Story Transcript
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN 454 ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO INVESTIGACIÓN APLICADA
PRESENTADO A
VICERRECTORÍA DE INVESTIGACIONES
INVESTIGADOR PRINCIPAL
PEDRO LEÓN GARCÍA REINOSO Profesor Auxiliar del Programa de Ingeniería Civil Grupo de Investigación y Estudio del Recurso Hídrico y el Ambiente Centro de Estudios e Investigaciones de la Facultad de Ingeniería
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE INGENIERÍA ARMENIA, JUNIO DE 2010
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO INVESTIGACIÓN APLICADA
INVESTIGADOR PRINCIPAL
PEDRO LEÓN GARCÍA REINOSO Ingeniero Civil – Magister Ingeniería Civil Recursos Hídricos
COINVESTIGADORES
ELKIN ANÍBAL MONSALVE DURANGO Ingeniero Civil – Magister Ingeniería Sanitaria Ambiental
GABRIEL LOZANO SANDOVAL Ingeniero Civil – Magister Ingeniería Civil Ambiental
JÓVENES INVESTIGADORES – ESTUDIANTES INGENIERÍA CIVIL
PAULO ANTONIO ARIAS GIRALDO SANTIAGO ARIAS PALACIO JUAN SEBASTIÁN CARDONA MEDINA FREDDY ERICK DURAN CASTANO JUAN DAVID GALLEGO TRIANA SANDRA MILENA GARCÍA CAMACHO PAULA CAROLINA GARCIA ROMAN JORGE IVÁN MEJÍA ELÍAS RAFAEL PEINADO HERNÁNDEZ ADRIANA LUCERO PÉREZ RAMÍREZ MAURICIO ALEXANDER QUINTERO BONILLA CESAR AUGUSTO QUINTERO YEPES JHON EDISON RESTREPO ESPINAL WILLIAM RIVERA LOZANO DANIEL VALENCIA
UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE INGENIERÍA ARMENIA, JUNIO DE 2010
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
TABLA DE CONTENIDO 1
GENERALIDADES
6
1.1
INTRODUCCIÓN
6
1.2
JUSTIFICACIÓN
7
1.3 OBJETIVOS 1.3.1 General 1.3.2 Específicos
9 9 9
1.4
ANTECEDENTES
9
1.5
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
12
1.6
ALCANCE
18
1.7
METODOLOGÍA
19
2
EL ÍNDICE DE ESCASEZ
23
2.1 CÁLCULO DEL ÍNDICE DE ESCASEZ 2.1.1 Escala de valoración del índice de escasez 2.1.2 Dominio espacial del índice de escasez 2.1.3 Cálculo en el tiempo del índice de escasez
23 27 27 27
2.2
27
3
LA DISPONIBILIDAD DE AGUA EN COLOMBIA LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
29
3.1
GENERALIDADES
29
3.2
SÍNTESIS FÍSICO - ECONÓMICA
31
3.3 FACTORES ECONÓMICOS 3.3.1 Sector agropecuario 3.3.2 Sector de la construcción
39 40 42
3.4 INFRAESTRUCTURA FÍSICA 3.4.1 Red vial y medios de transporte 3.4.2 Presencia institucional 3.4.3 Servicios públicos
43 43 43 44
iii
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
3.5 ASPECTOS BIOFÍSICOS 3.5.1 Parámetros Morfométricos y Fisiográficos 3.5.2 Geología del área de estudio 3.5.3 Geomorfología 3.5.4 Áreas críticas erosivas 3.5.5 Suelos 3.5.6 Clima 3.5.7 Zonas de vida 3.5.8 Uso del suelo
45 45 46 46 47 47 48 52 53
4
56
EVALUACIÓN DE LA OFERTA
4.1
SELECCIÓN DE LA INFORMACIÓN
58
4.2
MAPAS DE PRECIPITACIÓN
59
4.3
MAPAS DE EVAPORACIÓN
61
4.4 MAPAS DE CAUDAL 4.4.1 Resultados del aforo de caudales
63 68
5
72
EVALUACIÓN DE LA DEMANDA
5.1 CONSUMO DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO 5.1.1 Demanda de agua para uso doméstico 5.1.2 Demanda de agua para uso industrial 5.1.3 Demanda de agua para el sector servicios 5.1.4 Demanda de agua para uso agrícola 5.1.5 Demanda de agua para uso pecuario
72 74 77 77 77 77
5.2
78
6
MAPA DE DEMANDA CÁLCULO DEL ÍNDICE DE ESCASEZ
79
6.1
INDICE DE ESCASEZ PARA CAUDAL NETO
79
6.2
INDICE DE ESCASEZ PARA CAUDAL TOTAL
85
7
CONCLUSIONES
88
8
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
97
iv
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.4.1 – Índice de escasez en municipios (IDEAM, 2001) __________________ 10 Figura 1.4.2 – Índice de escasez en municipios (IDEAM, 2005) __________________ 11 Figura 1.4.3 – Índice de escasez en el Quindío (CRQ, 2005) _____________________ 12 Figura 1.5.1 – Esquema para sustentar la reducción en la oferta de agua ________ 15 Figura 3.1.1 – Cuenca del río Quindío (Lozano y otros, 2002) ____________________ 30 Figura 3.5.1 – Suelos geotécnicos superficiales (Ingeominas, 2004) _____________ 48 Figura 3.5.2 – Estaciones hidrometeorológicas en el Quindío ___________________ 49 Figura 3.5.3 – Precipitación mensual y días de lluvia / C. Guadua _______________ 50 Figura 3.5.4 – Temperatura media y humedad relativa / C. Guadua ______________ 50 Figura 3.5.5 – Precipitación media mensual y días de lluvia / CRQ _______________ 51 Figura 3.5.6 – Temperatura media mensual y humedad relativa / CRQ ___________ 51 Figura 3.5.7 – Clasificación climática modelo de Caldas – Lang _________________ 52 Figura 4.2.1 – Mapas de precipitación cuenca Río Quindío ______________________ 60 Figura 4.3.1 – Mapas de evapotranspiración real cuenca Río Quindío ____________ 62 Figura 4.4.1 – Mapas de oferta hídrica total en la cuenca Río Quindío ____________ 64 Figura 4.4.2 – Curva de duración de caudales cuenca Río Quindío ______________ 65 Figura 4.4.3 – Mapas de oferta hídrica neta en la cuenca Río Quindío ____________ 66 Figura 4.4.4 – Puntos de aforo en la cuenca Río Quindío _______________________ 70 Figura 4.4.5 – Caudal en función del área para la cuenca Río Quindío ___________ 70 Figura 5.1.1 – Número de concesiones otorgadas (CRQ, 2005) __________________ 73 Figura 5.1.2 – Distribución de agua por municipio (CRQ, 2005) __________________ 73 Figura 5.2.1 – Formato para la elaboración de encuestas _______________________ 75 Figura 5.2.2 – Localización de algunos sistemas de captación __________________ 76 Figura 5.2.1 – Mapas de demanda cuenca Río Quindío _________________________ 78 Figura 6.1.1 – Mapas de Índice de Escasez para QNETO ________________________ 79 Figura 6.2.1 – Mapas de Índice de Escasez para QTOTAL _______________________ 86
ÍNDICE DE TABLAS Tabla 3.5.1 – Distribución zonas de vida_______________________________________ 53 Tabla 3.5.2 – Distribución de usos del suelo ___________________________________ 54 Tabla 4.1.1 – Período y continuidad del registro _______________________________ 58 Tabla 5.1.1 – Demanda hídrica cuenca Río Quindío (POMCH, 2007) ______________ 74 Tabla 5.2.1 – Concesión de agua para la zona urbana __________________________ 74 Tabla 5.2.2 – Resumen de las mediciones hechas en la zona rural _______________ 76
v
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
1
1.1
GENERALIDADES
INTRODUCCIÓN
Con el transcurrir de los años se ha buscado un indicador para el estado del recurso hídrico que demuestre el estado del agua y sus tendencias a corto y largo plazo. A mediados de los 90`s se propuso que la relación existente entre la demanda y la oferta de agua, podría ser un instrumento válido para administrar de mejor manera el recurso hídrico. El Instituto Nacional de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) adoptó el Índice de Escasez como una herramienta para aprovechar de mejor manera los recursos hídricos de la nación (IDEAM, 1998). El Índice de Escasez se obtiene a través del modelado hidrológico que utiliza la información de la oferta y la demanda hídrica en la siguiente forma (Costa y otros, 2006), Ecuación 1.1.1
Ie
D 100% On
Donde, Ie: índice de Escasez (%) D: Demanda de Agua (m³) On: Oferta hídrica superficial neta (m³) La oferta neta es la cantidad de agua que debe quedar en la fuente para mantener la dinámica de las aguas bajas. La oferta neta, puede asociarse con el régimen ambiental de caudales, un concepto que ha desarrollado el mal llamado caudal ecológico. Al respecto, Bustamante y Monsalve (2006) afirman que “el problema de la determinación del caudal ecológico o caudal de mantenimiento mínimo para los procesos ecológicos y propios del río, se da generalmente en tramos o zonas donde existe una dinámica de extracción del agua, lugares éstos donde se ubican los diferentes sistemas de aprovechamiento hidráulico (bocatomas, embalses, derivaciones y demás estructuras hidráulicas) para la toma del agua, y que hacen que las condiciones del río cambien aguas abajo, variando los caudales y parámetros hidráulicos, que terminan en el tiempo afectando 6
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
los ecosistemas existentes y procesos propios del río”. Entonces, el problema toma una dimensión espacial y temporal que está considerada implícitamente en la Ecuación 1.1.1. El país no cuenta con un sistema de información continuo y homogéneo sobre el uso del agua en todo el territorio nacional y para todos los sectores (Costa y otros, 2006). La aplicabilidad del método depende de mediciones directas del volumen utilizado por sectores como la demanda por uso doméstico, industrial, comercial, agrícola, pecuario y recreativo. En la legislación colombiana se pueden consultar valores para algunos de los usos (RAS-2000), éstos deben ser considerados como un referente para diseños bajo condiciones de escasa información, y no como información secundaria válida para la construcción de un indicador que pretende mejorar la administración y planificación del recurso hídrico. Cuando la cantidad de agua tomada de la fuente genera conflictos entre el abastecimiento de agua para necesidades humanas y los demás usos que se pueda dar al agua, se registra escasez en la fuente. Se pueden identificar cuatro categorías en cuanto a la presión sobre el recurso hídrico se refiere (Costa y otros, 2006), 1) 2) 3) 4)
1.2
Alto. La demanda alcanza el 40% de la oferta. Medio. La demanda se encuentra entre el 20 y 40% de la oferta. Moderado. La demanda está entre el 10 y 20% de la oferta. Bajo. La demanda no supera el 10% de la oferta.
JUSTIFICACIÓN
La creciente preocupación por el manejo adecuado de los recursos hídricos se ha visto reflejada en la urgente necesidad de establecer parámetros que ayuden a evaluar el comportamiento de la oferta del agua en diferentes escalas territoriales y la manera como ésta puede ser una limitación para el desarrollo sostenible de la población (Romero y Ortiz, 2008). Considerando que la disponibilidad de agua está afectada por factores naturales y antrópicos, la interacción hombre naturaleza afecta la cantidad de agua disponible, siendo necesario incluir reducciones sobre la disponibilidad total de agua con miras a mantener la funcionalidad ecosistémica de las fuentes abastecedoras de agua (IDEAM, 2004). El índice de escasez cuantifica el agua que produce una región y deduce qué tanto de ese volumen se necesita; es la relación porcentual de la demanda del conjunto de actividades económicas y sociales con la oferta hídrica disponible (Marín, 2003).
