medidora de

caudales y el sitio de ponteadero.

La estimación de los hidrogramas de creciente asociados a diferentes períodos de

retorno se llevó a cabo para la porción de cuenca entre la estación medidora de caudales en el

río Suaza y el sitio de puente. Tales hidrogramas se calcularon a partir del Método del

Hidrograma Unitario de la Oficina de Conservación de Suelos (Ven Te Chow, Hidrología

aplicada, 1994) de los Estados Unidos de América empleando el paquete de cómputo HEC-

34

HMS o Sistema de Modelación Hidrológica desarrollado por el Centro de Ingeniería

Hidrológica del Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos junto con la herramienta de

información geográfica ArcGis.

El modelo hidrológico desarrollado, requirió también las tormentas de diseño

asociadas a diferentes períodos de retorno, que se calcularon con base a las curvas Intensidad

– Duración – Frecuencia o IDF representativas de la cuenca en estudio dependiendo de las

estaciones existentes y de los registros de lluvia máxima en 24 horas utilizando las curvas

regionalizadas de Intensidad – Duración – Frecuencia regionalizadas para Colombia (Vargas

& Díaz Granados, 1998).

Obtenidas las curvas de Intensidad – Duración – Frecuencia, se estimaron los

hietogramas de lluvia organizados por el método del bloque alterno para dar una secuencia

más crítica al aguacero de diseño. Sin embargo estos hietogramas son de tipo puntual y solo

se aplicaron a la cuenca en estudio una vez se conoció la influencia y representatividad de las

estaciones medidoras de lluvia sobre la misma la cual se definió mediante el trazado de

polígonos de Thiessen con la herramienta ArcGis aplicando un factor de reducción que tiene

en cuenta la espacialidad de las tormentas en las cuencas. Dicho factor de reducción se

estimó a través de la ecuación de Fhrüling, expresión muy recomendada por la literatura

especializada.

Junto con los hietogramas de lluvia aplicados a la porción de cuenca del río Suaza y

todos los demás parámetros que se requirieron dentro del modelo hidrológico, se obtuvieron

los hidrogramas de creciente representativos y en general de la obtención del caudal pico o

máximo instantáneo definitivo de toda la cuenca que sirvió como dato de entrada para

estimar los niveles máximos del río Suaza en el sitio de puente.

35

4.5 MODELACIÓN HIDRÁULICA

La estimación de los niveles máximos del río Suaza se llevó a cabo mediante el uso de

la herramienta computacional HEC-HMS, en vista a que la información de batimetría se

encontró muy limitada, y solamente fue posible obtener una sección topobatimétrica en el

sitio de interés donde se ubicaría el puente, lo cual permitió desarrollar un modelo hidráulico

muy restringido, con el cual se calcularon los respectivos niveles máximos asociados a

períodos de retorno entre 2.33 y 100 años, estimando previamente una curva de calibración

de la sección obtenida a través de la ecuación para flujo permanente de Manning, la cual

relaciona el caudal, el área mojada de la sección, su radio hidráulico, así como el coeficiente

de rugosidad del lecho, este último determinado por tablas pues tampoco fue posible su

obtención directa de campo para mayor precisión.

Así las cosas, para efectos de la estimación de los niveles máximos, como se ha

mencionado, se tiene una sección transversal levantada topográficamente en el sitio de puente

(ver Anexo No. A).

4.6 DESCRIPCIÓN DE LOS RESULTADOS

Finalmente todos los análisis y resultados obtenidos en los pasos ya descritos,

quedaron resumidos y especificados de la mejor manera posible a continuación en el presente

trabajo de grado, donde además se incluyen las tablas y figuras de la cuenca en estudio.

36

5 CLIMATOLOGÍA

5.1 INTRODUCCIÓN

A continuación se realiza una caracterización climatológica de la cuenca del río Suaza

hasta el sitio donde se ubicará la estructura de puente. Para esto ha sido necesaria una

investigación de los registros climatológicos medidos en las diferentes estaciones existentes

y con influencia en la cuenca en estudio. Dicha información fue consultada y obtenida en el

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia, IDEAM.

5.2 RED DE ESTACIONES HIDROCLIMATOLÓGICAS CONSULTADAS

El análisis del clima como factor de gran incidencia en los eventos hidrológicos se realizó

a partir de la información climática disponible en las estaciones que conforman la red del

IDEAM. En general se consultaron cuatro (4) estaciones climatológicas, doce (12) estaciones

pluviométricas y una (1) limnigráfica, localizadas en zona de influencia de la cuenca del río

Suaza dentro y fuera de la misma, para un total de diecisiete (17) estaciones.

La información general de las estaciones hidroclimatológicas consultadas y la

información de los parámetros que se miden en ellas consultada se presenta a continuación en la

Tabla 5-1, mientras que en la Figura 5-1 incluye la ubicación espacial de las mismas.

Tabla 5-1. Estaciones medidoras de parámetros hidroclimatológicos en la Cuenca del río

Suaza

NOMBRE

ESTACIÓN TIPO CÓDIGO

PARÁMETROS CLIMATOLÓGICOS

OBTENIDOS

PERÍODO DE

REGISTRO

ALTAMIRA EL

GRIFO CO 2102502

BRILLO SOLAR TOTAL MENSUAL 1976 - 2006

EVAPORACIÓN TOTAL MENSUAL 1971 - 1978, 1980 - 1985 y

2006

HUMEDAD RELATIVA MEDIA

MENSUAL 1971 - 2006

PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL 1961 - 2006

TEMPERATURA MEDIA MENSUAL 1971 - 2008

GUADALUPE PM 2103005 PRECIPITACIÓN MÁXIMA 24 HORAS 1960 - 1961, 1964 - 2006

37


Suaza

NOMBRE



OBTENIDOS

PERÍODO DE

REGISTRO

MENSUAL


SAN ADOLFO PM 2103006

PRECIPITACIÓN MÁXIMA 24 HORAS

MENSUAL 1964, 1966 - 1995

PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL 1964, 1966 - 2008

ACEVEDO PM 2103008


MENSUAL 1971 - 1995


LA JAGUA PM 2103009


MENSUAL 1971 - 1995


SAN ANTONIO

DEL PE PM 21030011


MENSUAL 1980 - 1990, 1992 - 1995

PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL 1980 - 1990, 1992 - 2011

RESINA CO 2103502

BRILLO SOLAR TOTAL MENSUAL 1973 - 1975, 1977 - 2006

EVAPORACIÓN TOTAL MENSUAL 1971 - 2006


MENSUAL 1971 - 2006


MENSUAL 1971 - 2007



PALESTINA PM 2101010


MENSUAL 1971 - 1995


INSFOPAL PM 2101011


MENSUAL 1971 - 1995


EL TABOR PM 2101018


MENSUAL 1980 - 1985, 1989 - 1995

PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL 1980 - 1985, 1989 - 1995

SEVILLA CO 2101502

BRILLO SOLAR TOTAL MENSUAL 1975, 1977 - 2006

EVAPORACIÓN TOTAL MENSUAL 1971 - 1975, 1977 - 1992,

1995 - 2006


MENSUAL 1971 - 2006


MENSUAL 1971 - 2007



TARQUI PM 2104005


MENSUAL 1980 - 1995


TRES

ESQUINAS PM 2104006


MENSUAL 1980 - 1995


LA PITA PM 2106004 PRECIPITACIÓN MÁXIMA 24 HORAS 1958 - 1995

38


Suaza

NOMBRE



OBTENIDOS

PERÍODO DE

REGISTRO

MENSUAL


GARZÓN PM 2106008


MENSUAL 1971 - 1995


EL LIBANO CO 2103504


MENSUAL 1986 - 2007


PUENTE

GARCÉS LG 2103701 CAUDALES MÁXIMOS MENSUALES 1964 - 2000, 2003 - 2009

Nota: (CO) Climatológica Ordinaria, (PM) Pluviométrica y (LG) Limnigráfica.

Nótese a continuación en la Figura 5-1, que la gran cuenca del río Suaza hasta el sitio de

interés, se encuentra dividida en dos porciones: una primera porción de cuenca hasta la ubicación

de la estación limnigráfica Puente Garcés y la segunda porción de cuenca desde dicha estación

hasta el sitio de ubicación del puente.

39

Figura 5-1. Cuenca río Suaza – Distribución espacial de las estaciones

hidroclimatológicas

Fuente: Elaboración propia

Todos los registros hidroclimatológicos suministrados por el IDEAM para efectos de los

análisis de este trabajo por cada una de las estaciones investigadas se encuentran en el Anexo B.

5.2.1 Densidad de Estaciones Hidroclimatológicas

En relación con la densidad de estaciones medidoras de precipitación, el World

Meteorological Organization (World Meteorological Organization, 1994) , en zonas de montaña

como la acá estudiada, se requiere como mínimo de una estación pluviométrica por cada 250

40

km2. Dentro de la cuenca del río Suaza cuya superficie total se estima en 1423.7 km

2 se

encuentran las estaciones pluviométricas San Adolfo, Acevedo, Guadalupe y San Antonio del

Pe, es decir una densidad de una estación pluviométrica por cada 355.9 km2, por lo que estaría

haciendo falta una estación adicional dentro de la cuenca para cumplir estrictamente con el

requerimiento de la WMO.

Pese a lo anterior, si se observa la Figura 5-1 hacia aguas abajo del cierre de la cuenca, se

localiza muy cerca la estación pluviométrica La Jagua que resulta muy representativa de la parte

baja de la hoya hidrográfica y por tanto podría considerarse eventualmente que la densidad de

estaciones sería adecuada, pero debe llamarse la atención que la mayor concentración de este

tipo de estaciones se encuentra precisamente hacia esa parte más baja de la cuenca, mientras que

hacia la parte alta la distribución de estaciones es más escasa por tanto si se considera

recomendable instalar una estación pluviométrica adicional en esta zona alta de la hoya.

Ahora en relación con la densidad de estaciones climatológicas la WMO, recomienda

tener un mínimo de una estación climatológica por cada 50.000 km2, requisito que se cumple a

cabalidad en este caso dado que se tienen las estaciones climatológicas El Líbano, Resina y

Altamira El Grifo.

Finalmente entre las estaciones hidrométricas la WMO, recomienda una densidad de una

estación por cada 50.000 km2, condición que se cumple para la cuenca del río Suaza ya que se

cuenta, según la información consultada, con al menos dos estaciones hidrométricas: la estación

limnigráfica San Marcos hacia la parte media de la cuenca y que no fue tenida en cuenta en el

presente trabajo y la estación limnigráfica Puente Garcés, esta última sí tenida en cuenta por

encontrarse más hacia aguas abajo que la anterior y en consecuencia más cerca de la zona de

cierre de la cuenca donde se requiere estimar los caudales y niveles máximos instantáneos del río

a nivel anual.

41

5.3 HOMOGENIZACIÓN DE PERÍODOS DE REGISTROS DE PARÁMETROS

HIDROCLIMATOLÓGICOS

Como pudo observarse previamente en la Tabla 5-1, los parámetros hidroclimatológicos

obtenidos de las diferentes estaciones presentan diferentes períodos de registro, los cuales

deberán unificarse y homogenizarse a un mismo período. Este procedimiento puede además

evidenciar la posibilidad de descartar estaciones con muy pocos registros que resultan en general

poco confiables para cualquier análisis.

El proceso de homogenización se llevó a cabo de manera gráfica, ubicando para cada uno

de los parámetros hidroclimatológicos sus correspondientes estaciones medidoras y por medio de

un diagrama de barras se incluye el período de registro existente. Este proceso gráfico se llevó a

cabo para los siguientes parámetros hidroclimatológicos: precipitación total, precipitación

máxima en 24 horas, brillo solar total, evaporación total, humedad relativa media y temperatura

media a nivel mensual y anual multianual. Para el parámetro de caudales máximos instantáneos

no se aplica este procedimiento debido a que solo se consultó una única estación que mide este

parámetro.

A manera de ejemplo a continuación en la Figura 5-2 se puede observar el diagrama con

los períodos de registro para el parámetro de precipitación total mensual y anual multianual de

las diferentes estaciones consultadas; sin embargo todos los diagramas construidos con los

períodos de registros consultados y sus correspondientes estaciones medidoras se pueden

observar en el Apéndice A.

42

Figura 5-2. Cuenca río Suaza – Período de registro en estaciones medidoras de

precipitación total a nivel mensual multianual

5.3.1 Períodos de registro seleccionados

Obtenidos los diferentes diagramas para cada uno de los parámetros climatológicos

enunciados previamente en el numeral anterior y sus correspondientes estaciones medidoras de

dicho parámetro, se procedió a escoger los períodos de registro correspondientes definiéndose

los siguientes:

Para la precipitación total mensual y la precipitación máxima en 24 horas, el período de

registro se definió desde 1980 hasta 1995. Para los registros de brillo solar se adoptó el período

de análisis desde 1977 a 2006. En el caso de la evaporación el período va desde 1977 a 1992.

43

Los registros de humedad relativa se han definido para el período 1971 – 2006, mientras que

para el caso de la temperatura media mensual dicho período resultó desde 1971 a 2004.