7
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
En los 1070 municipios del país se han adelantado estudios para establecer el índice de escasez que señala zonas afectadas o en proceso de afectación así como las implicaciones para la población allí asentada. Las principales ciudades como Bogotá, Medellín, Cali y Barranquilla son los sectores con más demanda para el abastecimiento de acueductos. Así mismo, la zona cafetera presenta dificultades por tener municipios pequeños con alta concentración de población y sistemas de abastecimiento reducidos y frágiles localizados en montaña (Marín, 2003). Las dificultades entorno a la calidad y cantidad del Agua en el departamento del Quindío evidencian que hacia el año 2025 el 41% de la población no contaría con disponibilidad de agua para consumo, considerando que actualmente la principal fuente hídrica, el Río Quindío, tiene comprometido el 80.4% de su producción (CRQ, 2004). El mayor volumen de agua en la Cuenca se utiliza en actividades agropecuarias; no obstante, su uso crítico tiene que ver con el abastecimiento intensivo de agua potable para la población (85% de población en zonas urbanas); el agua necesaria para los procesos industriales y el agua corriente para la generación de energía eléctrica y los sistemas de riego. El municipio de Calarcá demanda el 50.6% de la oferta, mientras que Armenia requiere el 31.4% respectivamente, siendo el río Quindío la corriente con mayor presión, presentado un Ie = 89.8 % (CRQ, 2009). En el Quindío, la oferta de agua no ha sido debidamente caracterizada y no han sido reglamentadas todas las corrientes, situación que impide interpretar la realidad para identificar los caudales que pueden ser concedidos para los diferentes usos. La demanda se concentra en los centros urbanos, existe una ineficiente administración del agua por parte de las empresas prestadoras del servicio1, es evidente el deficiente manejo social del agua y la disminución en la capacidad de regulación de caudales de las corrientes debido a los cambios en el uso del suelo y a la desprotección de nacimientos y partes altas de las cuencas. Los estudios de la Corporación Autónoma Regional del Quindío cuantifican la oferta hídrica en el punto de cierre de cada una de las subcuencas, por lo que es necesario estudiar con mayor detalle la distribución espacial del recurso, ya que existen tramos que se ven afectados por la disminución de caudales en subcuencas que registran un índice de escasez bajo. El proyecto se relaciona con el manejo integral y conservación a largo plazo, dado que genera herramientas que permiten identificar nuevas condiciones que limitan el funcionamiento y productividad de la cuenca; fortaleciendo el conocimiento e innovando en metodologías para la valoración de impactos. Se ejecuta un estudio que aporta a los procesos de reglamentación de corrientes enfocados en cantidad de agua e inicia una exploración preliminar de otras fuentes para el suministro de agua. 1
Empresas Publicas de Armenia E.S.P. – EPA exhibe un IANC del 42.95% (BRC, 2009)
8
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
1.3
OBJETIVOS
1.3.1 General
Analizar el comportamiento espacial y temporal del índice de escasez de agua en la cuenca del Río Quindío.
1.3.2 Específicos
Cuantificar la demanda por los diferentes usos del agua.
Determinar la oferta de agua que se da a lo largo de la cuenca.
1.4
ANTECEDENTES
En el departamento del Quindío se ha venido adelantado estudios que pueden ayudar a la planificación y aprovechamiento del recurso hídrico, sin tener en cuenta una relación intersectorial para un mejor uso del agua y relación del sistema humano con el natural, simplemente son tratados como negocios, donde prevalecen los intereses personales. En lo relacionado al índice de escasez no se han adelantado estudios precisos, pero sin duda se han realizado estimaciones como la presentada por el IDEAM (2001) que muestra al municipio de Salento y Calarcá con un índice de escasez alto, al municipio de La Tebaida con un índice de escasez alto y el resto del departamento con índice de escasez que van de medio a mínimo, según se puede observar en la Figura 1.4.1. En este caso se utilizó la siguiente convención (IDEAM, 2001),
Categoría No significativo Mínimo Medio Medio alto Alto
Ie < 1% 1 – 10% 11 – 20% 21 – 50% >50%
Características Demanda no significativa Demanda muy baja Demanda baja Demanda apreciable Demanda alta
En el Estudio Nacional de Agua de 2005, luego de disponer de más información calculó para el departamento del Quindío un índice de escasez mínimo en la gran mayoría de los municipios y no significativo en los municipios cordilleranos, según se ilustra en la Figura 1.4.2. 9
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 1.4.1 – Índice de escasez en municipios (IDEAM, 2001)
Un trabajo adelantado por la CRQ (2005) presentó el mapa mostrado en la Figura 1.4.3 representado el Índice de Escasez para el Departamento del Quindío, el cual manifiesta que la cuenca alta y media se encuentran en un índice de escasez alto, hecho que difiere notablemente de la información presentada por el IDEAM. Considerando el sentido de drenaje del agua, no tiene lógica que la cuenca del río Quindío presente un índice de escasez alto en la zona media y baja, cuando los principales aprovechamientos se dan en la zona alta, y aguas abajo de ésta se presentan las desembocaduras de los ríos Navarco con un índice de escasez no significativo, Santo Domingo con un índice de escasez medio alto y Verde con índice de escasez mínimo.
10
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 1.4.2 – Índice de escasez en municipios (IDEAM, 2005)
En el Quindío, con excepción del municipio de Armenia, las cabeceras municipales se abastecen de pequeñas quebradas con bajas condiciones de regulación, que no garantizan una disponibilidad adecuada, es imprescindible conocer en profundidad el estado y la dinámica de estos sistemas para ordenar su uso y realizar un manejo sostenible del recurso. Por esta razón, es preciso evaluar la disponibilidad real de agua en las fuentes que abastecen a la población, así como también racionalizar el uso del recurso, partiendo para ello desde las más pequeñas cuencas hidrográficas hasta las de mayor tamaño. Esto permitiría conocer la disponibilidad real de las cuencas, pues en un buen número de ellas se observa hoy la fuerte presión a que son sometidas por la población asentada en sus cercanías. 11
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 1.4.3 – Índice de escasez en el Quindío (CRQ, 2005)
1.5
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Del agua que se produce en una cuenca se derivan gran cantidad de usos. Cuando el agua que se destina a uno de ellos afecta el normal desarrollo de otro, se genera un conflicto y la presión sobre el recurso hídrico se hace visible. El deterioro de la base ambiental hace que los conflictos sean más frecuentes. Considerando sólo la cantidad de agua en la cuenca del Río Quindío, son cuatro las situaciones que impactan negativamente la disponibilidad de agua (Figura 1.5.1),
12
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
1) Alteración del comportamiento del clima. La lluvia es un fenómeno natural de comportamiento aleatorio con alta variabilidad espacial y temporal, con una tendencia marcada a conservar valores medios en escalas grandes de tiempo. Pérez y otros (2007), en un estudio climatológico para el área en estudio afirman: “Se encuentra que la precipitación, como resultado de este estudio, si se analiza un largo intervalo temporal no hay evidencia para establecer la existencia de algún tipo de tendencia en ella, por ser el componente más estable en cuanto a fluctuaciones se refiere”. El caudal exhibe un comportamiento similar a las lluvias, y en Colombia define dos periodos secos y dos húmedos, que se alternan trimestralmente a lo largo del año. 2) Incremento de la población. Año tras año, debido a la dinámica de poblaciones, se incrementa el número de habitantes. Más población implica un mayor consumo de Bienes y Servicios, entre ellos el consumo doméstico de agua. Al mantenerse la oferta neta constante e incrementarse la demanda, en algún punto se igualan ambas generando conflictos en el uso. Esta situación es particularmente preocupante en la cuenca del Río Quindío, donde la población urbana se ha doblado en los últimos cuarenta años (García, 2007). 3) Precarias condiciones económicas en la población. La falta de oportunidades y la concentración de las mejores tierras de la región en actividades de turismo que benefician núcleos pequeños de la población, se han traducido en procesos de colonización que expanden la frontera agrícola, talando árboles en zonas altas o cambiando cultivos aptos para las propiedades del suelo por otros más rentables con impacto negativo en el suelo. Navarro y otros (2007), establecen que: “Las tendencias mostradas por el modelo para la precipitación efectiva de las áreas de drenaje Bocatoma EPA, Navarco y Callelarga descritas anteriormente se deben principalmente a que en los años 70s y 80s en el departamento del Quindío hubo una deforestación del 80% de su área debido en gran parte a la bonanza cafetera, donde se llegó a tener un 50% de café, un 30% de pastos y solo un 20% de bosque. Por esta disminución de los bosques primarios se reduce la absorción de aguas lluvias por parte del suelo ocasionando mayor escorrentía superficial, es decir mayor precipitación efectiva”. Estos cambios implican que en el tiempo los caudales extremos serán cada vez más pronunciados. 4) Decisiones políticas obedecen a intereses particulares. Las instituciones se encuentran politizadas, y en muchas ocasiones el personal que debe tomar decisiones en la planificación y administración de los recursos naturales desconoce la realidad de 13
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
sus actividades por la temporalidad en el desempeño del cargo asignado. Las decisiones se toman con información deficiente, sin el conocimiento real de la problemática local, generando un manejo inadecuado del recurso hídrico. En cuanto a la disponibilidad de agua en la cuenca del Río Quindío, a la altura de la Estación Callelarga (cuenca baja) se presenta un registro máximo de 90 m³/s y un mínimo de 2.05 m³/s. Durante el 75% del tiempo se presentan caudales inferiores a los 19.60 m³/s, para el 50% se tienen caudales por debajo de los 13.80 m³/s y en el 25% el caudal está por debajo de los 9.53 m³/s, lo que evidencia una capacidad de regulación moderada, con fuerte dependencia del régimen de lluvias para mantener niveles normales de agua (Bustamente y otros, 2007). En medio de un escenario de desarrollo económico, potenciado por la aptitud agrícola de nuestras tierras y la vocación turística que demanda cada vez más estabilidad, la continuidad en el suministro de agua exige la implementación de herramientas que permitan planificar el uso del recurso hídrico optimizando el aprovechamiento que en la actualidad se da del mismo. Las dificultades entorno a la calidad y cantidad del agua en el departamento del Quindío, evidencian que hacia el 2025 el 41% de la población no contaría con disponibilidad de agua para consumo y donde la principal fuente hídrica, el Río Quindío tiene comprometido el 80.4% de su producción (CRQ, 2004). Con respecto al Índice de Escasez, la Corporación Autónoma Regional del Quindío, ha presentado diferentes resultados, en exposición realizada en la Sociedad de Ingenieros del Quindío, durante la Semana de la Ingeniería en Septiembre de 2005, el Ing. Edgar Giraldo Herrera presentó el mapa relacionado en la Figura 1.4.3. En rojo, se aprecia la cuenca del Río Quindío, clasificándola en un rango alto, mientras que afluentes del mismo, como lo son el río Santo Domingo y Navarco presentan un índice Medio Alto (Amarillo) y No Significativo (Azul), respectivamente. Para el año 2007, el Índice de Escasez se ha cuantificado en un 89.9% (CRQ, 2007), manteniendo un rango alto y aumentando su valor en un 9.5% con respecto a la cifra reportada en 2004. El cálculo del Índice de Escasez se calcula a partir del balance hídrico y un estimativo de la demanda, todo agregado y en escala anual. Siendo la cuenca del río Quindío un sistema, no se entiende como los aportes de sus afluentes no mejoran la disponibilidad de agua en otros sectores de la cuenca, especialmente cuando las principales derivaciones se dan en la cuenca alta, y para la cuenca baja el consumo disminuye notoriamente. Por ello, el proyecto presentado se concentra en incrementar el conocimiento del comportamiento de la demanda y la oferta, para generar en el corto plazo elementos técnicos que aporten a la administración eficiente del recurso hídrico. Las causas y los efectos que definen el alcance del proyecto están resaltadas en gris y con flechas azules en la Figura 1.5.1. 14
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 1.5.1 – Esquema para sustentar la reducción en la oferta de agua2 2
Fuente: Trabajo de Inducción Semillero Grupo CIDERA - 2008. Tutor: Pedro León García Reinoso. Elaboración propia.
15
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
1.6
ALCANCE
En el presente estudio se establece el índice de escasez de la cuenca del río Quindío con punto de cierre en el sector de Tarapaca, donde el río Quindío recibe las aguas del Río verde. El estudio se desarrollo en medio de un evento niño (IDEAM, 2010) y considero registros hidrológicos de la Corporación Autónoma Regional del Quindío, IDEAM y CENICAFE para series con registros superiores a los veinte años. Los consumos se establecieron en el año 2009 y se definieron entre julio y agosto, todo ajustado a los recursos económicos disponibles y con la intención de superar la ausencia de registros históricos generando un estimativo a partir de información primaria, y no recurrir a valores presentados en la literatura (RAS-2000). Para la cuenca se identificaron los diferentes usuarios, como son los acueductos de las principales cabeceras municipales como Armenia, Salento, Calarcá, Córdoba, La Tebaida y Barcelona, acueductos rurales administrados por el Comité de Cafeteros y acueductos rurales administrados por la comunidad. También se identificaron usuarios que hacían aprovechamiento directo de pequeñas fuentes sin contar con permiso de concesión. Se estimaron consumos por usos agrícolas y pecuarios, y se introdujo el mayor consumo que se da por las Pequeñas Centrales Hidroeléctricas Campestre, Bayona, La Unión y El Bosque, en un sistema que opera en serie. Para cuantificar la demanda se realizaron aforos volumétricos en las viviendas, encuestas a los usuarios rurales aislados y visitas a los acueductos rurales, que en su totalidad carecen de registros históricos y capacidad técnica para responder a los requerimientos que impone el índice de escasez. Para conocer la oferta se realizaron aforos con molinete en diferentes puntos de la cuenca, se procesaron datos de precipitación, evapotranspiración, y se realizó un balance hídrico. Se uso el método de la relación inversa para completar los datos de precipitación de las estaciones de las cuales se tenían registros, obteniendo así un valor mensual de precipitación en un período de continuidad de 11 años (1994-2005), con lo cual se realizaron mapas que permitieron identificar la distribución espacial de la precipitación. En la cuenca existen registros de evaporación con una longitud temporal de 11 años (1994-2005), duración muy corta al compararla con el registro de precipitación. La evapotranspiración real se calculo según las ecuaciones de Budyko y CENICAFE, aplicando factores para desagregación mensual (González, 1997).
18
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
El balance hídrico de largo plazo se empleo para definir la oferta hídrica, partiendo del conocimiento de las precipitaciones medias mensuales y de la evapotranspiración mensual estimada. El informe final se apoyo en la ejecución de cinco trabajos de grado desarrollados por estudiantes del Programa de Ingeniería Civil, a los cuales expreso mi más sincero agradecimiento. Los trabajos aprobados por el Consejo Curricular del Programa de Ingeniería Civil fueron,
Calculo del Índice de Escasez de Agua para la cuenca del Río Navarco. Estudiantes: Cesar Augusto Quintero Yépez, Daniel Valencia y Juan Sebastián Cardona Medina.
Determinación del índice de escasez de agua para la subcuenca de río verde. Estudiantes: William Rivera Lozano. Adriana Lucero Pérez Ramírez. Jorge Iván Mejía.
Índice de escasez de la cuenca media del río Quindío. Estudiantes: Freddy Erick Duran Castaño. Jhon Edison Restrepo Espinal. Paulo Antonio Arias Giraldo.
Cálculo del índice de escasez de agua para la subcuenca del río Santo Domingo. Estudiantes: Sandra Milena García Camacho. Mauricio Alexander Quintero Bonilla. Elías Rafael Peinado Hernández.
Análisis del índice de escasez de agua en la cuenca alta del río Quindío. Estudiantes: Paula Carolina García Román. Juan David Gallego Triana. Santiago Arias Palacio.
1.7
METODOLOGÍA
Fase I. PRELIMINARES
Revisión bibliográfica: Estuvo orientada a la adquisición de los libros de consulta permanente durante la ejecución del proyecto. La realización de este proyecto permitió actualizar la Bibliografía disponible en la Biblioteca Central de la Universidad del Quindío, no sólo alrededor del tema en estudio, sino también al Área de Aguas del Programa de Ingeniería Civil. La revisión permitió conocer el estado actual del índice de escasez, los estudios realizados previamente y la comparación con experiencias de otras investigaciones como la del índice de escasez en para el Departamento del Quindío (CRQ 2005) y en especial por el IDEAM en el Estudio Nacional del Agua; además suministró un nivel de criterio para la toma de decisiones.
19
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Recopilación de la información requerida: La información hidrometeorológica necesaria se obtuvo de la Corporación Autónoma Regional del Quindío, haciendo uso del Convenio Marco General que existe con el programa de Ingeniería Civil de la Universidad del Quindío. Se revisaron series de tiempo para Precipitación y Evaporación. En esta actividad se efectúa además el reconociendo de diferentes aprovechamientos de agua los cuales están documentados. La topografía y usos del suelo se valoraron conforme a los mapas generados por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), previa verificación mediante trabajo de campo. El crecimiento histórico de la población rural y urbana se definido a partir de la información recopilada en el Departamento Nacional de Estadísticas (DANE).
Reconocimiento del área de estudio: En las visitas de campo se identificó y cuantificó variables relacionadas en el proyecto tales como quebradas, tipos de cultivos, usos del suelo, pendientes del terreno, viviendas, vías, industrias y aprovechamientos hídricos.
Fase II. CAMPO
Establecer la oferta: Mediante la cual se conocen los caudales disponibles en la zona de estudio, asimismo la variación temporal y espacial, obedeciendo básicamente por el comportamiento de los elementos climáticos. El desarrollo del proyecto coincidió con el fenómeno del niño, el cual inicio en mayo de 2009 (IDEAM, 2010) y su mayor impacto en la región se dio entre los meses de septiembre y octubre, según se observo en campo y está consignado en el Grafico 15 del Boletín Número 12 sobre el monitoreo del Fenómeno (IDEAM, 2010). Por tal motivo, se realizaron aforos en diferentes puntos con la intención de contrastar los valores para el escenario más crítico.
Cuantificación de la demanda: Se realizó un muestreo por tipo de uso de agua apoyado en registros de facturas de los predios; además se tuvo en cuenta los principales acueductos en la zona, demanda por usos pecuarios y agrícolas.
Elaboración y ejecución de encuestas: Las encuestas suministraron información de los diferentes usos de agua que se presentan en el área de estudio, además de los aprovechamientos hídricos. El resultado de ellas, permitió caracterizar la población de estudio por tipo de uso y ubicación espacial.
Fase III. OFICINA
Selección y análisis de la información: En esta etapa del proyecto se analizó la información obtenida en las anteriores fases. Para el desarrollo del proyecto se conto con datos hidrometeorológicos que 20
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
fueron necesarios procesarlos. Con respecto a la precipitación fue necesario completar los datos faltantes y de este modo calcular la precipitación media mensual, el método utilizado en este caso fue el de la relación inversa. Balance hídrico: El área de estudio no cuenta con un sistema de información continuo, homogéneo ni amplio de mediciones hidrométricas lo cual no es suficiente para utilizar métodos de interpolación para determinar la escorrentía superficial, pero esto quiere decir que no se pueda hacer nada, por lo contrario se utilizaron métodos indirectos (IDEAM, 2004). El balance hídrico calculado para la zona de estudio, tuvo en cuenta la interrelación de precipitación y evapotranspiración real, basada en las series históricas de precipitación, con las cuales se construyeron mapas que permitieron tipificar el comportamiento. Las estaciones de registro ubicadas en la cuenca, han permitido brindar información para realizar diferentes estudios hidrológicos y de análisis de caudales por parte de instituciones como CRQ, Universidad del Quindío y Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Aunque para establecer un régimen de caudales o trazar una curva de duración de caudales es necesario tener registros históricos suficientes, en la ejecución de los trabajos la información hidrológica disponible muchas veces no ha sido la mejor, al presentar problemas como registros incompletos, información sin procesar o estaciones descalibradas entre otros aspectos, influyendo al momento de realizar cálculos y proyecciones necesarias (Monsalve, 2006).
Elaboración del informe final: Elaboración del informe de actividades y el cálculo del índice de escasez de agua para la cuenca media del río Quindío.
21
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
2
EL ÍNDICE DE ESCASEZ
La creciente preocupación por el manejo adecuado de los recursos hídricos se ha visto reflejada en la urgente necesidad de establecer parámetros que ayuden a evaluar el comportamiento de la oferta del agua en diferentes escalas territoriales y la manera como ésta puede ser una limitación para el desarrollo sostenible de la población (Infante y Ortiz, 2008). De continuar con la notable desproporción de oferta/demanda, a mediados del presente siglo 7.000 millones de personas en 60 países sufrirán escasez de agua, en el peor de los casos, y en el mejor se tratará de 2.000 millones de personas en 48 países, según Naciones Unidas (2003). Esta organización ha identificado protocolos que pretenden estandarizar la evaluación de la relación oferta/demanda y que han brindado una idea de la magnitud de afectación a la que se someten grandes unidades territoriales. El IDEAM en 2004 y 2006, propuso una metodología que pretende evaluar el índice de escasez a nivel municipal para estandarizar variadas metodologías aplicadas a nivel regional, involucrando las variaciones derivadas de las temporadas de estiaje y las variaciones que presentan interanualmente las corrientes abastecedoras. A continuación de describe la metodología propuesta por Costa y otros (2006), la cual fue aplicada en la cuenca del río Quindío.