5.4 ESTACIONES EMPLEADAS EN LA CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA

DE LA CUENCA

Una vez homogenizados los períodos de registro para todas las estaciones medidoras de

cierto parámetro hidroclimatológico, como ya se mencionó, es posible que algunas de las

estaciones consultadas no puedan ser usadas debido primero a la carencia de suficientes registros

dentro del período adoptado o porque el período de medición de los datos en la estación no se

encuentra total o parcialmente dentro del período adoptado y en consecuencia debe descartarse.

Así las cosas por ejemplo para el caso de la precipitación total se han descartado tres

estaciones de las dieciséis que miden este parámetro así: pluviométricas San Antonio del Pe y El

Tabor así como la climatológica ordinaria El Líbano. Algo similar ocurre para el parámetro de

precipitación máxima en 24 horas donde se descartaron tres de las quince estaciones medidoras

de este parámetro así: climatológicas ordinarias Altamira El Grifo y El Líbano así como la

estación pluviométrica El Tabor.

Finamente para el caso de la evaporación total, se descartó la estación Altamira del Grifo

de las tres estaciones medidoras de este parámetro, mientras que para los parámetros

climatológicos restantes: brillo solar, humedad relativa y temperatura media no fue necesario

descartar ninguna estación medidora.

5.4.1 Complementación de datos faltantes

Una vez definidos los períodos de registro homogéneos por parámetro climatológico y

determinadas las estaciones finalmente a utilizar, se ha procedido a completar aquellos registros

a nivel mensual que no fueron medidos o que no se encuentran en el reporte original del IDEAM.

44

El proceso de completar los datos faltantes a nivel mensual se realizó de acuerdo a la

metodología recomendada por el IDEAM que se basa en completar con el valor promedio

mensual multianual. Este ejercicio se llevó a cabo para todos los registros hidroclimatológicos en

cada una de las estaciones y para el período de registro homogéneo previamente definido. A

manera de ejemplo a continuación en la Tabla 5-2 se incluye la matriz de datos de brillo solar

total mensual resaltando los valores que fueron completados con el valor promedio mensual

multianual.

Tabla 5-2. Estación climatológica ordinaria Altamira El Grifo – Valores totales de brillo

solar completos – Período 1977 – 2006

AÑO ENERO FEBRE MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOST SEPTI OCTUB NOVIE DICIE VR

ANUAL

1977 196.7 119.1 130.7 105.6 134.9 90.8 148.5 130.4 101.1 143.9 145.0 168.5 1615.2

1978 144.3 126.3 129.2 114.8 137.2 131.2 167.3 118.6 156.6 170.7 145.0 159.6 1700.8

1979 165.0 128.5 119.0 117.9 114.2 104.8 128.6 95.6 131.0 143.9 145.0 168.5 1562.0

1980 165.0 128.5 119.0 108.8 138.3 129.5 128.6 116.0 136.2 145.9 169.9 156.4 1642.1

1981 208.2 131.0 159.3 141.9 168.3 141.6 126.0 144.3 140.0 171.9 162.4 162.9 1857.8

1982 194.1 142.9 141.1 130.6 151.8 169.3 121.2 131.0 111.0 142.6 146.0 169.3 1750.9

1983 159.2 171.7 41.3 111.3 161.2 160.9 139.2 135.5 149.1 120.2 153.9 151.2 1654.7

1984 141.4 116.5 129.6 111.1 159.0 130.5 138.1 145.4 115.9 141.5 133.9 202.2 1665.1

1985 180.6 131.2 122.9 125.0 147.3 101.3 127.2 65.3 128.7 143.9 166.2 181.9 1621.5

1986 129.9 101.5 96.5 140.6 177.0 118.6 119.0 148.3 101.4 123.2 146.2 192.0 1594.2

1987 167.5 123.6 133.3 137.5 154.3 118.4 136.7 118.4 164.6 132.2 148.4 198.2 1733.1

1988 171.5 128.4 170.3 91.0 127.0 143.0 91.7 140.2 142.7 145.2 121.4 171.4 1643.8

1989 155.2 101.8 136.3 94.9 122.2 125.1 142.8 143.1 136.9 162.0 156.4 186.0 1662.7

1990 159.4 91.0 118.8 93.9 99.9 126.3 124.9 117.2 113.7 130.6 121.2 139.6 1436.5

1991 177.7 142.2 122.1 117.9 126.0 121.7 69.1 71.2 105.7 147.5 136.5 170.3 1507.9

1992 171.0 135.3 119.0 117.9 141.5 135.6 106.3 130.9 137.3 147.6 147.9 145.9 1636.2

1993 167.5 139.9 109.2 127.3 153.8 102.8 154.8 156.5 135.9 146.7 128.1 176.8 1699.3

1994 168.5 126.8 88.1 112.2 137.7 141.7 101.9 50.7 110.4 143.7 130.7 179.7 1492.1

1995 175.6 128.5 119.0 117.9 134.5 129.5 128.6 130.4 128.7 143.9 145.0 168.5 1650.0

1996 136.9 87.7 83.1 128.6 131.4 103.2 139.2 140.9 119.7 146.1 158.9 165.7 1541.4

1997 127.6 139.4 154.4 109.3 105.2 156.9 119.4 150.2 143.4 156.6 112.9 171.4 1646.7

1998 154.8 136.7 99.9 122.3 114.9 128.6 94.2 165.3 149.1 143.1 135.4 163.9 1608.2

1999 129.6 100.5 115.3 103.1 128.1 146.4 145.4 156.8 127.4 122.8 155.2 149.8 1580.4

2000 164.6 137.0 114.4 104.7 91.7 165.3 156.1 154.0 133.0 123.2 142.1 158.8 1644.9

2001 173.9 132.2 114.5 144.9 136.8 135.8 106.3 138.1 127.8 167.1 136.9 161.2 1675.5

2002 167.1 124.3 126.3 121.1 101.8 94.7 138.7 130.4 128.7 132.9 139.6 176.9 1582.5

2003 176.3 106.4 99.4 110.6 141.0 142.5 121.1 150.8 109.4 156.4 169.8 153.7 1637.4

2004 194.5 183.5 141.2 130.9 115.5 140.5 153.5 147.9 126.9 142.9 131.2 164.9 1773.4

45

Tabla 5-2. Estación climatológica ordinaria Altamira El Grifo – Valores totales de brillo

solar completos – Período 1977 – 2006

AÑO ENERO FEBRE MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOST SEPTI OCTUB NOVIE DICIE VR

ANUAL

2005 182.2 145.1 111.2 116.7 135.5 138.6 152.8 157.7 120.3 134.6 175.0 170.4 1740.1

2006 145.2 147.0 105.2 126.3 146.7 110.2 129.9 130.4 128.7 143.9 145.0 168.5 1627.0

MEDIO 165.0 128.5 119.0 117.9 134.5 129.5 128.6 130.4 128.7 143.9 145.0 168.5 1639.4

MAXIMO 208.2 183.5 170.3 144.9 177.0 169.3 167.3 165.3 164.6 171.9 175.0 202.2 208.2

MINIMO 127.6 87.7 41.3 91.0 91.7 90.8 69.1 50.7 101.1 120.2 112.9 139.6 41.3

Todas las tablas adicionales donde se realizó la complementación de los datos faltantes en

cada estación y por cada parámetro hidroclimatológico se pueden observar en el Apéndice A.

5.5 ISOYETAS PARA LA CUENCA DEL RÍO SUAZA

Para efectos de estimar las isolíneas de precipitación (isoyetas), se procedió a realizar la

interpolación correspondiente mediante la ayuda del programa ArcGis, conocidos los valores

totales de precipitación a nivel anual en las diferentes estaciones medidoras de lluvia definidas

como representativas de la zona.

El análisis de interpolación de isoyetas llevado a cabo permitió obtener la precipitación

media anual tanto para la cuenca del río Suaza hasta el sitio de localización de la estación

limnigráfica Puente Garcés, como para la cuenca desde dicha estación hasta el sitio de cierre así

como para toda la cuenca en general del río Suaza, resultando respectivamente precipitaciones de

1704 mm, 1509 mm y 1645 mm. Los resultados obtenidos se pueden observar a continuación en

la Tabla 5-3 y gráficamente las isoyetas obtenidas se presentan en la Figura 5-3.

Tabla 5-3. Precipitación Media Anual Cuencas Analizadas

Cuenca Precipitación Media Anual

(mm)

Cuenca hasta Estación Puente Garcés 1704

46

Tabla 5-3. Precipitación Media Anual Cuencas Analizadas

Cuenca Precipitación Media Anual

(mm)

Cuenca desde Estación hasta Sitio de Cierre 1509

Cuenca Total 1645

Figura 5-3. Isoyetas a nivel anual cuenca río Suaza


47

5.6 PRECIPITACIÓN TOTAL A NIVEL MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL

Para el parámetro de precipitación media mensual multianual representativo de la cuenca

del río Suaza, se ha caracterizado el comportamiento de este parámetro mediante la construcción

de histogramas, de acuerdo a los registros completos de trece (13) estaciones medidoras de lluvia

y para un período de registro de 1980 – 1995 (ver Apéndice A), período definido previamente de

manera gráfica.

Dicha caracterización ha permitido resumir a continuación en la Tabla 5-4 y Tabla 5-5,

el parámetro de precipitación total a nivel mensual en cada estación, así como es posible

observar el tipo de comportamiento de la lluvia a nivel anual: bimodal o monomodal según el

caso, la precipitación promedio máxima y mínima a nivel mensual multianual, la precipitación

total anual multianual registrada, así como los valores máximo y mínimo de todos los registros

para el período 1980 – 1995 previamente mencionado, todo como ya se indicó para cada una de

las estaciones analizadas.

Tabla 5-4. Precipitación media mensual y anual registrada en las estaciones representativas

PRECIPITACIÓN

TOTAL MENSUAL

(mm)

ESTACIONES

MES MULTIANUAL ALTAMIRA DEL GRIFO

GUADALUPE SAN ADOLFO ACEVEDO LA

JAGUA RESINA PALESTINA

ENERO 88.0 80.0 88.4 69.5 67.5 91.9 74.9

FEBRERO 103.8 98.8 101.1 93.8 81.2 119.7 100.0

MARZO 111.4 116.3 144.6 132.9 117.1 170.8 120.7

ABRIL 109.8 107.7 178.5 139.9 117.8 208.1 121.3

MAYO 110.1 111.0 204.7 168.3 99.4 227.9 149.8

JUNIO 77.7 95.7 269.8 179.9 71.4 271.5 173.1

JULIO 67.6 91.2 236.0 175.0 58.9 319.1 167.6

AGOSTO 40.3 69.8 211.4 153.1 36.6 222.8 131.5

SEPTIEMBRE 57.0 71.1 156.7 135.3 49.1 188.2 100.7

OCTUBRE 104.4 94.9 116.2 98.1 103.3 180.0 113.0

NOVIEMBRE 120.6 128.6 127.3 99.8 133.7 151.1 111.3

DICIEMBRE 77.5 76.3 91.2 77.9 80.5 102.4 82.9

COMPORTAMIENTO BIMODAL BIMODAL MONOMODAL MONOMODAL BIMODAL MONOMODAL MONOMODAL

48


PRECIPITACIÓN

TOTAL MENSUAL

(mm)

ESTACIONES

MES MULTIANUAL ALTAMIRA

DEL GRIFO GUADALUPE SAN ADOLFO ACEVEDO

LA

JAGUA RESINA PALESTINA

PRECIPITACIÓN

PROMEDIO

MÁXIMA

120.6 128.6 269.8 179.9 133.7 319.1 173.1

PRECIPITACIÓN

PROMEDIO MÍNIMA 40.3 69.8 88.4 69.5 36.6 91.9 74.9

TOTAL ANUAL 1068.2 1141.3 1925.9 1523.4 1016.5 2253.5 1446.8

MÁXIMO ABSOLUTO TODOS

LOS REGISTROS

282.4 381.0 470.0 377.0 307.0 463.1 425.0

MÍNIMO

ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS

12.8 8.0 14.0 19.0 6.0 26.8 13.0


PRECIPITACIÓN

TOTAL MENSUAL

(mm)

ESTACIONES

MES MULTIANUAL INSFOPAL SEVILLA TARQUI TRES

ESQUINAS LA PITA GARZÓN

ENERO 60.8 67.9 74.3 112.1 96.6 85.1

FEBRERO 80.9 77.5 95.6 127.5 127.9 84.6

MARZO 101.9 100.1 117.8 159.7 158.0 92.1

ABRIL 130.1 141.8 104.1 132.2 184.3 111.9

MAYO 147.3 140.1 93.1 116.7 164.6 93.8

JUNIO 143.8 138.3 60.3 70.3 143.6 91.0

JULIO 134.6 133.7 58.3 61.8 120.0 72.4

AGOSTO 111.3 108.5 49.5 42.3 76.2 55.0

SEPTIEMBRE 87.9 78.9 47.6 54.5 86.4 54.3

OCTUBRE 116.7 103.0 92.8 146.2 151.1 111.0

NOVIEMBRE 119.7 96.1 109.6 169.8 177.2 119.9

DICIEMBRE 67.3 68.6 85.5 113.5 153.4 84.0

COMPORTAMIENTO BIMODAL BIMODAL BIMODAL BIMODAL BIMODAL BIMODAL

PRECIPITACIÓN PROMEDIO

MÁXIMA

147.3 141.8 117.8 169.8 184.3 119.9

PRECIPITACIÓN

PROMEDIO MÍNIMA 60.8 67.9 47.6 42.3 76.2 54.3

TOTAL ANUAL 1302.1 1254.4 988.4 1306.5 1639.2 1055.1

MÁXIMO

ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS

337.0 219.0 373.2 376.0 556.0 286.0

49


PRECIPITACIÓN

TOTAL MENSUAL

(mm)

ESTACIONES

MES MULTIANUAL INSFOPAL SEVILLA TARQUI TRES

ESQUINAS LA PITA GARZÓN

MÍNIMO

ABSOLUTO TODOS

LOS REGISTROS

13.0 19.4 1.1 9.0 11.0 3.0

Entre los resultados más significativos se tiene que cuatro (4) de las trece (13) de las

estaciones medidoras de lluvia analizadas presentan un comportamiento monomodal, es decir un

31% del total de las estaciones, mientras que el porcentaje restante presenta un comportamiento

bimodal, es decir se pueden identificar dos períodos o épocas lluviosas en el año.