2.1
CÁLCULO DEL ÍNDICE DE ESCASEZ
El cálculo del índice de escasez se puede hacer luego de conocer la medida de la oferta y la demanda de agua en un sitio determinado, Ecuación 2.1.1
Ie
D 100% On
Donde: Ie es el índice de escasez expresado en porcentaje [%] D es la demanda de agua expresada en metros cúbicos [m³] On es la oferta hídrica superficial neta en metros cúbicos [m³]
23
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
La oferta hídrica total está definida por el valor modal de los caudales promedio anuales o caudal modal. Esta magnitud representa el caudal anual promedio más probable y se extrae de la curva de densidad probabilística de los caudales anuales. Esta serie se construye a partir de los registros en las estaciones hidrométricas que miden el flujo de agua de la fuente abastecedora. La oferta hídrica superficial neta resulta de la siguiente expresión, Ecuación 2.1.2
On Ot 1 Re Rit Donde: Ot es la oferta hídrica superficial total [m³] Re es el factor de reducción para mantener el régimen de estiaje Rit es el factor de reducción por irregularidad temporal de la oferta El análisis de las ecuaciones anteriores demuestra que el índice de escasez requiere de la definición de cuatro elementos conceptuales, tres de ellos relacionados con la categoría de oferta hídrica superficial y el restante relacionado a los elementos del agua demandada por las actividades socioeconómicas. Para definir Re se construye la función de distribución probabilística (FDP) de los caudales de estiaje. De la FDP se obtiene el caudal de estiaje con el 97.5% de probabilidad de excedencia, de modo que la reducción para mantener el régimen de estiaje, en función del caudal modal de la fuente, sería igual a, Ecuación 2.1.3
Re
Qmin 97, 5% Qo
La reducción por irregularidad temporal de la oferta hídrica debe ser función de los coeficientes de variación (Cv) y de asimetría de los caudales promedio anuales (Cs) y del radio de correlación de la función de auto correlación de los caudales diarios (D). Ante limitaciones como la corta longitud de las series de caudales anuales y de estiaje (30 años en promedio) y la complejidad del parámetro D, como primera aproximación para obtener Rit se recomienda aplicar, Cv
0,0 – 0,2
0,0 – 0,2
0,0 – 0,2
0,0 – 0,2
> 0,6
Rit
15%
25%
35%
40%
50%
24
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
El país no cuenta con un sistema de información continuo y homogéneo sobre el uso del agua en todo el territorio nacional y para todos los sectores. Sin embargo, una buena aproximación a la demanda hídrica se puede obtener a partir de los volúmenes de producción sectorial y de factores de consumo de agua por tipo de producto o servicio. En este escenario la demanda total Dt de agua es igual a: Ecuación 2.1.4
DT DUD DUI DUS DUA DUP DUD es la demanda de agua para uso doméstico, es la cantidad de agua consumida por la población urbana y rural para suplir sus necesidades. El cálculo de la demanda de agua para consumo humano se realiza utilizando la siguiente expresión: Ecuación 2.1.5
DUD Dpcu nhu Dpcr nhr Donde: Dpcu = Dotación neta de agua per cápita urbana Dpcr = Demanda per cápita rural nhu = Número de habitantes urbanos nhr = Número de habitantes rurales DUI es la demanda de agua para uso industrial. Es la cantidad de agua consumida por los diferentes sectores de la industria manufacturera y extractiva. El cálculo de la demanda para uso industrial se realiza utilizando la siguiente expresión: Ecuación 2.1.6
DUI
n
Vp Fc i
ji
i 1
Donde: Vpi = Volumen de producción Fcij = Factor de consumo de agua por tipo de producción DUS es la demanda de agua para el sector servicios, es la cantidad de agua consumida por el sector servicios que incluye entre otros: comercio, transporte y almacenamiento, comunicaciones, bancos, seguros y servicios a empresas, alquileres de vivienda, servicios personales y 25
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
servicios del gobierno. El cálculo de la demanda para el sector servicios se realiza utilizando la siguiente expresión: Ecuación 2.1.7
DUS
n
N Fcs i
i
i 1
Donde: Ni = Unidad evaluativa por unidad de servicio Fci = Factor de consumo por tipo de servicio DUA es la demanda de agua para uso agrícola. Se establece mediante la siguiente formula, Ecuación 2.1.8
DUA
n
D
i UA
i 1
i DUA 0 Si P ( ETP kci ) 0
i DUA P ( ETP kci ) hai Si P ( ETP kci ) 0
Donde: DUAi = Demanda del i-ésimo cultivo P = Precipitación ETP = Evapotranspiración potencial Kci = Factor de consumo del i-ésimo cultivo hai = Número de hectáreas del i-ésimo cultivo DUP es la demanda de agua para uso pecuario: Es el resultado de multiplicar el volumen de producción de animales por un factor de consumo promedio aproximado. El cálculo se hace según: Ecuación 2.1.9
DUP
n
Vpa Fca i
i
i 1
Donde: Vpai = Volumen de producción por tipo de animal Fcai = Factor de consumo según tipo de animal 26
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
2.1.1 Escala de valoración del índice de escasez Las recomendaciones de la ONU a partir de la práctica mundial en la gestión del agua ha permitido determinar los umbrales críticos de presión sobre el recurso hídrico, identificándose cuatro categorías,
Alto: Demanda hasta el 40% de la oferta disponible Medio: Demanda ubicada entre el 20 y 40% de la oferta. Moderado: Demanda entre el 10 y el 20% de la oferta. Bajo: Demanda no supera el 10% de la oferta.
De acuerdo a esta valoración se clasificaran las zonas de la UMC Río Quindío con respecto a su oferta y demanda neta, identificando una variación espacial y temporal que aporte mayores elementos de juicio al decisor del ejercicio de gestión integrada del recurso hídrico. 2.1.2 Dominio espacial del índice de escasez La determinación del índice de escasez puede ser desarrollada para muchos espacios, desde un río, una cuenca hasta el territorio de una nación o un continente, es decir a todos los lugares en los cuales se pueda tener un registro de todas las entradas y salidas de agua superficial. En un principio la oferta hídrica debe ser establecida para todos los espacios hidrológicos para luego ser desagregada en todos los lugares en los que existe demanda de agua. 2.1.3 Cálculo en el tiempo del índice de escasez El índice de escasez puede ser evaluado desde un marco de referencia anual, estacional semestral y mensual. La forma en que se mida este índice depende principalmente de los objetivos y del tiempo que vaya a tomar el estudio y de las variaciones que tengan en el tiempo tanto la oferta como la demanda. Por ejemplo se puede diferenciar el valor del índice de escasez en verano y en invierno (oferta) y se puede diferenciar en tiempos en que la demanda de agua sea superior a la normal (festividades de poblaciones, fines de semana).
2.2
LA DISPONIBILIDAD DE AGUA EN COLOMBIA
Colombia presenta una precipitación anual que bordea los tres mil milímetros en el área continental. Esta cantidad de agua es suficiente para generar una considerable escorrentía que nutre ríos, quebradas y
27
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
diferentes tipos de almacenamientos. La oferta hídrica generada en términos de rendimiento es de 58 l/s por km²; al comparar esta cifra en el plano mundial, vemos que aumenta 6 veces la cantidad de agua promedio y triplica la cantidad de agua en Latinoamérica. En las grandes cuencas hidrográficas como la Orinoquia y la Amazonia se tienen importantes porcentajes de caudal, allí está el majestuoso río Caquetá que posee el doble del caudal del Magdalena, catalogándose como el más grande del país. Mientras este último también llamado el río de la patria, tiene 7.000 m³/s, el Caquetá puede llegar a tener 14.000 m³/s en algunos de sus períodos más húmedos. Pero no hay que olvidar que existen otras regiones con déficit hídrico entre las que se destacan: Valles Interandinos y Zonas Planas; Zona Caribe, Valle del Patía, Chicamocha, Medio Cauca y Alto Magdalena, entre otras. Si se relacionan los recursos hídricos por relieve vemos que la mayoría de la población colombiana está concentrada en la zona de montaña que posee una hidrología insuficiente en comparación con otras regiones menos pobladas como la Pacífica, la Amazonia y la Orinoquia. Los centros más poblados, Eje Cafetero, Sabana de Bogotá, Valle de Aburrá, Valle del Cauca, etc., ocupan una tercera parte del área continental cuyos ejes son las cuencas de los ríos Magdalena y Cauca que abarcan escasos 300.000 km². En esta zona sólo existe una precipitación entre mil quinientos y dos mil milímetros, lo que ubica los excesos del recurso hídrico del país en la zona extra andina. Una Colombia seca y poblada bordeada por una Colombia húmeda y despoblada. Como se sabe, el régimen pluvial es relativamente abundante permitiendo obtener grandes volúmenes de escorrentía capaces, con buena planificación, de abastecer la demanda nacional, la gran dificultad hoy por hoy radica en términos de disponibilidad en que involucra conceptos muy interrelacionados como cantidad y calidad del recurso. Ejemplos múltiples se pueden tener como referentes: ríos Bogotá, Cali, Medellín, Otún, Combeima, Pamplonita, Pasto, etc., que pueden tener en principio mucha oferta de agua pero no tan disponible, es decir, no se puede utilizar ni aprovechar permanentemente ya que existen sectores donde ni siquiera se puede hacer uso de un solo litro de agua que fluye por dichos ríos. Lo que realmente importa hoy es conocer cuánto de lo que se tiene es útil o cuánto se puede restaurar.
28
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
3
3.1
LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
GENERALIDADES
El departamento del Quindío está situado en el centro geográfico del occidente colombiano. La mayor parte del territorio comprende la Hoya del Río Quindío y la vertiente occidental de la cordillera central. El departamento del Quindío limita: al norte con el departamento de Risaralda desde la desembocadura de la quebrada San Felipe en el río La Vieja hasta la quebrada el Castillo en el Río Quindío; desde éste sitio, por el éste y el sur hasta el Páramo de Barragán con el departamento del Tolima; desde éste último lugar por el este y el sur hasta la desembocadura de la quebrada San Felipe, con el departamento del Valle, punto de partida. Sus puntos extremos, en cuanto a la latitud norte con respecto a la línea ecuatorial, está a los 4 grados 2 minutos 30 segundos y los 4 grados 48 minutos 30 segundos. Y en cuanto a la longitud occidental con respecto al meridiano de Greenwich a los 75 grados 19 minutos 6 segundos. En la Figura 3.1.1 se presenta la cuenca del río Quindío. El cauce principal de esta cuenca nace en el nevado El Quindío (3780 m.s.n.m) al noreste del departamento; inicialmente recibe como afluentes principales las quebradas: Cárdenas, Peligrosa, La Honda, San Pacho, El Bosque, Santa Rita, Boquía y La Víbora. Entre los municipios de Salento y Armenia el río Quindío recibe las aguas del río Navarco, el cual tiene como afluentes el Río Boquerón y las quebradas: La Mina, Los Patos, Santa Librada, y San Julián; las quebradas: Cusumbo, Chagualá, Castillo, La Duquesa, y La Florida (zona urbana de Armenia) desembocan directamente en el Río Quindío. Provenientes del municipio de Calarcá las quebradas El Pescador y La Bella, del municipio de Córdoba, Río Verde y la quebrada La Española, y del municipio de Buenavista las quebradas La Picota y Los Juanes; todas estas, desembocando en el río con un gran número de pequeñas quebradas. En los límites con el departamento del Valle del Cauca (Caicedonia) recibe las aguas del río Barragán el cual nace en el sur del departamento en el páramo de Barragán, proyectándose desde allí hacia el norte. La convergencia de los ríos Quindío y Barragán da origen al río La Vieja. 29
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 3.1.1 – Cuenca del río Quindío (Lozano y otros, 2002) La cuenca del río Quindío provee de agua a los acueductos municipales de Armenia, Circasia, Salento y La Tebaida permitiendo el abastecimiento de éste vital líquido aproximadamente a 300.000 habitantes quienes representan el 55% de la población Quindiana (García, 2007). Además la Cuenca del Río Quindío es una zona de amortiguación que potencia, amplía y posibilita el funcionamiento ecológico del Parque Nacional Natural de los Nevados, de hecho, la parte superior de la Cuenca del Río Quindío se encuentra dentro de los límites del Parque de los Nevados. La Cuenca del Río Quindío representa un valor de particular importancia para el Quindío en términos productivos, ya que sus singulares escenarios naturales han promovido el ecoturismo cuya visión futura es “fuente promisoria de empleo y bienestar”; además la Cuenca Alta es la principal fuente lechera del departamento, además de la vocación forestal de los municipios cordilleranos. En la actualidad diversas instituciones públicas y privadas que reconocen la importancia ambiental, económica y social de la cuenca del Río Quindío, han intervenido fuertemente para subsanar la problemática ambiental, en especial por el manejo del agua, el turismo y las actividades agropecuarias causantes de las intervenciones críticas de aquellas instituciones que propenden ya sea para estimular o controlar su crecimiento.
30
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
3.2
SÍNTESIS FÍSICO - ECONÓMICA
Uno de los aspectos que materializan la investigación de campo es la elaboración de la síntesis físico económica de cada municipio que a continuación se relacionan, donde se compilan los elementos informativos más relevantes caracterizados por un cúmulo de referentes necesarios para el conocimiento cualitativo y cuantitativo de la realidad geoespacial y sociopolítica de los ocho municipios que constituyen la unidad de análisis de la investigación.