El mayor valor de precipitación total anual se registró en la estación Resina con 2253.5

mm, mientras que el valor anual más bajo se presentó en la estación Tarqui con 988.4 mm.

Finalmente si se observa en las tablas anteriores los valores máximos y mínimos

absolutos en todas las estaciones, es decir, observando todos los registros de lluvia en las

estaciones analizadas el mayor registro absoluto ocurrió en la estación La Pita con 556.0 mm,

mientras que el valor mínimo absoluto ocurrió en la estación Tarqui con 1.1 mm.

5.7 PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 HORAS A NIVEL MENSUAL Y ANUAL

MULTIANUAL

Para el parámetro de precipitación máximo en 24 horas mensual multianual

representativo de la cuenca del río Suaza, se ha caracterizado como en el caso anterior a través de

histogramas, el comportamiento de este parámetro de acuerdo a los registros completos de trece

(13) estaciones medidoras de lluvia y para un período de registro de 1980 – 1995 (ver Apéndice

A), período definido previamente de manera gráfica.

50

Dicha caracterización ha permitido resumir a continuación en la Tabla 5-6 y Tabla 5-7,

el parámetro de precipitación máxima en 24 horas a nivel mensual en cada estación, así como es

posible observar el tipo de comportamiento de la lluvia a nivel anual: bimodal o monomodal

según el caso, la precipitación máxima en 24 promedio máxima y mínima a nivel mensual

multianual, la precipitación máxima en 24 horas anual multianual registrada, así como los

valores máximo y mínimo de todos los registros para el período 1980 – 1995 previamente

mencionado, todo como ya se indicó para cada una de las estaciones analizadas.

Tabla 5-6. Precipitación máxima en 24 horas mensual y anual registrada en estaciones

representativas

PRECIPITACIÓN

MÁXIMA EN 24

HORAS MENSUAL

(mm)

ESTACIONES

MES MULTIANUAL GUADALUPE SAN ADOLFO ACEVEDO LA

JAGUA

SAN

ANTONIO

DEL PE

RESINA PALESTINA

ENERO 33.1 29.6 29.2 26.4 30.9 25.3 17.5

FEBRERO 34.4 32.1 33.5 27.7 38.1 28.3 21.4

MARZO 33.8 30.4 37.8 42.7 40.3 33.0 23.7

ABRIL 36.6 33.6 36.7 39.7 33.0 44.1 23.9

MAYO 32.6 39.9 41.2 31.4 27.8 40.0 32.4

JUNIO 24.3 44.8 38.4 17.9 31.2 43.0 28.0

JULIO 26.9 46.8 42.2 16.6 26.5 50.1 21.5

AGOSTO 18.4 37.7 35.1 12.4 26.2 38.5 21.5

SEPTIEMBRE 24.1 30.9 36.2 20.1 30.1 36.7 17.6

OCTUBRE 27.5 25.5 26.9 35.0 43.8 34.1 22.5

NOVIEMBRE 42.8 34.7 28.9 48.1 48.5 37.7 23.3

DICIEMBRE 31.4 25.5 26.3 38.1 32.2 23.6 21.5

COMPORTAMIENTO BIMODAL MONOMODAL MONOMODAL BIMODAL BIMODAL MONOMODAL BIMODAL

PRECIPITACIÓN

PROMEDIO MÁXIMA 42.8 46.8 42.2 48.1 48.5 50.1 32.4

PRECIPITACIÓN

PROMEDIO MÍNIMA 18.4 25.5 26.3 12.4 26.2 23.6 17.5

TOTAL ANUAL 30.5 34.3 34.4 29.7 34.0 36.2 22.9

MÁXIMO ABSOLUTO TODOS LOS

REGISTROS

140.0 167.0 135.0 155.0 92.0 130.8 120.0

MÍNIMO ABSOLUTO

TODOS LOS REGISTROS

3.0 5.0 7.0 3.0 6.0 11.9 3.0

51

Tabla 5-7. Precipitación máxima en 24 horas mensual y anual registrada en estaciones

representativas

PRECIPITACIÓN

MÁXIMA EN 24

HORAS MENSUAL

(mm)

ESTACIONES

MES MULTIANUAL INSFOPAL SEVILLA TARQUI

TRES

ESQUINA

S

LA PITA GARZÓN

ENERO 22.1 21.9 23.6 40.9 23.2 27.1

FEBRERO 28.5 24.5 25.1 32.5 40.3 24.1

MARZO 27.3 25.9 28.5 40.4 38.4 21.9

ABRIL 29.3 27.6 27.3 38.8 48.7 27.3

MAYO 30.5 30.3 23.9 31.8 32.5 19.1

JUNIO 31.9 27.6 15.3 15.3 32.2 23.6

JULIO 29.7 29.5 11.3 16.3 23.9 18.9

AGOSTO 23.1 23.0 11.9 12.9 15.7 14.6

SEPTIEMBRE 23.3 20.1 15.3 22.5 26.9 15.5

OCTUBRE 35.1 29.5 26.4 39.1 33.6 29.3

NOVIEMBRE 30.7 26.8 33.1 44.5 42.7 39.5

DICIEMBRE 18.7 18.9 24.5 38.4 37.7 31.3

COMPORTAMIENTO BIMODAL BIMODAL BIMODAL BIMODAL BIMODAL BIMODAL

PRECIPITACIÓN

PROMEDIO MÁXIMA 35.1 30.3 33.1 44.5 48.7 39.5

PRECIPITACIÓN PROMEDIO MÍNIMA

18.7 18.9 11.3 12.9 15.7 14.6

TOTAL ANUAL 27.5 25.5 22.2 31.1 33.0 24.3

MÁXIMO ABSOLUTO

TODOS LOS REGISTROS

143.0 78.0 118.0 110.0 123.0 84.0

MÍNIMO ABSOLUTO

TODOS LOS

REGISTROS

6.0 5.3 0.6 5.0 5.0 1.0

Entre los resultados más significativos se tiene que tres (3) de las trece (13) de las

estaciones medidoras de la precipitación máxima en 24 horas analizadas presentan un

comportamiento monomodal, es decir un 23% del total de las estaciones, mientras que el

porcentaje restante presenta un comportamiento bimodal es decir se pueden identificar dos

períodos o épocas lluviosas en el año.

52

El mayor valor de precipitación máxima en 24 horas a nivel anual multianual se registró

en la estación Resina con 36.2 mm, mientras que el valor anual más bajo se presentó en la

estación Tarqui con 22.2 mm, concordante con lo sucedido con la precipitación total tratada

anteriormente.

Finalmente si se observa en las tablas anteriores los valores máximos y mínimos

absolutos en todas las estaciones, es decir, observando todos los registros de lluvia máxima en 24

horas en las estaciones analizadas el mayor registro absoluto ocurrió en la estación San Adolfo

con 167.0 mm, mientras que el valor mínimo absoluto ocurrió en la estación Garzón con 1.0 mm.

5.8 BRILLO SOLAR TOTAL MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL

Para el parámetro de brillo solar total mensual multianual representativo de la cuenca del

río Suaza, se ha caracterizado el comportamiento de este parámetro de acuerdo a los registros

completos de tres (3) estaciones para un período de registro de 1977 – 2006 (ver Apéndice A),

período definido previamente de manera gráfica.

Dicha caracterización ha permitido resumir a continuación en la Tabla 5-8, el parámetro

de brillo solar a nivel mensual en cada estación, así como es posible observar los valores

promedio máximo y mínimo a nivel mensual multianual, el valor total anual multianual

registrado, así como los valores máximo y mínimo de todos los registros para el período 1977 –

2006 previamente mencionado, todo como ya se indicó para cada una de las estaciones

analizadas.

Tabla 5-8. Brillo solar mensual y anual registrado en

estaciones representativas

BRILLO SOLAR MENSUAL

(horas) ESTACIONES


DEL GRIFO RESINA SEVILLA

ENERO 165.0 107.5 141.4

FEBRERO 128.5 93.8 115.6

53

Tabla 5-8. Brillo solar mensual y anual registrado en

estaciones representativas

BRILLO SOLAR MENSUAL

(horas) ESTACIONES



MARZO 119.0 87.4 101.1

ABRIL 117.9 82.5 104.9

MAYO 134.5 94.4 120.8

JUNIO 129.5 97.4 114.5

JULIO 128.6 96.3 112.9

AGOSTO 130.4 107.4 119.8

SEPTIEMBRE 128.7 108.8 124.2

OCTUBRE 143.9 94.0 131.0

NOVIEMBRE 145.0 84.6 130.4

DICIEMBRE 168.5 100.3 146.2

BRILLO SOLAR PROMEDIO

MÁXIMA 168.5 108.8 146.2

BRILLO SOLAR PROMEDIO

MÍNIMA 117.9 82.5 101.1

TOTAL ANUAL 1639.4 1154.3 1462.7

MÁXIMO ABSOLUTO TODOS

LOS REGISTROS 208.2 163.6 210.8

MÍNIMO ABSOLUTO TODOS

LOS REGISTROS 41.3 21.4 45.2

Entre los resultados más significativos se tiene que el mayor valor de brillo solar a nivel

anual multianual se registró en la estación Altamira del Grifo con 1639.4 horas, mientras que el

valor anual más bajo se presentó en la estación Resina con 1154.3 horas.

Finalmente si se observan los valores máximos y mínimos absolutos en todas las

estaciones, es decir, observando todos los registros de brillo solar en las estaciones analizadas el

mayor registro absoluto ocurrió en la estación Sevilla con 210.8 horas, mientras que el valor

mínimo absoluto ocurrió en la estación Altamira del Grifo con 41.3 horas.

54

5.9 EVAPORACIÓN TOTAL MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL

Para el parámetro de evaporación total mensual multianual representativo de la cuenca

del río Suaza, se ha caracterizado el comportamiento de este parámetro de acuerdo a los registros

completos de dos (2) estaciones para un período de registro de 1977 – 1992 (ver Apéndice A),

período definido previamente.


de evaporación a nivel mensual en cada estación, así como es posible observar los valores




analizadas.

Tabla 5-9. Evaporación mensual y anual registrada en estaciones

representativas

EVAPORACIÓN MENSUAL (mm) ESTACIONES

MES MULTIANUAL RESINA SEVILLA

ENERO 51.7 105.5

FEBRERO 50.2 95.4

MARZO 52.4 100.1

ABRIL 46.4 87.7

MAYO 44.1 89.9

JUNIO 40.6 75.8

JULIO 42.5 75.8

AGOSTO 45.5 80.3

SEPTIEMBRE 47.8 86.4

OCTUBRE 44.7 95.4

NOVIEMBRE 48.0 90.8

DICIEMBRE 46.7 99.1

ESVAPORACIÓN PROMEDIO MÁXIMA 52.4 105.5

EVAPORACIÓN PROMEDIO MÍNIMA 40.6 75.8

TOTAL ANUAL 560.8 1082.2

MÁXIMO ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS 103.0 138.3

MÍNIMO ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS 15.2 56.2

55

Entre los resultados más significativos se tiene que el mayor valor de evaporación a nivel

anual multianual se registró en la estación Sevilla con 1082.2 mm, mientras que el valor anual

más bajo se presentó en la estación Resina con 560.8 mm.

Finalmente si se observan los valores máximos y mínimos absolutos en las dos

estaciones, es decir, observando todos los registros de evaporación en las estaciones analizadas el

mayor registro absoluto ocurrió en la estación Sevilla con 138.3 mm, mientras que el valor

mínimo absoluto ocurrió en la estación Resina con 15.2 mm.

5.10 HUMEDAD RELATIVA MEDIA MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL

Para el parámetro de humedad relativa media mensual multianual representativo de la

cuenca, se ha caracterizado el comportamiento de este parámetro de acuerdo a los registros

completos de tres (3) estaciones para un período de registro de 1971 – 2006 (ver Apéndice A),

período definido previamente.


de humedad relativa a nivel mensual en cada estación, así como es posible observar los valores




analizadas.