Armenia Generalidades Armenia fue fundada el 14 de octubre de 1889. La fuerza con que progresaba el nuevo caserío, determinó que el 15 de agosto de 1890 fuera elevado a la categoría de corregimiento hasta 1903, cuando fue erigido municipio. Luego por medio de la Ley 2º del 11 de enero de 1966, Armenia se convirtió en la capital del departamento del Quindío. El municipio de Armenia está situado en la zona central del departamento del Quindío. Sus límites son: al oriente, Calarcá; al noreste, Salento; al norte, Circasia; al occidente, Montenegro; al suroeste, La Tebaida. Armenia cuenta con un corregimiento, El Caimo. La extensión del territorio es de 121.33 kilómetros cuadrados, todos en zona templada. La ciudad está situada a 1,483 metros sobre el nivel del mar, con una temperatura que promedia los 21 grados centígrados. Armenia tiene una población total de 316,301 habitantes, de los cuales 309,391 habitan la zona urbana, y los restantes 6,910 se ubican en el área rural. Agricultura Café. En la actualidad la principal industria de la capital quindiana es el café, a la que dedica 5,921 hectáreas de su territorio, con una producción de 8,810 toneladas de café al año. Además de ser Armenia el centro productor, también es el eje comercial de este artículo. La ciudad cuenta con diez trilladoras de café que no sólo procesan el café de la región, sino también considerables cantidades del grano procedentes de otros departamentos. Asimismo existen varias empresas tostadoras de café, que envían su producto a todo el país y al exterior. La ciudad también cuenta con una prospera Cooperativa Cafetera. 31
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Plátano. También se produce en este municipio considerables cantidades de plátano, que envían a diferentes plazas del país. Se estima que la producción anual de plátano es de 65,724 toneladas al año. Yuca. Este tubérculo es de fuerte producción dentro del municipio. De este producto, la variedad conocida como “Chirosa Armenia” es la de mas demanda en el mercado nacional dada su alta calidad. Se calcula que la producción de yuca en Armenia es de 5,231 toneladas al año. Además de todo esto, en Armenia se produce un considerable volumen de frutas y hortalizas de clima medio. Cítricos. La producción de este rubro en el 2001 fue de 8,352 toneladas. Ganadería Vacunos. La industria ganadera es muy pequeña en el municipio, estimándose sus efectivos en unas 7,578 unidades de bovinos. De otro lado, existe un número regularmente sustancial de empresas vinculadas a la lechería de establo. Avicultura. Dentro del proceso de diversificación de la actividad económica de Armenia y del Quindío en general, se le está dando impulso a la industria avícola. En la actualidad la población avícola es de 264,913 unidades, entre ponedores y de engorde. Porcicultura. Dado su satisfactorio crecimiento en épocas recientes, la porcicultura podrá ser un renglón muy valioso en la economía local y regional. En el 2001 el municipio contaba con 2,097 unidades. De toda esta situación se puede concluir afirmando que existe un afán por diversificar las actividades económicas agrícola y ganadera en Armenia, hecho que también es notorio en lo demás municipios del departamento, todo con miras a fortalecer o complementar la industria del café debido a la aguda crisis por la que está pasando. Se proyecta que con el tiempo, la ciudad y el departamento tendrán una gran industria agropecuaria gracias a que se cuenta con tierras fértiles para la agricultura y climas muy variados. Ya este proceso se ha iniciado con la instalación de una importantísima empresa de procesamiento de leche, COLANTA, que puede considerarse como una de las más destacadas del país.
32
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Industria manufacturera. Existen en la ciudad empresas y fabricas de artículos metálicos que producen desde carrocerías para camiones y autobuses, ventanearías y construcciones metálicas, hasta cajas fuertes. De igual manera, existen numerosas pequeñas fábricas de calzado y de textiles.
Buenavista Generalidades La ciudad fue fundada el 4 de marzo de 1935. Inicialmente el poblado se llamó Buenavista, pero luego el Concejo de Pijao le cambió el nombre por el de El Tolrá. Así se llamó hasta el 27 de marzo de 1966, a partir de esta fecha se le devolvió el nombre de Buenavista. Buenavista fue corregimiento de Pijao hasta el 27 de noviembre de 1966. La Honorable Asamblea del Quindío, por La Ordenanza Número 50 de esa fecha, lo convirtió en municipio. Situado en la parte centro occidental del departamento, con los siguientes límites: al oriente, Córdoba y Pijao; al sur Pijao y al oriente, Calarcá. La cabecera municipal está situada a 1,450 metros sobre el nivel del mar, con una temperatura que oscila alrededor de los 20 grados centígrados. La extensión del municipio es de 41.12 hectáreas. Buenavista tiene una población total de 5,743 habitantes, de los cuales 2,028 habitan la zona urbana, y los restantes 3,715 se ubican en el área rural. Agricultura Café. Este municipio es casi completamente agrícola y casi la totalidad de la población se dedica a esta actividad, predominando el cultivo de café con una producción anual de 3,422 toneladas. Plátano. El cultivo del plátano se ha venido intensificando en una forma muy acelerada por todo el municipio. En la actualidad la producción de plátano es de 15,268 toneladas al año. Yuca. Este producto ha alcanzado un desarrollo en la región con una producción de 240 toneladas al año. Cítricos. La producción de naranjas es aún muy incipiente. Se producen actualmente 4,180 toneladas por año.
33
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Otros cultivos. En el municipio se produce un sustancial volumen y variedad de frutas y hortalizas. Dado que la producción de estos cultivos apenas se está forjando, se proyecta darle un alto nivel comercial. Ganadería. Buenavista es en su totalidad agrícola, pero la ganadería en sus diversos aspectos comienza a hacer presencia. Actualmente cuenta con 1,425 vacunos.
Calarcá Generalidades Calarcá está situado en el centro del departamento. Sus límites son, al sureste, Córdoba; al oriente el departamento del Tolima; al noreste, Salento; al occidente, Armenia, La Tebaida y el departamento del Valle del Cauca. Calarcá está ubicada a 1,536 metros sobre el nivel del mar y tiene una temperatura media de 20 grados centígrados. Su extensión es de 219.23 kilómetros cuadrados. Calarcá cuenta con una población de 81,098 habitantes, 60,960 residen en la cabecera municipal y los 20,138 restantes en otras zonas del municipio incluyendo los corregimientos de Barcelona, La Virginia y Quebrada Negra. Agricultura Café. Representa la actividad económica más importante de éste municipio, que rinde más de 11,653 toneladas al año. Plátano. También es un producto de alta producción en este municipio. Su producción es de 30,462 toneladas anuales. Yuca. El municipio registra una producción de yuca de más de 1,612 toneladas al año. Cítricos. La producción actual de naranja, registra 3,300 ton/año. Ganadería Vacunos. La ganadería vacuna tiene cierta importancia económica en el municipio, con más de 9.617 unidades. Su ganadería se concentra principalmente en las laderas de las montañas, es decir, en la parte oriental del municipio. 34
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
La lechería de establo se está expandiendo en el municipio y en el momento cuenta con algunas empresas de importancia. Lo mismo sucede con la avicultura y la porcicultura.
Circasia Generalidades El municipio está ubicado en la parte centro norte del departamento, con los siguientes límites: al sureste, Armenia; al oriente, Salento; al noroeste Filandia; al sur occidente con los municipios de Montenegro y Quimbaya. La ciudad está a 1800 metros sobre el nivel del mar, con una temperatura media de 19 grados centígrados. La superficie del municipio es de 91.37 kilómetros cuadrados. La población de Circasia es de 28,353 habitantes de los cuales 19,683 viven en la cabecera del municipio y los 8,670 restantes en la zona rural. Circasia fue fundada en 1.884. Se convirtió en municipio en 1906. Agricultura Café. Es la actividad económica más sobresaliente del municipio. Tiene una producción anual de 5,397 toneladas. Ganadería Pecuaria. La ganadería pecuaria del municipio es de 5,684 efectivos. La ganadería de pastoreo es de 5,375 efectivos. La avicultura, actualmente tiene 160,000 aves ponedoras. Circasia cuenta con tierras y climas muy apropiados para la fruticultura, horticultura y floricultura, Así mismo, la ganadería lechera de establo y la avicultura son renglones económicos muy promisorios.
Córdoba Generalidades Fundada en 1927. Córdoba está situado en la parte centro oriental del departamento. Sus límites son: al este, con el departamento
35
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
del Tolima; al norte, con Calarcá; al occidente, con Buenavista; y al suroeste con Pijao. Su extensión territorial es de 97.95 kilómetros cuadrados. La mayor parte de su territorio es de clima templado. La ciudad está a 1700 metros sobre el nivel del mar y tiene una temperatura de 19 grados centígrados. Su población es de 7,649 habitantes de los cuáles 3,978 habitan en la cabecera municipal y 3,671 en la zona rural. La fundación de Córdoba fue en 1927. Agricultura Café. Su producción anual es de 2,509 toneladas. El café de esta zona es uno de los mejores del departamento. Plátano. Este producto que anteriormente se utilizaba como parte del sombrío de los cafetales, en la actualidad se está cultivando en forma independiente y se producen más de 7,338 toneladas por año. Yuca. El rendimiento anual de este producto es de 1,746 toneladas. Cítricos. Su desarrollo en el municipio es aún muy insipiente. Su producción se estima en 1,000 toneladas de naranjas al año. Ganadería Vacunos. La ganadería vacuna es relativamente pequeña. Sus efectivos se aproximan a las 2,034 unidades. Esta ganadería es de pastoreo muchos de ellos dedicados a la lechería.
Filandia Generalidades Su fundación fue el 20 de agosto de 1.878. Este municipio se encuentra en el extremo norte del departamento del Quindío. Sus límites son: al este, Salento; al norte, el departamento de Risaralda; al occidente norte, el departamento del Valle del Cauca; al suroeste, Quimbaya y al sureste Circasia. El área del municipio es de 109.40 kilómetros cuadrados y está a 1923 metros sobre el nivel del mar con una temperatura de 18 grados centígrados.
36
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Su población actual es de 15,024 habitantes y de estos 6,078 habitan en la cabecera municipal y los 8,316 restantes viven en otras zonas del municipio, incluido el corregimiento de La India. Agricultura Café. En este municipio se produce anualmente más de 4,867 toneladas de café pergamino. Otros cultivos. Algunas zonas de este municipio son particularmente aptas para la producción de frutas y hortalizas. Ganadería Vacunos. En la actualidad registra 5,840 efectivos. La lechería de establo está adquiriendo alguna prestancia económica.
La Tebaida Generalidades La Tebaida fue fundada el día 14 de agosto de 1916. Este municipio está situado en el centro occidental del departamento. Sus límites son: al este, Armenia; al noroeste, Montenegro; al occidente y suroeste, el departamento del Valle del Cauca y al sureste el municipio de Calarcá. La Tebaida está situada a 1180 metros sobre el nivel del mar y tiene una temperatura media de 21 grados centígrados. El municipio tiene una extensión de 89.18 kilómetros cuadrados. El municipio cuenta con una población de 28,819 habitantes, 26,250 en la cabecera municipal y 3,249 en la zona rural. Agricultura Café. Representa el eje de la economía de este municipio y registra una producción anual de 3,545 toneladas. Plátano. Es un cultivo de intensidad en el municipio. Anualmente produce más de 7,839 toneladas. Yuca. La Tebaida es también un fuerte productor de yuca, registra más de 6,957 toneladas al año.
37
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Cítricos. A través de la empresa procesadora CICOLSA se le ha dado un impulso industrial principalmente a la naranja y el maracuyá. La producción actual registrada es de 22,662 ton/año. Otros cultivos. En el municipio se produce gran variedad de frutas con un rendimiento satisfactorio. Ganadería Vacunos. El municipio tiene un volumen considerable de unidades vacunas que alcanzan una cifra de 10,784. Al igual que en otros municipios, la ganadería es esencialmente de pastoreo. La avicultura también está registrando avances considerables y en la actualidad cuentan con 31,950 ponedoras y 96,869 de engorde.