Tabla 5-10. Humedad relativa mensual y anual en registrada en estaciones

representativas

HUMEDAD RELATIVA MENSUAL (%) ESTACIONES



ENERO 75 85 80

FEBRERO 76 85 79

MARZO 78 86 80

ABRIL 79 87 82

56

Tabla 5-10. Humedad relativa mensual y anual en registrada en estaciones

representativas

HUMEDAD RELATIVA MENSUAL (%) ESTACIONES



MAYO 79 87 82

JUNIO 78 87 83

JULIO 78 87 84

AGOSTO 74 86 82

SEPTIEMBRE 73 85 81

OCTUBRE 75 87 81

NOVIEMBRE 78 88 81

DICIEMBRE 77 86 80

HUMEDAD RELATIVA PROMEDIO MÁXIMA 79 88 84

HUMEDAD RELATIVA PROMEDIO MÍNIMA 73 85 79

TOTAL ANUAL 77 86 81

MÁXIMO ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS 92 95 90

MÍNIMO ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS 65 77 70

Entre los resultados más significativos se tiene que el mayor valor de humedad relativa a

nivel anual multianual se registró en la estación Resina con 86%, mientras que el valor anual más

bajo se presentó en la estación Altamira del Grifo con 77%.

Finalmente si se observan los valores máximos y mínimos absolutos en las estaciones, es

decir, observando todos los registros de humedad relativa en las estaciones analizadas el mayor

registro absoluto ocurrió en la estación Resina con 95%, mientras que el valor mínimo absoluto

ocurrió en la estación Sevilla con 70%.

5.11 TEMPERATURA MEDIA MENSUAL Y ANUAL MULTIANUAL

Para el parámetro de temperatura media mensual multianual representativo de la cuenca,

se ha caracterizado el comportamiento de este parámetro de acuerdo a los registros completos de

tres (3) estaciones para un período de registro de 1971 – 2004 (ver Apéndice A), período

definido previamente.

57


de temperatura media a nivel mensual en cada estación, así como es posible observar los valores




analizadas.

Tabla 5-11. Temperatura media mensual y anual registrada en estaciones

representativas

TEMPERATURA MENSUAL (ºC) ESTACIONES



ENERO 22.9 16.2 20.7

FEBRERO 22.8 16.1 20.8

MARZO 22.7 16.1 20.7

ABRIL 22.6 16.1 20.5

MAYO 22.4 16.0 20.4

JUNIO 22.0 15.4 19.7

JULIO 21.5 14.9 19.1

AGOSTO 21.9 15.2 19.3

SEPTIEMBRE 22.4 15.7 19.9

OCTUBRE 22.7 16.0 20.4

NOVIEMBRE 22.5 16.0 20.5

DICIEMBRE 22.7 16.2 20.6

COMPORTAMIENTO BIMODAL BIMODAL BIMODAL

TEMPERATURA PROMEDIO MÁXIMA 22.9 16.2 20.8

TEMPERATURA PROMEDIO MÍNIMA 21.5 14.9 19.1

TOTAL ANUAL 22.4 15.8 20.2

MÁXIMO ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS 27.8 17.7 22.5

MÍNIMO ABSOLUTO TODOS LOS REGISTROS 19.3 14.0 18.0

Entre los resultados más significativos se tiene que la temperatura media mensual sigue

un comportamiento bimodal, presentándose dos picos a lo largo del año. Además, el mayor valor

de temperatura media pero a nivel anual multianual se registró en la estación Altamira del Grifo

con 22.4ºC, mientras que el valor anual más bajo se presentó en la estación Resina con 15.8ºC.

58

Finalmente si se observan los valores máximos y mínimos absolutos en las estaciones, es

decir, observando todos los registros de humedad relativa en las estaciones analizadas el mayor

registro absoluto ocurrió en la estación Altamira del Grifo con 27.8ºC, mientras que el valor

mínimo absoluto ocurrió en la estación Resina con 14.0ºC.

59

6 MORFOMETRÍA DE LA CUENCA

6.1 INTRODUCCIÓN

La caracterización morfométrica de una cuenca, es determinante para un análisis de

disponibilidad/demanda hídrica, porque los resultados constituyen un elemento fundamental en

la definición de zonas con comportamientos similares a lo largo de la cuenca. La mayoría de los

parámetros morfométricos representan índices adimensionales que permiten comparar las

diferentes características de una cuenca, en especial cuando no se cuenta con suficiente

información primaria que permita establecer cálculos directos de las variables que intervienen.

Los parámetros morfométricos considerados en este estudio para la cuenca del río Suaza

y las diecinueve (19) subcuencas ubicadas en la zona de estudio aguas abajo de la estación

limnigráfica Puente Garcés (ver Figura 6-1) son los siguientes:

6.2 ÁREA, LONGITUD, PERÍMETRO Y ANCHO

En la Tabla 6-1 se presentan los parámetros morfométricos (área, longitud, perímetro y

ancho) de la cuenca del río Suaza y las subcuencas de la zona de estudio, donde el área de la

cuenca del río Suaza es de 1423.7 km2 y de las subcuencas en estudio se destacan las quebradas

de mayor área como La Viciosa con un área de 152.6 km2, seguida de La Pescada con 87.5 km

2 y

Agua Caliente con 61.7 km2. También cabe mencionar que en las subcuencas en estudio existen

cuencas de áreas menores como las quebradas Sin Nombre 4 y 5 con áreas de 0.6 y 0.5 km2

respectivamente.

60

Figura 6-1. Ubicación general de las subcuencas en estudio de la cuenca del río Suaza


Tabla 6-1. Área, longitud, perímetro y ancho de la cuenca y subcuencas en estudio

No. Nombre Área

(Km2)

Perímetro

(Km)

Longitud Axial

(Km)

Ancho Promedio

(Km)

Ancho Máximo

(Km)

Río Suaza 1423,7 228,4 85,3 13,2 23,9

1 Quebrada Sin Nombre 1 3,2 8,5 3,5 2,4 1,9

2 Quebrada Zanja Honda 7,2 13,4 5,6 1,4 2,1

3 Quebrada Agua Caliente 61,7 43,1 16,9 3,7 5,7



6 Zanjón El Callejón 4,2 9,2 3,6 1,2 1,8

7 Quebrada La Pescada 87,5 46,0 15,9 5,5 8,7


61

Tabla 6-1. Área, longitud, perímetro y ancho de la cuenca y subcuencas en estudio

No. Nombre Área

(Km2)

Perímetro

(Km)

Longitud Axial

(Km)

Ancho Promedio

(Km)

Ancho Máximo

(Km)


10 Quebrada La Pintada 28,7 23,7 8,8 3,3 5,1

11 Quebrada La Viciosa 152,6 61,4 18,5 8,3 14,4

12 Quebrada de Juanilla 2,3 6,4 2,7 0,8 1,2

13 Quebrada Seca 14,5 18,8 5,9 2,4 4,1

14 Zanjón El Caimo 7,6 11,3 3,7 2,1 3,3

15 Quebrada Burbascal 2,9 7,2 2,5 1,1 1,9




19 Quebrada La Cimarrona 13,5 20,4 8,8 1,5 2,6

6.3 ORIENTACIÓN

El cauce principal del río Suaza, discurre a lo largo de su trayectoria en sentido Suroeste

– Noreste desde su nacimiento en el Parque Natural Nacional Cueva de Los Guacharros hasta la

desembocadura en la margen derecha del río Grande de La Magdalena, presentándose gran

influencia del régimen de insolación es decir el cauce tiene mayor duración a la exposición

solar, en los valores de evaporación y transpiración, los cuales también son altamente

dependientes de factores como cobertura vegetal, uso, tipo del suelo y otros.

Las subcuencas en estudio que desembocan en la margen derecha del río Suaza presentan

una orientación Sureste – Noroeste, mientras que las ubicadas en la margen izquierda presentan

una orientación Oeste – Este, siendo estas últimas las que tienen mayor duración a la exposición

solar disponiéndose entonces de una mayor cantidad, lo cual influye en un aumento de la

temperatura del agua, del ambiente, de la evaporación y evapotranspiración.

62

6.4 FACTOR DE FORMA (Kf), COEFICIENTE DE COMPACIDAD E ÍNDICE DE

ALARGAMIENTO

Los factores o coeficientes de forma más significativos calculados para cada una de las

subcuencas en estudio y cuenca del río Suaza estudiadas son el factor de forma, coeficiente de

compacidad e índice de alargamiento, los cuales se presentan en la Tabla 6-2. Los resultados

encontrados en el factor de forma en la cuenca del río Suaza y subcuencas de la zona de estudio

indican que son más bien alargadas (ovaladas – oval oblonga), es decir, tienen la capacidad de

dispersar el escurrimiento de las lluvias intensas, cabe mencionar que la cuenca de la quebrada

Sin Nombre 1 presenta un valor de 1,82 la cual la ubica en el rango de redonda y la quebrada Sin

Nombre 4 se encuentra como ovalada con un valor de 0,5. Los resultados de los coeficientes de

compacidad indican que la mayoría de las subcuencas (10) son de la forma de redonda a oval

redonda por encontrarse en el rango 1.00 – 1.25, seguido de la forma oval redonda a oval

oblonga con ocho (8) subcuencas en el rango de 1.25 – 1.50 y las cuencas del río Suaza y la

quebrada La Cimarrona son de forma oval oblonga a rectangular oblonga con valores de 1.7 y

1.6 respectivamente. El índice de alargamiento confirma lo mencionado anteriormente, ya que

son valores mayores a uno lo que significa cuencas alargadas, solamente las subcuencas de las

quebradas Sin Nombre 4 y zanjón El Caimo son cercanas a la unidad lo cual indican que son

cuencas cuya red de drenaje presentan forma de abanico.

Tabla 6-2. Longitud de los cauces, factor de forma , coeficiente de compacidad e índice de

alargamiento de la cuenca y subcuencas en estudio

No. Nombre Longitud Cauce Principal

(Km)

Factor de

Forma

Coef. de

compacidad

Índice de

Alargamiento

Río Suaza 107,9 0,12 1,7 3,6

1 Quebrada Sin Nombre 1 1,3 1,82 1,3 1,9

2 Quebrada Zanja Honda 5,1 0,27 1,4 2,7

3 Quebrada Agua Caliente 8,7 0,2 1,5 3,0



6 Zanjón El Callejón 2,8 0,3 1,3 2,0

7 Quebrada La Pescada 13,8 0,3 1,4 1,8



63

Tabla 6-2. Longitud de los cauces, factor de forma , coeficiente de compacidad e índice de

alargamiento de la cuenca y subcuencas en estudio

No. Nombre Longitud Cauce Principal

(Km)

Factor de

Forma

Coef. de

compacidad

Índice de

Alargamiento

10 Quebrada La Pintada 10,8 0,4 1,2 1,7

11 Quebrada La Viciosa 24,0 0,4 1,4 1,3

12 Quebrada de Juanilla 2,1 0,3 1,2 2,3

13 Quebrada Seca 8,9 0,4 1,4 1,4

14 Zanjón El Caimo 3,4 0,6 1,1 1,1

15 Quebrada Burbascal 1,5 0,4 1,2 1,3




19 Quebrada La Cimarrona 3,7 0,2 1,6 3,3

6.5 ELEVACIÓN

Los resultados de los parámetros de elevación más representativos (elevaciones media,

mediana, máxima y mínima y pendiente media) calculados para las subcuencas y cuenca del río

Suaza se presentan más adelante en la Tabla 6-3.

6.6 PENDIENTE MEDIA DE LA CUENCA DEL RÍO SUAZA

La pendiente media de la cuenca del río Suaza es del 2%, lo cual indica que el grado de

inclinación es de una cuenca llana con valles en su interior o planicies de inundación, la cual

puede presentar problemas de sedimentación, mientras que la mayoría de las subcuencas

presentan pendientes altas ya que, el valor menor es de 7.3% (quebrada Seca) y el mayor valor es

de 108.2% (quebrada Sin nombre 4), es decir, las subcuencas en estudio del río Suaza pueden

presentar problemas de erosión o deslizamientos de tierras. Lo anterior se puede observar a

continuación en la Tabla 6-3.

64

Tabla 6-3. Elevaciones y Pendiente Media de la cuenca y subcuencas en

estudio

No. Nombre

Elevación

Máxima

(msnm)

Elevación

Mínima

(msnm)

Pendiente

media

(%)

Elevación

Mediana

(msnm)

Elevación

Media

(msnm)

Río Suaza 2889 718 2,0 1487 1569

1 Quebrada Sin Nombre 1 1120 723 30,0 787 804

2 Quebrada Zanja Honda 1554 728 16,1 1103 1067

3 Quebrada Agua Caliente 2789 750 23,4 1549 1654



6 Zanjón El Callejón 1643 805 30,1 1304 1266

7 Quebrada La Pescada 2851 824 14,7 1561 1657



10 Quebrada La Pintada 2051 870 10,9 1258 1315

11 Quebrada La Viciosa 2632 878 7,3 1726 1622

12 Quebrada de Juanilla 1200 905 13,7 1018 1027

13 Quebrada Seca 1507 892 6,9 1157 1185

14 Zanjón El Caimo 1339 873 13,8 1063 1033

15 Quebrada Burbascal 1496 872 40,8 1163 1163




19 Quebrada La Cimarrona 1384 736 17,7 845 879

En la Figura 6-2 se observa la curva hipsométrica de la cuenca del río Suaza de donde se

obtiene el valor de la elevación mediana, la cual es de 1487 msnm, es decir la curva de nivel que

divide la cuenca en dos zonas de igual área, mientras que la elevación media para dicha cuenca

es de 1569 msnm la cual refleja la media ponderada de las alturas. En el Apéndice B se pueden

observar las curvas hipsométricas de las subcuencas en estudio.