Salento Generalidades Salento fue fundado en el año 1842 por el general Pedro Alcantara Herrán con el nombre de Barcinales en donde anteriormente se había fundado la colonia de Boquía, en las inmediaciones del río Quindío, propiamente en el sitio donde la quebrada Boquía vierte sus aguas a este río. En el año 1865 a la colonia Barcinales se le dio el nombre de nuevo Salento. Hoy se conoce sencillamente como Salento. El municipio de Salento está situado hacia el extremo oriental del departamento. Sus límites son: al oriente, el departamento del Tolima; al norte, Risaralda; al suroeste, Armenia; al sureste, Calarcá; al occidente, Circasia y al noroeste, Filandia. Salento está a 2000 metros sobre el nivel del mar con una temperatura promedio de 18 grados centígrados. La extensión territorial del municipio es de 375.03 kilómetros cuadrados. Posee tres variedades de pisos térmicos: de clima frío (180 km²), de clima paramoso (142 km²) y de clima templado (53 km²). Este municipio cuenta con 9,318 habitantes de los cuales 4,043 viven en la cabecera municipal y los 5,275 restantes, viven en otras zonas. Agricultura Café. En la zona templada de éste municipio se cultiva café. El volumen registrado es de 1,258 toneladas anuales.
38
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Otros cultivos. En este municipio también se cultiva papa, trigo cebada, manzanas, duraznos, ciruela, peras y moras. Ganadería Vacunos. El número efectivo estimado es de 11,214 que pastorean en las laderas de sus montañas. La ganadería lechera de pastoreo es muy representativa en la región. Piscicultura. En los últimos años en Salento se ha desarrollado una importantísima industria piscícola. Ya funcionan en el municipio empresas que surten de trucha no sólo a la región sino también al departamento, incluso se está exportando a mercados internacionales.
3.3
FACTORES ECONÓMICOS
A pesar de que la economía del departamento depende básicamente del sector agropecuario donde sobresalen los cultivos de café, plátano, cítricos, yuca y las exportaciones pecuarias de carne y leche, como las más importantes, sin embargo existen otros sectores que aportan ingresos al Producto Interno Bruto (PIB) como la industria alimenticia, las manufacturas y el turismo especialmente, que cada día se fortalece como renglón importante en el desarrollo del departamento (QUINDÍO, 2005). De acuerdo con los resultados de las Cuentas Departamentales elaboradas por el DANE, el Producto Interno Bruto del Quindío entre los años 2001 y 2002, a precios constantes de 1994, registró un crecimiento de 1.1%, al pasar de $747 mil millones a $755 mil millones. Las ramas de actividad que tuvieron mayor influencia en este comportamiento fueron: transporte y comunicaciones que al incrementar su valor agregado en 72.0% aportó 5.8 puntos porcentuales a la variación total, comercio y reparaciones con un incremento de 22.9% y una contribución de 2.2 puntos porcentuales, y agricultura, silvicultura y pesca, que al aumentar el 13.2% contribuyó con 2.7 puntos porcentuales. En esta última agrupación se destaca el café con un significativo incremento de 35.3% y un aporte puntual de 2.7 (DANE, 2005). Otro de los sectores que presentó un importante aporte al crecimiento económico departamental fue electricidad, gas y agua con un aumento de 144.3% en su valor agregado y una contribución a la variación del PIB de 1.3 puntos porcentuales.
39
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
En lo que corresponde a las actividades económicas que registraron un comportamiento negativo, se destaca la construcción que al disminuir el 44.6%, le restó 7.4 puntos porcentuales a la variación del PIB, luego se ubica la rama otros servicios, con un decremento de 11.0% restando 2.6 puntos porcentuales, minería con variación de –68.4% e industria manufacturera, con -9.5%. Estas dos últimas ramas de actividad le restaron 1.3 puntos porcentuales al ritmo de crecimiento de la economía quindiana. La estructura del PIB en el Departamento del Quindío muestra en 2002 una concentración en las ramas de actividad agropecuaria, silvicultura y pesca 22.6% y otros servicios, 20.5%. El sector transporte y comunicaciones también ocupa un privilegiado lugar, con una participación del 13.7%, siguiéndole comercio y reparaciones, con el 11.7%. Cabe destacar la pérdida de participación del sector de la construcción en 2002 frente a 2001, ya que del 16.5% pasó al 9.1%. Dentro de los departamentos del denominado Eje Cafetero, en 2002 Quindío presentó el menor crecimiento económico, 1.1%, en tanto que en Caldas la variación fue del 9.6% y en Risaralda de 3.8%. Dicha región contribuyó con 4.9% de PIB de Colombia en 2002. 3.3.1 Sector agropecuario El Departamento del Quindío tiene una extensión de 196,183 hectáreas y está dividido según el uso del suelo en tres grandes sectores: agrícola, pecuario y forestal, además de otras áreas que corresponden a usos diferentes como son las vías, ríos, áreas urbanas y nevados, áreas que sumadas a las anteriores, constituyen el área total del departamento. Sector Agrícola Está constituido por 63,470 hectáreas para el año 2004, mientras que en el año 2003 se reportaron 1,047 hectáreas menos, en razón a que se hace rotación en algunos cultivos y se dejan lotes en descanso. Los principales cultivos por área sembrada independiente son café (75.5%); plátano (14.8%) y le siguen los cítricos (3.5%); banano (0.9%) y yuca (0.7%) constituyendo el 95.4% del total del área agrícola del departamento, sin considerar el área en pastos. Siguen en importancia otros cultivos permanentes como aguacate, granadilla, piña, mora, entre los más relevantes. Existen otras áreas sembradas en cultivos semestrales que varían de un año a otro, donde sobresalen cultivos como maíz, ahuyama y tomate chonto.
40
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Las bondades del clima y las condiciones físicas del suelo permiten que en el departamento se siembren gran variedad de cultivos aunque con áreas no muy significativas, pero con variedad en la producción. Además de los cultivos ya mencionados, se siembra, caña panelera, flores, frijoles, hortalizas, soya, tabaco, papa, macadamia, cacao, caucho, lulo, papaya, tomate de árbol, mangostino, entre otros.
Sector Pecuario El área sembrada en pastos se estima en 59,922 hectáreas, distribuidas en los 12 municipios, donde sobresalen Salento (19.6%) y Génova (18%). La población pecuaria está representada en 98,110 cabezas de bovinos, muy similar a la del año 2003 que fue de 97,808 cabezas, siendo Montenegro con 15,042 cabezas el municipio con mayor inventario ganadero y luego Calarcá con 11,158. El inventario porcino es de 27,766 cabezas, estando en Circasia el mayor valor (29.7%) y luego Filandia (13.7%), sin registrar variación significativa respecto al año anterior. En aves ponedoras la población reportada es de 477,450 aves y pollo de engorde 1´118,430, sin variación notoria respecto al año anterior. También existen en el departamento 772 estanques para producir mojarra, tilapia, carpa y cachama, distribuidos en los 12 municipios. Otras especies pecuarias pero con inventario muy bajo son: caballares 5,971 animales; mulares 1,135, búfalos 872, avestruces 88, llamas 14 y cunícolas 2,062. La crisis cafetera que origino la caída de precios, desmotivó a muchos caficultores que buscaron otra posibilidad para sus fincas, y entre ellas tuvo impacto la ganadería ya que especialmente en municipios como Montenegro, La Tebaida, Armenia y Quimbaya, se erradicaron grandes extensiones de café para sembrar pastos y establecer ceba intensiva de ganado, con rotación y fertilización de potreros, lo cual trajo como consecuencia el desplazamiento de mano de obra que se necesita para cultivar el café, y que fue reemplazada por muy pocos empleos que utiliza la ganadería en grandes extensiones. La explotación ganadera con un número alto de cabezas de ganado por área de potrero ha causado erosión y compactación del suelo.
41
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Sector Forestal Ocupa el tercer puesto en importancia en el departamento y se estima que hay 60,000 hectáreas en bosques, de los cuales 6,000 corresponden a bosques comerciales, 52,000 a bosques naturales y se estiman que existen 6,000 en Guadua. La mayor área de bosques naturales se encuentra en la zona alta de la cordillera central conformando el corredor biológico entre Salento y Génova con área significativa en los municipios cordilleranos. 3.3.2 Sector de la construcción Stock de vivienda De acuerdo con la investigación realizada por el DANE el número estimado de viviendas en el Quindío al finalizar el cuarto trimestre de 2004 fue de 115.660 unidades, lo que equivale a un crecimiento del 0.3% con relación a similar período de 2003. Acorde con la distribución espacial de la población, mientras en las cabeceras municipales del departamento se concentra el 87.4% de las viviendas, en el resto (área rural más corregimientos) se encuentra ubicada el 12.6%. Por tipo de tenencia, la distribución relativa de las viviendas en el cuarto trimestre de 2004 para el total del Departamento fue así: el 50.4% eran propias, el 41.3% arrendadas y el 8.3% de otro tipo de tenencia. La vivienda propia y arrendada registró un mayor porcentaje en las cabeceras, 52.7% y 45.2% respectivamente, mientras que en resto sobresalieron las unidades con otro tipo de tenencia, 51.4%. Censo de edificaciones De acuerdo con los resultados del trigésimo tercer Censo de Edificaciones, realizado por el DANE en enero de 2005, en el área urbana de Armenia, el 49.7% se encontraba en proceso de construcción, el 7.9% culminada o terminada, y el restante 42.4% tenía paralizada su actividad al momento del operativo. Del área total en proceso de construcción, 125.097 m 2, el 73.1% ya se había detectado en el censo anterior, el 22.0% son obras nuevas, y el 4.9% correspondían a obras que estaban paralizadas. De los metros cuadrados en construcción en Armenia, el 40.0% correspondió al estrato 5, el 26.7% al estrato 6, el 12.7% al estrato 3, el 8.7% al estrato 2, el 6.6% al estrato 4 y al estrato 1 el 5.3%. Asimismo, el 42.1% del área en construcción estaba destinada a edificios comerciales, el 35.7% a casas, el 9.6% a apartamentos, el 7.3% a hospitales, el 3.8% a plantas educativas. 42
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
3.4
INFRAESTRUCTURA FÍSICA
3.4.1 Red vial y medios de transporte El departamento del Quindío cuenta con una red vial que posibilita la comunicación entre la capital del departamento y los demás municipios. Su capital Armenia, está ubicada estratégicamente dentro del sistema vial nacional ya que se encuentra en el punto donde se une el oeste con el este y el norte con el sur del país. El estado general de las vías es bueno, reciben un mantenimiento constante, e incluso varios sectores fueron mejorados dentro de los proyectos aprobados dentro del PLAN 2500. Armenia cuenta con un terminal de transportes el cual despacha rutas hacía Bogotá, Medellín, Cali, Ibagué, Pasto, Huila, Caquetá, Aguachica, Bucaramanga, Pereira, Manizales, y otras ciudades intermedias. Además el departamento cuenta con el Aeropuerto “El Edén”, que se encuentra en la vía que conduce al municipio de La Tebaida, este aeropuerto presta sus servicios con rutas nacionales a Bogotá y Medellín, e internacionales a Fort Lauderdale, en Estados Unidos de América. 3.4.2 Presencia institucional Salud Para atender la salud de sus habitantes, el Departamento del Quindío tiene 14 hospitales de los cuales hay dos en Armenia; se dispone de 16 centros de salud, de ellos 12 están ubicados en Armenia, y también existen 6 puestos de salud distribuidos en Armenia, Calarcá, Circasia, La Tebaida y Montenegro. Los hospitales distribuidos en los 12 municipios, disponen de 509 camas de las cuales el hospital San Juan de Dios tiene 244, que equivalen al 48% del total (QUINDÍO, 2005). Educación El deterioro de las condiciones sociales y económicas del Quindío en los últimos años, manifestadas a través de un estancamiento de la economía, con altos índices de desempleo y subempleo, empobrecimiento y pérdida de la calidad de vida, probablemente incidió y está afectando los niveles de inclusión y calidad educativa. Los estudiantes de bachillerato del departamento del Quindío carecen de una educación de calidad, pues en casi todas las áreas del conocimiento aparecen con una calificación por debajo de la Media, según las pruebas del ICFES en el primer semestre del año 2009 (La Crónica, 2009). 43
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
En 2007 se matricularon en el Quindío (en preescolar, primaria, secundaria y media en el sector oficial y privado) un total de 56.500 estudiantes, en 2009 la cifra rebajó a 54.964 escolares. Se evidencia una baja de la matrícula en el sector privado de más de 1.000 estudiantes de acuerdo con los datos de 2007, año en el que se registraron 2.565 alumnos, mientras que en 2009, la cifra disminuyó a 1502. Cabe destacar que dentro de lo presupuestado por la secretaría de Educación departamental del Quindío, y según los indicadores del proceso en lo que a la educación pública se refiere, el nivel al que menos estudiantes llegan cada año es el de la media. Ejemplo de ello es que para 2007 se esperaban 10.298 estudiantes e ingresaron menos de la mitad: 4512. Para 2009 la expectativa era de 10.516 y se presentaron 5.602. La población en edad de ingresar al sistema educativo para 2009 era de 124.969 personas, cifra en la que se incluyen los 43.452 adultos y que se ha mantenido desde 2007. Se concluye que si se descuentan los 43.452 adultos, en los diferentes niveles de media, secundaria, primaria, preescolar y niñez se quedaron por fuera de las aulas un total de 26.553 personas en edad escolar (La Crónica, 2009). 3.4.3 Servicios públicos Acueducto y Alcantarillado Las Empresas Públicas de Armenia – EPA – ofrecen el servicio de acueducto en el área urbana en el área urbana y algunas zonas rurales, a 121,521 usuarios, con una cobertura del 99.86%. En Calarcá lo hace la Empresa Multipropósito SA con una cobertura del 100%, en Córdoba ESACOR SA, y el resto de municipios los cubre ESAQUIN SA ESP con cobertura del 100%. Estas mismas empresas prestan el servicio de alcantarillado con coberturas que van desde el 82% en Montenegro, hasta el 100% en Calarcá. En la zona rural de todo el departamento, el Comité Departamental de Cafeteros tiene un acueducto propio para las fincas cafeteras, pero el agua ofrecida no es potable. Es de aclarar que la concesión es para uso doméstico y agropecuario. Energía Eléctrica La empresa EDEQ SA ofrece el servicio en los doce municipios del departamento tanto en el sector urbano como en el rural, con 124,860 usuarios y con cobertura superior al 99%, con aumento en 1,886 nuevos suscriptores con relación al año 2003.