65

Figura 6-2. Curva hipsométrica de la cuenca río Suaza

6.7 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN

Para estimar el tiempo de concentración, existen gran variedad de ecuaciones empíricas, algunas

de ellas se basan en las características morfométricas. En la Tabla 6-4 se muestran los resultados

obtenidos mediante las ecuaciones de Kirpich, Guaire y Bureau of reclamation. El tiempo de

concentración que se tuvo en cuenta para los diferentes cálculos en este estudio, fue el valor

obtenido por la metodología de Kirpch.

Tabla 6-4. Tiempo de concentración (min) de las subcuencas en estudio

Número Nombre Ecuación

Kirpich Guaire Bureau of reclamation

Río Suaza 665,5 655,9 331,0

1 Quebrada Sin Nombre 1 7,9 7,8 3,9

2 Quebrada Zanja Honda 28,7 15,2 23,3

3 Quebrada Agua Caliente 37,2 48,8 29,6


500

1000

1500

2000

2500

3000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Alt

ura

(m

snm

)

Área Acumulada (%)

Mediana:1487 msnm

66

Tabla 6-4. Tiempo de concentración (min) de las subcuencas en estudio

Número Nombre Ecuación

Kirpich Guaire Bureau of reclamation


6 Zanjón El Callejón 14,1 9,2 12,4

7 Quebrada La Pescada 63,6 69,1 43,2



10 Quebrada La Pintada 59,1 38,9 39,8

11 Quebrada La Viciosa 127,2 118,3 69,8

12 Quebrada de Juanilla 15,6 8,1 10,3

13 Quebrada Seca 60,8 29,7 35,6

14 Zanjón El Caimo 21,9 16,4 12,3

15 Quebrada Burbascal 7,9 6,7 6,2




19 Quebrada La Cimarrona 21,3 21,5 15,2

6.8 CAUCE DE ORDEN UNO

Por medio de cartografía de la zona de estudio se clasificaron los cauces de las corrientes

de orden uno de las subcuencas y cuenca del río Suaza. En la Tabla 6-5 se presenta el número de

cauces de orden una de las subcuencas y cuenca en estudio. Este parámetro es importante para

caracterizar la torrencialidad y producción de agua de la cuenca. La cuenca del río Suaza tiene

721 cauces de orden uno y de las subcuencas estudiadas la de mayor número de cauces de orden

uno es la quebrada La Viciosa con 73, seguida de la quebrada La Pescada con 42.

6.9 LONGITUD DE LOS CAUCES DE ORDEN UNO

Una vez establecidos los cauces de orden uno, se midieron las longitudes de dichas

corrientes. En la Tabla 6-5 se muestra los valores de las longitudes de los cauces de orden uno

encontrados en cada una de las subcuencas y cuenca del río Suaza, correspondiendo a las

67

quebradas La Viciosa y La Pescada las de mayor kilómetros de drenajes de orden uno,

concordando a lo anteriormente mencionado.

6.10 ORDEN DE LOS CAUCES

Con la red de drenajes o cartografía base de la cuenca del río Suaza se procedió a

clasificar los diferentes cauces de acuerdo al grado de bifurcación, en la Tabla 6-5 se presentan

los valores de cada subcuenca en estudio y para la cuenca del río Suaza, siendo esta de orden 5,

mientras que en las subcuencas las quebradas La Viciosa y La Pescada son de orden 4.

6.11 DENSIDAD DE DRENAJE

Obtenidos los datos de la longitud de la corriente y el área de cada una de las subcuencas

se obtienen las densidades de drenaje. Los resultados obtenidos para las subcuencas y cuenca del

río Suaza se presentan en la Tabla 6-5. La densidad de drenaje de las subcuencas en estudio

indica que tiene eficiencia en la red de drenaje por tener valores cercanos o superiores a 0.5

km/km2, siendo solamente las quebradas Seca y La Cimarrona las que presentan valores de 0.4

km/km2.

6.12 COEFICIENTE DE TORRENCIALIDAD

Relacionando el número de corrientes de primer orden y el área total de la cuenca, se

obtuvo un valor de coeficiente de torrencialidad para cada una de las subcuencas en estudio y

cuenca del río Suaza, los resultados se presentan en la Tabla 6-5. La cuenca del río Suaza

presenta un coeficiente de torrencialidad de 0.5, mientras que la subcuenca en estudio con mayor

grado de torrencialidad fue la cuenca de la quebrada Sin Nombre 4 con un valor de 3.1 y la de

menor grado de torrencialidad es la cuenca del zanjón El Callejón con un valor de 0.2.

68

Tabla 6-5. Cauces de orden Uno (1), orden de los cauces, densidad de drenajes y

coeficientes de torrencialidad de la cuenca y subcuencas en estudio

No. Nombre Cauces de

Orden 1

Longitud Cauces

de Orden 1

(Km)

Orden de

los cauces

Densidad

de Drenaje

(Km/Km2)

Coeficiente de

Torrencialidad

Río Suaza 721 966,4 5 0,7 0,5

1 Quebrada Sin Nombre 1 5 2,8 2 0,9 1,6

2 Quebrada Zanja Honda 2 7,3 2 1,0 0,3

3 Quebrada Agua Caliente 18 36,7 3 0,6 0,3



6 Zanjón El Callejón 1 2,8 1 0,7 0,2

7 Quebrada La Pescada 42 55,4 4 0,6 0,5



10 Quebrada La Pintada 12 19,3 3 0,7 0,4

11 Quebrada La Viciosa 73 115,4 4 0,8 0,5

12 Quebrada de Juanilla 1 2,1 1 0,9 0,4

13 Quebrada Seca 6 6,5 3 0,4 0,4

14 Zanjón El Caimo 9 8,2 3 1,1 1,2

15 Quebrada Burbascal 1 1,5 1 0,5 0,3




19 Quebrada La Cimarrona 4 5,5 3 0,4 0,3

69

7 MODELO HIDROLÓGICO

Para el caso del modelo hidrológico se cuenta con el registro de caudales de la estación

Puente Garcés, en la parte alta de la cuenca y con 4 estaciones pluviométricas (Guadalupe,

Estación La Jagua, San Antonio y Resina) que registran precipitación en la parte baja de la

cuenca hasta la entrega con el río Magdalena. Para el cálculo de los caudales en el punto de

concentración escogido en la vía sustitutiva Pitalito – Garzón – Gigante, se desarrolla bajo la

implementación de modelos determinísticos, tipo HEC-HMS, que cuenta con la metodología del

Hidrograma Unitario del Soil Conservation Service, pero teniendo en cuenta los criterios que

debe tener el especialista correspondiente para definir si los resultados obtenidos son adecuados

o no.

7.1 GENERALIDADES DEL MODELO HIDROLÓGICO

El modelo hidrológico utilizado permite representar la realidad del flujo de una manera

simple y además sirve como orientación del comportamiento del río en toda la cuenca.

El modelo de simulación hidrológica usado es el HEC-HMS 4.0 desarrollado por el

Hydrologic Engineering Center (HEC) del United States Corps of Engineers, el cual ha diseñado

los modelos hidráulicos e hidrológicos con mayor reconocimiento y aceptación internacional. El

HEC-HMS 4.0. (Hydrologic Model Sistem versión 4.0.) fue diseñado para simular la escorrentía

superficial de respuesta de una cuenca a la precipitación mediante la representación de la cuenca

como un sistema interconectado de componentes hidrológicos e hidráulicos (Figura 7-1).

70

Figura 7-1. Componentes hidrológicos e hidráulicos utilizados por HEC-HMS 4.0

para representar una cuenca hidrográfica. Fuente. Adaptado de HEC, 2000

7.2 VARIABLES Y PARÁMETROS DE LA MODELACIÓN

La efectividad de la simulación de un proceso de lluvia-escorrentía depende

fundamentalmente de la calidad de la información de entrada, tanto de la lluvia como de las

características físicas de la cuenca o área de influencia.

Un modelo que trabaje con la metodología del Soil Conservation Service, (Oficina de

Conservación de Suelos de los Estados Unidos), establece básicamente seis componentes de

interés tal como se mencionó en el ítem 3.1.15.

Dichos componentes son:

Caudal base

71

Precipitación

Distribución espacial de la precipitación

Distribución temporal de la precipitación

Precipitación Efectiva y Pérdidas de Precipitación

Infiltración

El método del SCS, tiene como parámetro principal Curve Number (CN), para el cálculo

de las perdidas. Este parámetro es función del Tipo de Suelo, Tipo de cobertura de la superficie

(Uso del suelo) y Antecedentes hidrológicos. En el ítem 3.1.15 se menciona la definición del

Número de curva.

La condición hidrológica está basada en la combinación de factores que afectan la

infiltración y la escorrentía, incluyendo (a) densidad de áreas vegetales, (b) cantidad de años de

la cubierta, (c) cantidad de pastos, (d) cantidad de cubierta residual sobre la superficie del suelo y

(e) grado de rugosidad de la superficie.

Los valores de CN para varios tipos de uso de la tierra en estos tipos de suelos se

presentan en (Materón M. Hernán y Jiménez E. Henry, 1986).

Los suelos de la zona de estudio de las subcuencas del río Suaza se obtuvieron de la

cartografía del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC (Estudio General de Suelos del

Departamento del Huila, 1994, Escala 1:100.000).

En las subcuencas del río Suaza, los suelos más significativos son MQAf2 con un área de

12860,93 Ha (30.15%), seguido de MQEf con un área de 9917,28 Ha (23,25%) y MLBf con un

área de 8792,50 Ha (20,61%), en la Tabla 7-1 y en la Figura 7-2 se presentan los suelos

encontrados para esta zona de la cuenca del río Suaza.

72

Tabla 7-1. Suelos de las subcuencas del río Suaza

Geoforma Suelos Área (Ha) Área (%)

Lomerío LXAd2 75,74 0,18

Montaña

MLBf 8792,50 20,61

MQAf 3273,34 7,67

MQAf2 12860,93 30,15

MQEe 245,43 0,58

MQEf 9917,28 23,25

MQHe 203,69 0,48

MQHe2 760,32 1,78

MQMa 1042,87 2,44

MXCg2 1,96 0,00

MXEg3 308,44 0,72

Piedemonte

PQAa 111,08 0,26

PQAb 112,53 0,26

PQAc 113,33 0,27

PQBc 758,84 1,78

PRAf 488,67 1,15

PXAa 255,89 0,60

PXAb 193,73 0,45

PXAc 273,01 0,64

PXEd 127,67 0,30

PXFd 266,65 0,63

Valle

VXCa 1617,01 3,79

VXDa 261,26 0,61

VXGa 54,28 0,13

VXKa 541,12 1,27

Total 42657,58 100,00

73

Figura 7-2. Suelos de las subcuencas del Río Suaza


Una vez establecidos los valores de CN para cada tipo de suelo y tipo de cobertura, se

procede a estimar la magnitud de las áreas con la metodología del libro de Hidrología Aplicada

(Ven Te Chow, Hidrología aplicada, 1994) que poseen estas características a fin de estimar el

valor globalizado de este parámetro por cuenca.

Cálculo del caudal de escurrimiento: La máxima retención potencial (S) después de

iniciada la escorrentía estad dada por:

74

25425400 CN

S

Las abstracciones iníciales, se calculan como Ia=0.2S. Y por último, la escorrentía directa

(Flujo base) es calculada como una función de la lluvia (P), de Ia y de S:

SP

IaPQ

8.0

2

Hidrograma unitario: Para la determinación del hidrograma unitario, el que puede ser

determinado mediante tres alternativas, el hidrograma de Clark, el hidrograma de Snyder y el

método del SCS.

En el método de Clark se utilizan los conceptos del hidrograma instantáneo para definir

un único hidrograma para la cuenca analizada. Los parámetros que se deben calibrar son el

tiempo de concentración (tc), el coeficiente de almacenamiento (R) y una curva tiempo-área que

es expresada como una proporción del tiempo de concentración.

El método de Snyder, es un proceso que se basa en las características de la cuenca para la

determinación del hidrograma unitario. Los parámetros a calibrar son el tiempo de desfase (tp) y

el coeficiente de almacenamiento (Cp).

El método del SCS, usado en HEC-HMS, se basa en el desarrollo de un hidrograma

unidimensional obtenido del análisis de muchos hidrogramas unitarios para pequeñas cuencas

rurales que representan diferentes zonas geográficas. El parámetro que debe ser calibrado es el

tiempo de concentración (tc) El cual fue calculado en el ítem 6.6.

75

7.3 IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO HIDROLÓGICO

7.3.1 Datos de entrada del modelo en HEC-HMS

Dentro de los requerimientos de información o datos de entrada del modelo hidrológico HEC -

HMS se encuentran la siguiente información:

Cartografía básica (red hídrica, curvas de nivel cuenca del río Suaza) en archivos

digitales (ArcGis).

Cartografía temática (uso y cobertura del suelo, tipo de suelos) en archivos digitales

(ArcGis).

Hietogramas de precipitación.

Información de caudales medios diarios y caudales máximos mensuales de la estación

limnigráfica Puente Garcés.

7.3.2 Características morfométricas de las cuencas.

A partir de la cartografía disponible, se procedió a determinar el área de drenaje

correspondiente. Una vez se definió la cuenca, se procedió al cálculo de algunas características

morfométricas como se definió en el capítulo 6, tales como la longitud del cauce principal, el

valor de las cotas aguas arriba y aguas abajo del cauce, la pendiente del cauce principal y los

tiempos de concentración.

Se delimitaron 19 cuencas en la parte baja del modelo hidrológico y una cuenca aferente

a las zonas de escurrimiento a lo largo del cauce principal para dejar cubierta la totalidad de la

cuenca como se muestra en la Figura 7-3 y en la Tabla 7-2 se presentan las características

generales de las subcuencas evaluadas y los parámetros morfométricos requeridos por el modelo

hidrológico.

76

Figura 7-3. Cuenca del Río Suaza


Tabla 7-2. Características generales y morfométricas de las subcuencas

Cuenca Nombre Área

(Km2)

Lcp

(Km)

Cota

máxima

Cota

mínima

Pendiente

media S

(m/m)

Tc (min)

Formula

Kirpich

Tlag

(min) CN S (mm)

Ia

(mm)

Flujo

Base

(m3/s)

1 Quebrada Sin Nombre 1 3.19 1.32 1120 723 0.30 7.9 4.76 65.0 136.93 27.39 0.021

2 Quebrada Zanja Honda 7.21 5.14 1554 728 0.16 28.7 17.22 68.6 116.10 23.22 0.07

3 Quebrada Agua Caliente 61.69 8.70 2789 750 0.23 37.2 22.30 68.2 118.35 23.67 0.93



6 Zanjón El Callejon 4.20 2.79 1643 805 0.30 14.1 8.44 67.9 120.17 24.03 0.04

77

Tabla 7-2. Características generales y morfométricas de las subcuencas

Cuenca Nombre Área

(Km2)

Lcp

(Km)

Cota

máxima

Cota

mínima

Pendiente

media S

(m/m)

Tc (min)

Formula

Kirpich

Tlag

(min) CN S (mm)

Ia

(mm)

Flujo

Base

(m3/s)

7 Quebrada La Pescada 87.48 13.81 2851 824 0.15 63.6 38.15 66.1 130.53 26.11 1.38



10 Quebrada La Pintada 28.75 10.82 2051 870 0.11 59.1 35.43 68.1 118.82 23.76 0.45

11 Quebrada La Viciosa 152.62 24.00 2632 878 0.07 127.2 76.34 66.4 128.52 25.70 3.40

12 Quebrada de Juanilla 2.30 2.15 1200 905 0.14 15.6 9.34 72.7 95.27 19.05 0.04

13 Quebrada Seca 14.51 8.93 1507 892 0.07 60.8 36.47 67.5 122.47 24.49 0.17

14 Zanjón El Caimo 7.61 3.37 1339 873 0.14 21.9 13.16 70.3 107.28 21.46 0.10

15 Quebrada Burbascal 2.89 1.53 1496 872 0.41 7.9 4.73 69.1 113.74 22.75 0.03




19 Quebrada La Cimarrona 13.51 3.66 1384 736 0.18 21.3 12.76 70.3 107.26 21.45 0.131

20 Aferente Rio Suaza 32.32 70.6

7.3.3 Esquematización de las cuencas

Definida la zona de estudio y procesada la información requerida para la implementación

del modelo, se procede a la esquematización de la cuenca, la evaluación de características

morfométricos e hidrológicas y las corridas del modelo hidrológico.

Para representar el comportamiento hidrológico de la cuenca del río Suaza, es preciso,

llevar a cabo una representación esquemática de la misma (basin model), que refleje su

morfología y las características de su red de drenaje. En la Figura 7-4 se presenta un esquema

general del modelo hidrológico de la cuenca del Rio Suaza en el modelo HEC-HMS.

78

Figura 7-4. Esquema de la cuenca del Río Suaza


7.3.4 Usos del suelo

Para el cálculo de todos los CN de las subcuencas se utilizó el mapa de uso actual, el cual

es procesado en ArcGIS para obtener un mapa temático de grupo hidrológico de suelo a cada uno

de los polígonos. Finalmente con la información de cobertura y grupo hidrológico de suelos de

cada polígono se procesa para obtener el valor de CN para cada uno de estos el cual fue

ponderado con respecto al área total de la unidad de codificación, para obtener el CN ponderado

para cada unidad, como se observa en la Tabla 7-2.

7.3.5 Polígonos de Thiessen

Para realizar el cálculo de los caudales de las subcuencas, se utilizó el método del número

de curva. Esta metodología es aplicable en zonas donde no se tiene información de aforos con

detalle suficiente que permita la obtención de hidrogramas de lluvia. Con este método se obtuvo

79

la serie de caudales medios mensuales a partir de la serie de precipitación media ponderada. La

ponderación hecha para el cálculo de la precipitación media, tuvo como base las áreas

correspondientes para cada estación en las diferentes cuencas según los polígonos de Thiessen.

En la aplicación de este método se utilizaron los datos de precipitación obtenidos de la

ponderación de la serie de precipitaciones medias de las estaciones Guadalupe, La Jagua, San

Antonio y Resina de las cuales se contaba con información de varios años como se explicó en el

capítulo de climatología (ver Figura 7-5).

Figura 7-5. Polígonos de Thiessen en la zona de estudio de la cuenca del río Suaza


80

7.3.6 Modelo meteorológico

Antes de definir el modelo meteorológico se realizan los ajustes probabilísticos de los

datos de registro de caudal por varios periodos de retorno de la estación Puente Garcés de la

parte alta de la cuenca del río Suaza (Tabla 7-3) y se calculan las características estadísticas de

las 4 estaciones para el cálculo del caudal de la parte baja de la cuenca del Río Suaza. En la

Tabla 7-4 se muestran los resultados de una de las estaciones pluviométricas utilizadas para la

modelación.

Tabla 7-3. Caudales Máximos Anuales multianuales Estación Puente Garcés

PERÍODO DE

RETORNO

(Años)

NORMAL GUMBEL PEARSON LOG-

PEARSON

LOG-

NORMAL

2.33 415.1 397.0 397.4 391.5 396.8

3 445.7 431.2 429.4 422.5 428.1

5 495.5 494.1 486.6 480.4 484.5

10 548.9 573.2 555.3 554.2 553.2

20 593.0 649.1 618.0 626.4 617.2

50 642.6 747.4 695.5 722.6 698.1

100 675.6 821.0 751.3 797.1 757.8

PRUEBA CHI² 136.0 34.4 38.3 35.4 40.1

Tabla 7-4. Río Suaza - Estación Guadalupe. Precipitación máxima en 24 horas

anuales multianuales. Características estadísticas

AÑO PRECIPITACIÓN (mm)

1980 38.0

1981 70.0

1982 100.0

1983 70.0

1984 45.0

1985 130.0

1986 35.0

1987 80.0

1988 140.0

1989 112.0

1990 50.0

1991 60.0

1992 50.0

1993 65.0

1994 80.0

81

Tabla 7-4. Río Suaza - Estación Guadalupe. Precipitación máxima en 24 horas

anuales multianuales. Características estadísticas

AÑO PRECIPITACIÓN (mm)

1995 70.0

Media 74.7

Error típico 7.9

Mediana 70.0

Desviación estándar 31.4

Varianza de la muestra 987.4

Curtosis -0.1

Coeficiente de asimetría 0.8

Rango 105.0

Mínimo 35.0

Máximo 140.0

Suma 1195.0

Cuenta 16.0

Nivel de confianza (95.0%) 16.7

Para el cálculo de la precipitación es necesario calcular las curvas IDF de cada una de las

estaciones y así caracterizar las estaciones.

De acuerdo con la referencia (Vargas & Díaz Granados, 1998), y a falta de datos

históricos de lluvias para pluviógrafos en el área de estudio, se calcularon las curvas intensidad -

duración - frecuencia teniendo en cuenta la siguiente ecuación:

( ⁄ )

En donde:

I: Intensidad de precipitación, mm/h.

T: Periodo de retorno, años.

t: Duración de la lluvia, horas.

82

M: Promedio de la precipitación máxima anual en 24 horas, mm.

La zona de proyecto se encuentra en la Región 1 definida por la referencia bibliográfica

(Vargas & Díaz Granados, 1998) cuyos parámetros a, b, c y d son iguales respectivamente a

0.94, 0.18, 0.66 y 0.83.

En la Tabla 7-5 se muestran los datos calculados de la curva IDF de una de las estaciones

y en la Figura 7-6 se presenta el gráfico. En el apéndice C se muestran las demás curvas IDF

utilizadas.

Tabla 7-5. Estación La Jagua. Curvas Intensidad - Duración – Frecuencia

TIEMPO

(min)

PERÍODO DE RETORNO (Años)

2.33 3 5 10 20 50 100

10 137.8 144.3 158.1 179.2 203.0 239.4 271.2

20 87.2 91.3 100.1 113.4 128.5 151.5 171.6

30 66.8 69.9 76.6 86.8 98.3 115.9 131.3

40 55.2 57.8 63.3 71.8 81.3 95.9 108.6

50 47.6 49.9 54.7 61.9 70.2 82.7 93.7

60 42.2 44.2 48.5 54.9 62.2 73.4 83.1

70 38.2 39.9 43.8 49.6 56.2 66.3 75.1

80 34.9 36.6 40.1 45.4 51.5 60.7 68.7

90 32.3 33.8 37.1 42.0 47.6 56.1 63.6

100 30.2 31.6 34.6 39.2 44.4 52.4 59.3

110 28.3 29.6 32.5 36.8 41.7 49.2 55.7

120 26.7 28.0 30.7 34.8 39.4 46.4 52.6

130 25.4 26.5 29.1 33.0 37.3 44.0 49.9

140 24.2 25.3 27.7 31.4 35.6 41.9 47.5

150 23.1 24.1 26.5 30.0 34.0 40.1 45.4

160 22.1 23.1 25.4 28.7 32.6 38.4 43.5

170 21.2 22.2 24.4 27.6 31.3 36.9 41.8

180 20.5 21.4 23.5 26.6 30.1 35.5 40.2

Nota: Valores de Intensidad en mm/h.

83

Figura 7-6. Curva de Intensidad – Duración - Frecuencia Estación La Jagua.

A partir de las curvas IDF se calculan los incrementos de precipitación de los hietogramas

de cada estación y se calcula para cada cuenca un hietograma ponderado, dependiendo de la

influencia de las estaciones a cada una de las subcuencas por los polígonos de Thiessen. Una vez

introducidos los hietogramas a cada una de las subcuencas se definió el modelo meteorológico,

que consiste en determinar la lluvia a aplicar, en este caso y basados en la ocurrencia de los

eventos presentados, se consideró un tiempo de duración de la lluvia de 3 horas dadas las

características climatológicas de la zona.

Para ello, se utilizó la metodología del hidrograma unitario sintético del Soil

Conservation Service del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América, al

cual se le aplicó la lluvia efectiva de diseño.

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

INT

EN

SID

AD

(m

m/h

)

TIEMPO (min)

ESTACIÓN LA JAGUA

CURVAS INTENSIDAD - DURACIÓN - FRECUENCIA

TR=2.33 AÑOS TR=3 AÑOS TR=5 AÑOS TR=10 AÑOS

TR=20 AÑOS TR=50 AÑOS TR=100 AÑOS

84

Con base en las curvas intensidad – duración – frecuencia, presentadas en el Apéndice C,

para las estaciones La Jagua, San Antonio, Guadalupe y Resina, se calcularon las curvas de

masas de los aguaceros puntuales para duraciones entre 0 y 180 min y periodos de retorno entre

2.33 y 100 años. En la Tabla 7-6, se muestra la curva de masas para una de las estaciones usadas

y en el apéndice C se muestran las faltantes.

Tabla 7-6. Curvas de masas de aguaceros puntuales. Estación Guadalupe

TIEMPO

(min)

PERIODO DE RETORNO (Años)

2.33 3 5 10 20 50 100

0 0 0 0 0 0 0 0

10 21.4 22.3 24.5 27.8 31.4 37.1 42.0

20 27.0 28.3 31.0 35.1 39.8 46.9 53.2

30 31.0 32.5 35.6 40.3 45.7 53.9 61.0

40 34.2 35.8 39.3 44.5 50.4 59.4 67.3

50 36.9 38.6 42.3 48.0 54.3 64.1 72.6

60 39.3 41.1 45.1 51.0 57.8 68.2 77.3

70 41.4 43.3 47.5 53.8 60.9 71.9 81.4

80 43.3 45.3 49.7 56.3 63.8 75.2 85.2

90 45.1 47.2 51.7 58.6 66.4 78.3 88.7

100 46.7 48.9 53.6 60.7 68.8 81.1 91.9

110 48.3 50.5 55.4 62.7 71.1 83.8 94.9

120 49.7 52.0 57.0 64.6 73.2 86.3 97.8

130 51.1 53.5 58.6 66.4 75.2 88.7 100.5

140 52.4 54.8 60.1 68.1 77.1 91.0 103.0

150 53.6 56.1 61.5 69.7 79.0 93.1 105.5

160 54.8 57.4 62.9 71.2 80.7 95.2 107.8

170 56.0 58.6 64.2 72.7 82.4 97.2 110.1

180 57.1 59.7 65.5 74.2 84.0 99.1 112.2

Nota: Valores en mm

Posteriormente, con base en estas curvas de masas se calcularon los hietogramas de los

aguaceros puntuales respectivos, como se presenta en la Tabla 7-7. A manera de ejemplo y los

demás Hietogramas se presentan en el apéndice C.