44
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Telefonía La empresa Colombia Telecomunicaciones SA cubre todo el departamento con 104,209 abonados que equivalen a un 83.1% de la capacidad que tiene la empresa. El mayor número de abonados corresponde al municipio de Armenia con 73,884 y el menor número lo tiene Buenavista con 231 abonados. Gas Domiciliario Este servicio que ofrece la empresa GASES DEL QUINDÍO SA se está instalando en el departamento, por consiguiente cada año se incrementa el número de usuarios. Para el año 2004 se reportaron 40,904 usuarios, 7,365 más que en el año anterior.
3.5
ASPECTOS BIOFÍSICOS
En esta sección se presenta un resumen del proyecto de investigación “Modelo de Simulación de la Calidad del Agua para el Río Quindío”, cuyo investigador principal fue el Ing. Gabriel Lozano Sandoval, investigador del Grupo CIDERA. Con ello se demuestra la integración que existe alrededor de la línea de investigación del grupo: Calidad del Agua en Corrientes Hídricas. 3.5.1 Parámetros Morfométricos y Fisiográficos El escurrimiento del agua en una cuenca depende de diversos factores, siendo las características fisiográficas uno de los más importantes. Entre estas se pueden mencionar el área, tipo de suelo, uso del suelo, posición y orientación, forma, pendiente, elevación y red de drenaje. En vista de que las formas de la superficie terrestre se alteran en el curso de lapsos geológicos, se puede considerar en la práctica, y sólo con algunas reservas, que las magnitudes morfométricas son valores fijos y permanentes. Área de la cuenca Esta se demarcó teniendo en cuenta el límite del cual se produce el escurrimiento superficial. Esta área es la que contribuye con escorrentía superficial y está limitada por la divisoria topográfica. Esta área afecta las magnitudes de los máximos caudales, de los mínimos y promedios en forma diferente. La determinación del área se hizo sobre una carta restituida a escala 1:25000, dando como resultado 750 Km². 45
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Perímetro de la cuenca El perímetro para la cuenca del Río Quindío, se midió con un curvímetro digital pasándolo alrededor del área de la cuenca el cual dio como resultado 168.10 Km. Relieve de la zona Para caracterizar el relieve se calcularon las pendientes por tramos en la cuenca y esta presenta un relieve con pendientes muy fuertes que están entre 35 - 50%, 50 - 60%, y más del 60% que se clasifica como vertiente, con condiciones abruptas en su topografía. 3.5.2 Geología del área de estudio La geología del área de estudio la forman rocas ígneas sedimentarias y metamórficas del Paleozoico, Cretácico y Terciario, plegadas, fracturadas y cubiertas por espesos depósitos cuaternarios de origen fluviovolcánico, fluvioglaciar y fluviocoluvial, dominando las coberturas de material piroclástico y de cenizas. (Suelos del Departamento del Quindío –Instituto Geográfico Agustín Codazzi 1996) 3.5.3 Geomorfología Morfogenética Se identifican procesos de origen endógeno, representados por movimientos orogénicos y epirogénicos, producto del levantamiento de la Cordillera central y la actividad volcánica sobre la cima de la misma. También reflejan fallas y fracturas, resultado de actividad tectónica desarrollada durante las orogenias del Paleozoico, Cretácico y Terciario. En términos generales en la zona de estudio se distinguen tres tipos de paisaje: Montaña, Piedemonte y Valles. (Suelos del Departamento del Quindío –Instituto Geográfico Agustín Codazzi 1996)
Morfodinámica Fuera de las características propias de las rocas o de las formaciones superficiales, los dos elementos que más influyen sobre la dinámica de las vertientes son: El ambiente climático y el uso de la tierra, ambos se combinan para originar una serie de procesos dinámicos muy variados y complejos.
46
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
En la cuenca se pueden encontrar procesos de escurrimiento superficial, que está influenciado directamente por causas climáticas y la acción del ciclo hidrológico. Lo dicho anteriormente ha influido directamente en la dinámica geomorfológica del área de estudio, por tal razón el análisis del patrón de disección muestran las siguientes características: densidad de drenaje alta, lo que indica en gran parte la presencia de rocas ígneas y sedimentarias, vertientes con una topografía abrupta y escarpada con pendientes superiores al 50%. Los procesos específicos actuales de carcavamiento ocasionados por las quemas y mal localización de cultivos se ubican en la parte alta y media de la cuenca. 3.5.4 Áreas críticas erosivas Debido a las características de la cuenca, ésta es particularmente sensible a erosión gracias a que el escurrimiento difuso se puede dar por las pendientes de la cuenca, especialmente en sus drenajes. Finalmente la ubicación de cultivos en la parte alta y media de la zona podrían causar desprendimientos o desplome de fracciones importantes del suelo. La cuenca presenta algunos cauces con régimen ocasional, pendientes fuertes y materiales de difícil meteorización física; variables que intervienen en las corrientes de agua, no producen socavaciones tanto laterales como de fondo. Los drenajes corren formando valles en forma de V en las partes de pendientes abruptas; sin ningún tipo de depósitos, lo que hace pensar que no se presenta erosión sobre el lecho del río debido a que el material litológico presenta rocas ígneas; en la parte baja cerca de la desembocadura por la suave pendiente se presentan alguna de sedimentación y no provocan erosión alguna. 3.5.5 Suelos En la zona existen suelos volcánicos originados de cenizas y lapillo, son considerados como depósitos de caída piroclástica que cubren los suelos residuales y la formación Glacis del Quindío. Sobre estos suelos se encuentran ubicadas la mayoría de las fundaciones de las construcciones y el nivel freático está a unos 10 metros de profundidad. Estos suelos pueden considerarse como arcillas arenosas de baja plasticidad baja a media (Figura 3.5.1), por lo que pueden catalogarse en el Grupo Hidrológico C. Los suelos del Grupo C, son suelos con infiltración lenta cuando están muy húmedos, suelos con un estrato que impiden el movimiento del agua hacia abajo, suelos de textura moderadamente finas a finas, suelos con infiltración lenta debido a las sales o álcali, o suelos con niveles freáticos moderados, estos suelos pueden ser pobremente drenados o bien a moderadamente bien drenados, con estratos de permeabilidad lenta a muy lenta a poca profundidad (50-100cm). 47
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 3.5.1 – Suelos geotécnicos superficiales (Ingeominas, 2004) 3.5.6 Clima Para cara caracterizar el clima, se seleccionó la Estación Centro de la Guadua y la Estación CRQ, operadas por la Corporación Autónoma Regional del Quindío, y adscritas al Sistema de Información Nacional Ambiental del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). La ubicación se muestra en la Figura 3.5.2 y un resumen se sus aspectos generales es dado a continuación, Código
Tipo
Nombre
Latitud
Longitud
Altitud
Instalación
212000507
CP
C. GUADUA
0424N
7542W
1212
1971
48
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
130000406
CP
CRQ
0433N
7539W
1550
1971
LA INDIA
BREMEN
EL BOSQUE LA PICOTA
LA PLAYA
VILLA DORA
COCORA LA MONTAÑA ESTRELLA DE AGUA
LA ESPAÑOLA V. MONTENEGRO CRQ GOBERNACIÓN BUENOS AIRES SAN RAFAEL NAVARCO PLANADAS
El Caimo
La Victoria
AEROPUERTO EL EDÉN LA ALBANIA V. LA TEBAIDA
EL TÚNEL
CENTRO DE LA GUADUA
LA SIERRA BARRAGÁN
EL REPOSO
GIBRALTAR EL CAIRO
4000 m
0
2000
4000
8000
12000
16000
20000 m
Figura 3.5.2 – Estaciones hidrometeorológicas en el Quindío3
La Información hidrometeorológica se consultó en el Boletín Meteorológico editado por la Corporación Autónoma Regional del Quindío y el Estudio de Exploración Semidetallada de Material de Arrastre del Río La Vieja. A partir de esta información se pueden deducir los comportamientos descritos a continuación. 3
Fuente: Boletín Meteorológico CRQ – 2002 / Quindío Geográfico – Universidad del Quindío 2004.