85

Tabla 7-7. Hietogramas de precipitación. Estación Guadalupe

TIEMPO

(min)

PERIODO DE RETORNO (Años)

2.33 3 5 10 20 50 100

10-20 21.4 22.3 24.5 27.8 31.4 37.1 42.0

20-30 5.7 5.9 6.5 7.4 8.4 9.9 11.2

30-40 4.0 4.2 4.6 5.2 5.9 6.9 7.9

40-50 3.2 3.3 3.7 4.1 4.7 5.5 6.3

50-60 2.7 2.8 3.1 3.5 4.0 4.7 5.3

60-70 2.4 2.5 2.7 3.1 3.5 4.1 4.6

70-80 2.1 2.2 2.4 2.7 3.1 3.7 4.2

80-90 1.9 2.0 2.2 2.5 2.8 3.3 3.8

90-100 1.8 1.9 2.0 2.3 2.6 3.1 3.5

100-110 1.6 1.7 1.9 2.1 2.4 2.9 3.2

110-120 1.5 1.6 1.8 2.0 2.3 2.7 3.0

120-130 1.4 1.5 1.7 1.9 2.1 2.5 2.9

130-140 1.4 1.4 1.6 1.8 2.0 2.4 2.7

140-150 1.3 1.4 1.5 1.7 1.9 2.3 2.6

150-160 1.2 1.3 1.4 1.6 1.8 2.2 2.4

160-170 1.2 1.2 1.4 1.5 1.8 2.1 2.3

170-180 1.1 1.2 1.3 1.5 1.7 2.0 2.2

Nota: Valores en mm

Para dar una secuencia más crítica del aguacero, como es usual en este tipo de análisis,

mediante el método del Bloque Alterno, los incrementos de lluvia de los hietogramas

mencionados previamente fueron arreglados de la siguiente manera: el valor más bajo se colocó

en el primer lugar, el segundo valor en orden creciente se colocó en último lugar, el tercer valor

en tal orden se ubicó en segundo lugar, el cuarto valor se localizó en el penúltimo lugar, y así

sucesivamente.

A manera de ejemplo a continuación en la Figura 7-7 se puede observar los datos del

cálculo de los hietogramas ponderados de precipitación para cada una de las cuencas; sin

embargo todos los hietogramas ponderados de precipitación con los periodos de retorno con los

que se realizó el análisis se pueden observar en el Apéndice C, Modelación HMS.

86

Figura 7-7. Hietograma de Precipitación ponderado Cuenca 1.

Para definir la lluvia de diseño se recurre a las Curvas IDF, esto con el objetivo de

determinar o generar los hietogramas de diseño, empleando la metodología de bloque alterno

(Ven Te Chow, Hidrología aplicada, 1994), la cual se basa en la intensidad de la precipitación

para diferentes tiempos de duración. El hietograma es la representación de la distribución

temporal de la intensidad de las precipitaciones y se supone una lluvia de 180 minutos de

duración, por las características de la zona, para una intensidad asociada a tiempos de retorno de

2.33, 3, 5, 10, 25, 50 y 100 años. Los Hietogramas son presentados en el Apéndice C, Tabla 10-

3-9.

7.4 RESULTADOS DE LA SIMULACIÓN

Se determinaron los caudales máximos de crecidas para periodos de retorno de 2.33, 3, 5,

10, 25, 50 y 100 años. Es importante indicar que el periodo de retorno de 2.33 años corresponde

al período de la media de la distribución de probabilidad Gumbel tipo I, (Ven Te Chow,

Hidrología aplicada, 1994). Con el fin de evaluar los eventos, se implementó el modelo

87

hidrológico HEC – HMS, el cual se fundamenta en la relación lluvia – escorrentía pues permite

calcular los caudales máximos en función de la precipitación total, parámetros de forma

(morfométrica de las subcuencas) y de parámetros de abstracción.

El caudal pico de creciente obtenido en el punto de cruce sobre la vía sustitutiva Pitalito –

Garzón – Gigante, para un periodo de retorno de 100 años resultó de 1044.07 m3/s, que equivale

a una producción de la cuenca durante la creciente de 733.3 l/s-km² (0.733 m³/s-km²), conocida

el área de toda la cuenca previamente calculada en 1423.7 km².

Este último valor de producción durante la creciente si se compara con el rendimiento

para condiciones medias de la cuenca del río Suaza que se estima entre 20 a 30 l/s-km², según

(IDEAM, 2010), es decir entre un 2.7% a 4.1% de la producción estimada para la creciente de

100 años de período de retorno, se considera entonces que el caudal máximo obtenido para el

período de retorno de 100 años es elevado y considerable. En la Figura 7-8 y en la Figura 7-9 se

muestra el hidrograma de caudales máximos para el mismo periodo de retorno. En el Apéndice

C Modelación HMS, se presenta el modelo completo de la modelación hidrológica realizada en

el HEC-HMS para cada tiempo de retorno.

Figura 7-8. Resultado de la modelación en el punto de cruce sobre la vía sustitutiva

Pitalito – Garzón – Gigante

88

Figura 7-9. Hidrograma de caudales para un periodo de retorno de 100 años en el

punto de cruce de la vía sustitutiva Pitalito – Garzón – Gigante

7.5 MODELACION HIDRÁULICA EN HEC HMS

La modelación hidráulica en HEC HMS consiste en mostrar un nivel de aguas máximas

con una cota de desborde en el sitio de ponteadero. Para ello se cuenta con información limitada

que consiste en una sección transversal del sitio, que fue levantada por una cuadrilla de

topografía contratada por los integrantes del grupo desarrollador del presente trabajo de grado y

con una fotografía del sitio. La información se presenta a continuación en la Fotografía 7-1 y en

la Figura 7-8.

89

Fotografía 7-1. Río Suaza en el sitio de ponteadero proyectado

Figura 7-10. Sección transversal levantada en el punto de cruce de la vía sustitutiva

Pitalito – Garzón – Gigante

Por causa de los limitantes presentados, se calcularon a partir de la ecuación de Manning

con los caudales de cada periodo de retorno, las láminas de agua para cada uno de ellos. Se

asignó un coeficiente de rugosidad de Manning acorde con las condiciones del sitio, según la

metodología presentada en el libro Hidráulica de Canales Abiertos (Ven Te Chow, Hidráulica de

Canales Abiertos, 1994), donde se presentan intervalos adecuados que se muestran en la Tabla

7-8:

90

Tabla 7-8. Rugosidad hidráulica de Manning en cauces según Chow y Cowan

Condiciones del Cauce Valores de Rugosidad

Material del Lecho

Tierra

n0

0.02

Corte en roca 0.025

Grava fina 0.024

Grava triturada 0.028

Grado de Irregularidad

Suave

n1

0

Menor 0.005

Moderado 0.01

Severo 0.02

Variaciones de la Sección

Transversal

Gradual

n2

0

Ocasionalmente alternante 0.005

Frecuentemente alternante 0.010-0.015

Efectos Relativos de

Obstrucciones

Despreciable

n3

0

Menor 0.010-0.015

Apreciable 0.020-0.030

Severo 0.040-0.060

Vegetación

Baja

n4

0.005-0.010

Media 0.010-0.025

Alta 0.025-0.050

Muy alta 0.050-0.100

Meandros

Menor

m5

1

Apreciable 1.15

Severo 1.3

De acuerdo con estos valores se procede a establecer el coeficiente de rugosidad más

adecuado para la sección, a partir de los conocimientos y criterios que se han adquirido a través

de la experiencia en el campo hidráulico, apoyados en la metodología propuesta por Cowan:

543 210 m )n n n n (n n

Donde n0 es un valor básico de n para un canal recto, uniforme y liso en los materiales

naturales involucrados, n1 es un valor que debe agregarse para corregir el efecto de las

rugosidades superficiales, n2 considera las variaciones en forma y tamaño de la sección

transversal del canal, n3 es un valor para considerar las obstrucciones, n4 tiene en cuenta la

91

vegetación y las condiciones del flujo, y m5 es un factor de corrección de los efectos por

meandros en el canal.

Para efectos de los cálculos del coeficiente se adoptaron los valores que se muestran en la

Tabla 7-9.

Tabla 7-9. Rugosidad hidráulica de Manning adoptada en la sección transversal del

río Suaza en el sitio de ponteadero

Condiciones del Cauce Valores de Rugosidad

Material del Lecho Grava fina n0 0.024

Grado de Irregularidad Menor n1 0.005

Variaciones de la Sección Transversal Ocasionalmente alternante n2 0.005

Efectos Relativos de Obstrucciones Menor n3 0.010

Vegetación Baja n4 0.005

Meandros Menor m5 1

El valor resultante del coeficiente de rugosidad es de 0.049.

Ya obtenidos los coeficientes de rugosidad se calculó la curva de calibración en función

de la lámina de agua y del caudal obtenido en el modelo hidrológico con la ayuda de la sección

transversal y se obtuvieron los siguientes resultados que se presentan en la Tabla 7-10.

Tabla 7-10. Cálculo de lámina de agua en la sección transversal en el sitio de ponteadero

Periodo de

Retorno

TR Años

Caudal

(m3/s)

Coeficiente

de rugosidad

de Manning

Pendiente

(m/m)

Velocidad

(m/s)

Área

Mojada

(m2)

Perímetro

Mojado

(m)

Número

de Froude

Nivel de

Desborde

(m)

Nivel

máx de

agua

m.s.n.m.

Diferencia

con nivel de

desborde

(m)

2.33 419.64 0.049 0.002 1.84 227.66 102.21 0.39 720.78 718.17 2.61

3 458.99 0.049 0.002 1.93 238.40 102.45 0.40 720.78 718.28 2.50

5 534.99 0.049 0.002 2.07 258.49 102.89 0.41 720.78 718.48 2.30

10 638.87 0.049 0.002 2.25 283.74 103.56 0.43 720.78 718.74 2.04

25 749.20 0.049 0.002 2.42 308.98 104.37 0.44 720.78 718.99 1.79

92

Tabla 7-10. Cálculo de lámina de agua en la sección transversal en el sitio de ponteadero

Periodo de

Retorno

TR Años

Caudal

(m3/s)

Coeficiente

de rugosidad

de Manning

Pendiente

(m/m)

Velocidad

(m/s)

Área

Mojada

(m2)

Perímetro

Mojado

(m)

Número

de Froude

Nivel de

Desborde

(m)

Nivel

máx de

agua

m.s.n.m.

Diferencia

con nivel de

desborde

(m)

50 908.92 0.049 0.002 2.65 342.97 105.55 0.46 720.78 719.33 1.45

100 1,044.07 0.049 0.002 2.82 369.87 106.52 0.47 720.78 719.59 1.19

Caudal de

desborde 1,738.51 0.049 0.002 3.53 492.77 110.93 0.52 720.78 720.78 0.00

Luego de obtener los datos para la curva de calibración del modelo, lámina de agua vs

caudal, se configura en el modelo hidrológico como se muestra en la Figura 7-11.

Figura 7-11. Curva de calibración Lámina de agua vs Caudal.

En la Figura 7-10, se muestra la cota de desborde asignada para un periodo de retorno de

100 años. En el Apéndice C Modelación HMS, se presenta el modelo completo de la modelación

hidrológica realizada en el HEC-HMS para cada periodo de retorno.

93

Figura 7-12. Resultados modelación hidráulica en HEC HMS.

Los resultados obtenidos muestran el caudal de desborde calculado y la cota máxima a la

cual puede llegar en la sección topográfica analizada para el sitio de ponteadero. En la Figura

7-13 se muestra el nivel de la lámina agua para un caudal máximo de un periodo de retorno de

100 años en el sitio de estudio de la cuenca del río Suaza.

Figura 7-13. Sección transversal en el punto de cruce de la vía sustitutiva Pitalito –

Garzón – Gigante y nivel del agua para un caudal de los 100 años.

Nivel de agua: 719.59 msnm; Caudal: 1044.07 m3/s

94

7.6 COTA MÍNIMA RECOMENDADA DE PUENTE

Para la definición de la cota inferior mínima que debe tener una estructura de puente, las

normas nacionales como en el Manual de Drenaje del Instituto Nacional de Vías (INVIAS)

recomiendan que exista una distancia libre (gálibo) de 2.50 m. para corrientes que transporten

materiales voluminosos como es el caso del río Suaza, por lo tanto si el nivel máximo es la

719.59 m.s.n.m., para un periodo de retorno de 100 años, la cota inferior de viga debería ser de

722.09 m.s.n.m.

Cabe destacar que el nivel máximo normal de operación del embalse de acuerdo a la

referencia (EMGESA, 2010), es la cota 720.00 m.s.n.m. Esto hace pensar que en el sitio de

puente objeto del presente trabajo de grado se estaría presentando un remanso desde el embalse a

través del río Suaza, ya que este nivel es superior en 0.41 metros al nivel máximo calculado para

el río con un periodo de retorno de 100 años, igual a 719.59 m.s.n.m., como ya se mencionó

previamente. Sin embargo, este remanso no tocaría la cota inferior de viga mínima propuesta en

la 722.09 m.s.n.m., por lo que podría aceptarse como válido este valor. De todas formas para

poder dimensionar de mejor manera este defecto de remanso a través del río Suaza desde el

embalse, lo más recomendable sería construir un modelo hidráulico de la corriente con

topografía y batimetría detallada y empleando un modelo hidráulico más preciso al utilizado en

este trabajo de grado, de tal manera que se corrobore y se precise una cota inferior de viga más

adecuada.

95

8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

8.1 CLIMATOLOGÍA

En primer lugar se realizó una caracterización climatológica de la cuenca del río

Suaza hasta el sitio donde se ubicará la estructura de puente. Para esto fue necesaria una

investigación de los registros climatológicos medidos en las diferentes estaciones existentes

y con influencia en la cuenca en estudio. Dicha información fue consultada y obtenida en el

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia, IDEAM.

En general se consultaron un total de cuatro (4) estaciones climatológicas, doce (12)

estaciones pluviométricas y una (1) limnigráfica, localizadas en zona de influencia de la

cuenca del río Suaza dentro y fuera de la misma, para un total de diecisiete (17) estaciones,

con el fin de caracterizar de la mejor forma posible los eventos climatológicos más

importantes.

En general se realizó la caracterización climatológica de los siguientes parámetros:

precipitación total, precipitación máxima en 24 horas, brillo solar total, evaporación total,

humedad relativa media y temperatura media a nivel mensual y anual multianual.

En relación con el comportamiento de la precipitación media mensual multinanual,

predomina en general en la mayoría de las estaciones representativas de la cuenca del río

Suaza, el comportamiento bimodal de la lluvia, es decir se pueden identificar dos períodos o

épocas lluviosas en el año especialmente en los meses de marzo a abril y el mes de

noviembre. Este comportamiento resulta común al que en general se presenta en todo el país.

Ahora bien, el comportamiento de la precipitación media máxima en 24 horas a nivel

mensual multinanual, predomina en general, como para el caso de la precipitación media

mensual multianual y en la mayoría de las estaciones representativas de la cuenca del río

Suaza, el comportamiento bimodal de la lluvia.

96

En relación al comportamiento del parámetro climatológico de brillo solar se

caracterizó de acuerdo a los registros completos de tres (3) estaciones. Como podría

suponerse, para los meses más lluviosos de marzo a abril y en noviembre, los valores de

brillo solar en la cuenca tienden a ser más bajos.

Por otra parte, el comportamiento del parámetro climatológico de evaporación se

caracterizó de acuerdo a los registros completos de dos (2) estaciones. En general se

considera, que dos estaciones medidoras de este parámetro no resultarían suficientes teniendo

en cuenta el tamaño de la cuenca, y en consecuencia la caracterización que se pudo llevar a

cabo se puede considerar a todas luces como muy general, por tanto sería muy recomendable

contar con otra estación medidora de este parámetro y así mejorar la caracterización de la

cuenca en estudio.

En relación con el comportamiento de la temperatura media a nivel mensual

multinanual, predomina en general, en las tres (3) estaciones medidoras de este parámetro, de

tipo bimodal, es decir se pueden identificar dos períodos de mayores de temperaturas durante

el año, especialmente en los meses de marzo a abril y los meses de octubre y noviembre,

coincidencialmente presentando un comportamiento similar al mostrado por la precipitación

media mensual multianual.

8.2 MORFOMETRÍA

El área de la cuenca del río Suaza es de 1423.7 km2 y de las subcuencas en estudio se

destacan las quebradas La Viciosa con un área de 152,6 km2, seguida de La Pescada con 87,5

km2. El cauce principal del río Suaza, discurre a lo largo de su trayectoria en sentido suroeste –

Noreste desde su nacimiento en el Parque Natural Nacional Cueva de Los Guacharros hasta la

desembocadura en el la margen derecha del río Grande de La Magdalena, presentándose gran

influencia del régimen de insolación. El factor de forma en la cuenca del río Suaza y subcuencas

de la zona de estudio indican que son más bien alargadas (ovaladas – oval oblonga), es decir,

tienen la capacidad de dispersar el escurrimiento de las lluvias intensas. Los coeficientes de

97

compacidad indican que la mayoría de las subcuencas (10) son de la forma de redonda a oval

redonda por encontrarse en el rango 1.00 – 1.25, la cuenca del río Suaza es de forma oval

oblonga a rectangular oblonga con valor de 1.7. La pendiente media de la cuenca del río Suaza es

del 2%, lo cual indica que el grado de inclinación es de una cuenca llana con valles en su interior

o planicies de inundación, la cual puede presentar problemas de sedimentación, mientras que la

mayoría de las subcuencas presentan pendientes altas ya que, el valor menor es de 7.3% y el

mayor valor es de 108.2%, es decir las subcuencas en estudio del río Suaza pueden presentar

problemas de erosión o deslizamientos de tierras.

La cuenca del río Suaza tiene 721 cauces de orden uno y de las subcuencas estudiadas la

de mayor número de cauces de orden uno es la quebrada La Viciosa con 73, seguida de la

quebrada La Pescada con 42. Su clasificación de acuerdo al grado de bifurcación u orden de los

cauces es de orden 5 y orden 4 respectivamente.

8.3 MODELO HIDROLÓGICO

El cálculo del error típico no supera el 10 % en las cuatro estaciones utilizadas con la

serie de datos con que se cuenta. El nivel de confianza está en un porcentaje adecuado para el

procesamiento de datos hidrológicos.

El promedio anual de caudales medios en la estación Limnigráfica Puente Garcés, es

parecido al obtenido con la metodología utilizada con el software HEC HMS, lo que nos

indica un nivel alto de confianza para los periodos de retorno superiores y así poder

determinar mucho más preciso el caudal de la cota de desborde de la sección en el punto de

Cruce de la vía sustitutiva Pitalito – Garzón – Gigante.

Para el modelo hidrológico se utilizaron tiempos de concentración con un valor

mínimo de 15 minutos, ya que las cuencas del modelo que tienen un tiempo menor generan

error al momento de correrlo, generando resultados de caudales superiores a los calculados

por otra metodología para comprobación, ya que la unidad más pequeña en el software es de

98

un minuto y los intervalos deben ajustarse a las limitaciones del programa. Además la

adopción de los 15 minutos como valor mínimo es el adecuado para que los resultados del

cálculo de los caudales no den mayorados.

La determinación de las cuencas se realizó mediante el software ArcGis, pero la

interpretación de los resultados obtenidos se hizo con una intervención cuidadosa que se ha

adquirido a través de la experiencia en el campo de hidrología e hidráulica.

La limitación de información para el cálculo de las láminas de agua estuvo manejado

con gran eficiencia, ya que se contaban con los datos mínimos para el procesamiento de

datos para la obtención de los resultados buscados, pero se contaba con una gran experiencia

adquirida a través de años de ejercer la profesión en hidrología e hidráulica.

La cota inferior mínima recomendada para una estructura de puente, según las normas

nacionales, es de 722.09 m.s.n.m. dejando un borde libre de 2.50 m con respecto al nivel máximo

de la 719.59 m.s.n.m., para un periodo de retorno de 100 años.

Cabe destacar que el nivel máximo normal de operación del embalse de acuerdo a la

referencia (EMGESA, 2010), es la cota 720.00 m.s.n.m. Esto hace pensar que en el sitio de

puente objeto del presente trabajo de grado se estaría presentando un remanso desde el embalse a

través del río Suaza, ya que este nivel es superior en 0.41 metros al nivel máximo calculado para

el río con un periodo de retorno de 100 años, igual a 719.59 m.s.n.m., como ya se mencionó

previamente. Sin embargo, este remanso no tocaría la cota inferior de viga mínima propuesta en

la 722.09 m.s.n.m., por lo que podría aceptarse como válido este valor. De todas formas para

poder dimensionar de mejor manera este defecto de remanso a través del río Suaza desde el

embalse, lo más recomendable sería construir un modelo hidráulico de la corriente con

topografía y batimetría detallada y empleando un modelo hidráulico más preciso al utilizado en

este trabajo de grado, de tal manera que se corrobore y se precise una cota inferior de viga más

adecuada.

99

BIBLIOGRAFÍA

Emgesa Proyecto El Quimbo. (2012). Recuperado el 19 de Agosto de 2014, de

http://www.proyectoelquimboemgesa.com.co/site/default.aspx

Chow, V. T., Maidment, D., & Mays, L. (1994). Hidrología Aplicada. Mc Graw Hill.

Comite Café - Municipio de Garzón. (2012). Informe Comite Café. Municipio de Garzón.

Departamento Administrativo de Gestión del Medio Ambiente - Dagma, A. d. (2001). Estudio de

zonas de alto riesgo y diseño de obras de protección del río Cañaveralejo. Santiago de

Cali.

EMGESA. (Marzo de 2010). Proyecto hidroeléctrico El Quimbo. Recuperado el Septiembre de

2014, de http://www.proyectoelquimboemgesa.com.co/site/default.aspx

Hoggan, D. H. (1989). Computer-Assisted Flood Plain Hydrology and Hydraulics. New york:

Mc Graw Hill.

Huila, D. d. (Abril de 2012). http://www.huila.gov.co. Recuperado el 03 de Octubre de 2014

IDEAM, I. d. (2010). Estudio Nacional del Agua 2010. Bogotá D.C.

Materón M. Hernán y Jiménez E. Henry. (1986). Hidrología Básica, Tomo I, II y III.

Universidad del Valle.

POT Municipio de Garzón. (2012). Acuerdo 019 de 2012 - Plan de Desarrollo del Municipio de

Garzón. Municipio de Garzón.

100

POT Municipio de Gigante. (2001). Esquema del Ordenamiento Territorial 2001 - 2009.

Municipio de Gigante.

US Army Corps of Engineers, H. E. (2010). Manual Hec - Hms.

Vargas, R., & Díaz Granados, M. (1998). Curvas Sintéticas Regionalizadas Intensidad -

Duración - Frecuencia para Colombia. Bogotá, D.C.: Universidad de Los Andes.

Ven Te Chow. (1994). Hidráulica de Canales Abiertos. Bogotá: Mc Graw Hill.

Ven Te Chow. (1994). Hidrología aplicada. Santa Fe de Bogotá: Mc Graw Hill.

World Meteorological Organization. (1994). Guide to Hidrological Practices, Data Acquisition

and processing, Analysis, Forecasting and Other Applications.

101

APÉNDICE

APÉNDICE A. CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA

En el archivo digital Apéndice A CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA se pueden

observar todas las tablas y figuras que caracterizan la climatología de toda la cuenca del río

Suaza hasta el sitio de puente.

APÉNDICE B. CURVAS HIPSOMETRICAS SUBCUENCAS RÍO SUAZA

En el archivo digital Apéndice B CURVAS HIPSOMETRICAS SUBCUENCAS RÍO

SUAZA se pueden observar las curvas hipsométricas de todas las diecinueve (19) subcuencas en

estudio.

APÉNDICE C. MODELACIÓN HIDROLÓGICA E HIDRÁULICA

En el archivo digital Apéndice C MODELACIÓN HIDROLÓGICA E HIDRÁULICA se

pueden observar los modelos desarrollados para los análisis hidrológicos y estimación de

caudales máximos por el método del hidrograma unitario del Soil Conservation Service, así

como la determinación de los niveles máximos del río Suaza en el sitio de interés asociados a

diferentes períodos de retorno, en el lenguaje original del paquete de cómputo HEC-HMS.

102

ANEXOS

ANEXO A. SECCIÓN TRANSVERSAL RÍO SUAZA EN EL SITIO DE PUENTE

En el archivo digital Anexo A SECCIÓN TRANSVERSAL RÍO SUAZA EN EL SITIO

DE PUENTE se puede encontrar la respectiva sección del río levantada topográfica y

batimétricamente.

ANEXO B. INFORMACIÓN HIDROCLIMATOLÓGICA SUMINISTRADA POR EL

IDEAM

En el archivo digital Anexo B INFORMACIÓN HIDROCLIMATOLÓGICA

SUMINISTRADA POR EL IDEAM se pueden consultar los registros históricos de la cuenca del

río Suaza en relación con caudales máximos instantáneos, precipitación total, precipitación

máxima en 24 horas, brillo solar total, evaporación total, humedad relativa media y temperatura

media a nivel mensual y anual multianual, suministrados por el Instituto de Hidrología,

Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia, IDEAM.

Documents

ESTUDIO DE CRECIENTES Y CÁLCULO DE NIVELES ......instantáneos, precipitación, brillo solar total, evaporación total, humedad relativa media y temperatura media, todos a nivel mensual