49
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Centro Guadua La precipitación promedio anual es de 2118 mm, con un promedio mensual de 176.5 mm y un comportamiento bimodal.Tomando como referencia el valor promedio de la precipitación mensual, puede establecerse que los trimestres Marzo a Mayo y Octubre a Diciembre representan la época de lluvias, mientras que los demás meses corresponden a la época de sequía, como se infiere de la Figura 3.5.3. En cuanto al número de días con lluvia puede decirse que durante el primer semestre llueve el 30 % del tiempo, y para el segundo semestre se presenta un leve incremento que alcanza el 40% del tiempo. 300
18
P mm
250
Dias
15
200
12
150
9
100
6
50
3
0
0 ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
Figura 3.5.3 – Precipitación mensual y días de lluvia / C. Guadua El mes más seco es julio con 85 mm y 8 días de lluvia. El más lluvioso es noviembre con 259.7 mm y 11 días de lluvia, aunque el que presenta el mayor número de días de lluvia es septiembre, con 16 días de lluvia. La temperatura máxima mensual es de 23.6°C, con un registro mínimo de 22.9°C en el mes de noviembre. El primer trimestre exhibe un comportamiento con tendencia decreciente, luego del cual se presenta un periodo de temperatura uniforme, cercano a los 23.4 °C, que se extiende hasta el mes de septiembre, época de lluvias que marca el descenso de la temperatura hasta el nivel mínimo, a partir del cual se registra un incremento sostenido hasta final del año (ver Figura 3.5.4). En la Figura 3.5.4 se observa como la humedad relativa exhibe un comportamiento bimodal, que inicia con incrementos sostenidos del 83% al 86%, que se mantiene hasta el mes de junio, a partir del cual cae hasta el 82% para recuperarse en octubre con un valor del 85%. 23.8
88
T °C
HUMEDAD RELATIVA / % 23.6
86
23.4
84 23.2
82
23.0 22.8
80 ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
Figura 3.5.4 – Temperatura media y humedad relativa / C. Guadua 50
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Estación CRQ Si se mantiene como referencia el valor promedio de la precipitación, se define el trimestre Marzo a Mayo y Octubre a Diciembre como el periodo de lluvia, por lo que meses restantes corresponden con la época de sequía. En cuanto al número de días con lluvia, durante el primer semestre llueve el 48% del tiempo, y para el segundo semestre se incrementa al 52%. Este comportamiento se ve en la Figura 3.5.5. El mes más seco es julio con 88.2 mm y 11 días de lluvia. El más lluvioso es noviembre con 326.2 mm y 22 días de lluvia.
24
350 300
P mm
Dias
21 18
250
15
200
12
150
9
100
6
50
3
0
0 ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
Figura 3.5.5 – Precipitación media mensual y días de lluvia / CRQ La temperatura máxima mensual es de 21.3°C (agosto), con un registro mínimo de 19.5°C en el mes de noviembre. El primer trimestre exhibe un comportamiento estable que se mantiene hasta finales del segundo trimestre, luego del cual se presenta un incremento puntual en el mes de agosto, que decrece en forma sostenida hasta el mes de noviembre, que marca la época de lluvias de mayor intensidad, para entrar en un periodo con un registro con tendencia al incremento de temperatura, como se muestra en la Figura 3.5.6. La humedad relativa exhibe un comportamiento bimodal, que inicia con incrementos sostenidos del 82% al 85%, que se mantiene hasta el mes de mayo, a partir del cual cae hasta el 77% (agosto) para iniciar un incremento sostenido hasta finales del año, con un valor del 85%, véase la Figura 3.5.6.
21.4 21.2 21.0 20.8 20.6 20.4 20.2 20.0 19.8 19.6 19.4
87
T °C
HUMEDAD RELATIVA / % 85 83 81 79 77 75
ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
ENE
FEB
M AR
ABR
M AY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
Figura 3.5.6 – Temperatura media mensual y humedad relativa / CRQ
51
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
T °C 30
A r id o
Húmed o
Semihúmed o
C álid o
25 2 0D éser t ico
15
T emp lad o
Semiar id o
F r ío
10
Sup er húmed o
Pár amo B ajo
P mm
Pár amo A lt o
5
0 0
10 0 0
2000
3000
4000
5000
Figura 3.5.7 – Clasificación climática modelo de Caldas – Lang
Clasificación Climática El procesamiento de la información siguiendo los parámetros establecidos por la clasificación climática de Caldas – Lang, ubica el clima local en la zona templada, entre las regiones semihúmeda (Centro Guadua) y húmeda (Estación CRQ), según se indica en la Figura 3.5.7. En ambas estaciones la época de lluvia y sequía coinciden, así como el comportamiento de la humedad relativa. En cuanto a la temperatura, se observa la influencia topográfica en magnitud y comportamiento. 3.5.7 Zonas de vida La comparación de la información de la precipitación y temperatura dio como resultado que la cuenca se encuentra en las siguientes zonas de vida según Holdridge, que se resume en la Tabla 3.5.1. Páramo Pluvial Subandino (pp-SA) Presenta los siguientes límites climáticos: Temperatura de 1 - 3°C. Esta zona de vida ocupa un área de 21.94 Km 2, equivalentes al 2.91 % del total; el patrón de uso del suelo es vegetación de páramo; la vegetación es escasa. El promedio anual de lluvias es de 500 a 1000 mm. Bosque Pluvial Montano (bp-M) Temperatura media de 3 - 12°C. Ocupa un área de 88.69 Km 2, equivalentes al 11.77% del total. La vegetación es de páramo, como frailejones, pajonales y arbustos.
52
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Tabla 3.5.1 – Distribución zonas de vida Descripción
Símbolo
Área Km
2
%
Precipitación 500-1000 mm temperatura 1-3ºC, altitud de 3800 a 4500 msnm
pp-SA
21.94
2.91
Precipitación mas de 2000 mm temperatura 3-12ºC, altitud de 2800 a 4000 msnm
Bp-M
88.69
11.77
Precipitación 2000-4000 mm temperatura 12-18ºC, altitud de 1800 a 3000 msnm
Bh-MB
233.23
30.95
Precipitación 2000-4000 mm temperatura 18-24 ºC, altitud de 996-1174 msnm
Bmh-PM
365.79
48.54
Precipitación 1000-2000 mm temperatura 18-24º C altitud de 1174-1754 msnm
Bh-PM
43.90
5.83
753.55
100
TOTAL
Fuente: Suelos del Departamento del Quindío, 1996.
Bosque muy Húmedo Montano Bajo (bmh-MB) Temperatura de 12 - 18°C, ocupa un área de 233.232 Km 2, equivalentes al 30.95 % del área de la cuenca. La vegetación está conformada por palma de cera, guacimo y otros, las lluvias van de 2000 y 4000 mm/año. Bosque muy Húmedo Premontano (bmh - PM) Temperatura de 18 – 24ºC, ocupa una área de 365.79 Km2, equivalentes al 48.54 % del área total de la cuenca; el uso del suelo se limita a cultivo del café tradicional, bosque residual ribereño, pasto natural, cultivos de pancoger, vegetación arbórea arbustiva, las pendientes oscilan entre 25 y el 60%. Las precipitaciones oscilan entre los 2000 a 4000 mm/año. Bosque Húmedo Premontano (bh - PM) Temperatura media de 18 – 24°C, esta formación ocupa un área de 43.9 Km2, equivalentes al 5.83 % del área total de la cuenca. El uso del suelo se limita a vegetación arbórea arbustiva, bosque residual ribereño, cultivo de café y pasto natural. Las lluvias van de los 1000 a 2000 mm/año. 3.5.8 Uso del suelo En general se presenta una buena cobertura vegetal de carácter protector. El uso del suelo es el empleo que se está haciendo de un terreno en un momento dado. Los diferentes tipos de uso se describen a continuación y se encuentran resumidos en la Tabla 3.5.2. 53
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Tabla 3.5.2 – Distribución de usos del suelo Descripción
Símbolo
Tierras de Cultivos Tierras de Cultivo Tierras de Cultivo Tierras en Pastos Tierras en Pastos Tierras en Pastos Tierras en Bosque Tierras en Bosque Tierras sin Uso Forestal o Agropecuario TOTAL
CT4 CP4 CP5 PR1 PN2 PM3 BI3 BP2 NE
Área 2
Km 11.94 118.40 135.35 43.68 177.89 142.86 60.58 32.51 30.29 753.552
% 1.59 15.71 17.96 5.80 23.61 18.96 8.04 4.31 4.02 100
Fuente: Suelos del Departamento del Quindío, 1996
Tierras de Cultivos en CT4 Cubren una extensión de 11.99 Km2 y representan el 1.59% del área total estudiada; Esta corresponde a cultivos transitorios y perennes tecnificados, especialmente cítricos, sorgo, maíz, soya, frijol, plátano, yuca, maracuyá. Sectores con pastos y caña.
Tierras de Cultivo en CP4 Cubren una extensión de 118.40 Km2, equivalentes al 15.71 % del total de la cuenca. En estos suelos existen cultivos perennes tecnificados, tales como café sin sombrío algunas veces asociado con plátano y frutales. También cultivos de yuca y cítricos.
Tierras de Cultivo en CP5 Ocupan un área de 135.35 Km2 correspondientes al 17.96 % del total de la cuenca del Río Quindío. En esta zona se encuentran cultivos perennes, preferencialmente café con sombrío asociado con plátano.
Tierras en Pastos PR1 Ocupan un área de 43.68 Km2, corresponden al 5.80 % del total. En esta zona se encuentran pastos naturales asociados con rastrojos, sin obras de adecuación ni prácticas agronómicas de manejo, dedicados a ganadería extensiva.
54
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Tierras en Pastos PN2 Esta zona ocupa 32.512 Km2, que corresponden al 4.31 % de la cuenca. Estos son pastos naturales mejorados, sin obras de adecuación, con prácticas tradicionales de manejo y dedicados a ganadería extensiva, algunas áreas con bosques nativos y cultivos forestales.
Tierras en Pastos PM3 Esta zona ocupa 11.99 Km2, que corresponden al 1.59 % de la cuenca. Estos son pastos mejorados con prácticas de manejo dedicados a ganadería semi-extensiva, algunas áreas con cultivos forestales.
Tierras en Bosque BI3 Esta zona ocupa 60.58 Km2, que corresponden al 4.04 % de la cuenca. Estos son Bosques nativos intermedios y no comerciales.
Tierras en Bosque BP2 Esta zona ocupa 32.512 Km2, que corresponden al 4.31 % de la cuenca. Estos son Cultivos forestales, específicamente de pinos, cipreses y eucaliptos.
Tierras sin Uso Forestal o Agropecuario NE Esta zona ocupa 30.29 Km2, que corresponden al 4.02 % de la cuenca. Estas son Áreas con vegetación propia de páramos. Alguna ganadería de tipo extensivo.
55
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
4
EVALUACIÓN DE LA OFERTA
Para cuencas hidrográficas con un registro mayor de 10 años de las variables climatológicas e hidrológicas, se puede emplear el balance hídrico. Esta metodología se aplica en cuencas instrumentadas y con un área de drenaje mayor a 250 km² (Ortiz y otros, 2006). Para formular el balance hídrico, se formula la ecuación de conservación de masa dentro de una columna de suelo-atmosfera. El balance de agua para la atmósfera esta dado por (Poveda y otros, 2007),
H EP
dW dt
Donde: H = Flujo neto de humedad a la atmósfera (mm) E = Evapotranspiración (mm) P = Precipitación (mm) W = Almacenamiento de agua en la atmósfera (mm) Mientras que el balance para el suelo es (Poveda y otros, 2007),
PER
dS dt
Donde: R = Flujo de agua hacía afuera de la columna de suelo (mm) S = Almacenamiento de agua en el suelo (mm) Afirma Poveda y otros (2007) que si “se considera la integración sobre un intervalo de tiempo largo… los cambios en las cantidades almacenadas W y S sean despreciables, se tiene entonces que el promedio a largo plazo del influjo atmosférico neto H debe ser igual al promedio de largo plazo de la escorrentía neta, R y que ambos son iguales a la diferencia entre los respectivos promedios de precipitación, P, y evaporación, E”. El cálculo de la oferta se puede hacer según (Rivera y otros, 2004),
R P E
56
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Al respecto, Poveda y otros (2007) establecen que,
PER
S max 15 mm / año n
Smax es el almacenamiento máximo del suelo que es del orden de los 300mm, por lo que se considera que la aproximación es “excelente” (Poveda y otros, 2007), dado que el error generado es de menor orden que los errores generados en la medición de las variables que intervienen en la ecuación 3.5.4. Al suponer que R es la escorrentía superficial (Q) (Poveda y otros, 2007) se tiene que el promedio a largo plazo del caudal será (Otaya y otros, 2008),
Q PE Donde: Q = Caudal medio mensual de la cuenca (mm) E = Evapotranspiración real media mensual en la cuenca (mm) P = Precipitación media mensual en la cuenca (mm) La precipitación y la evapotranspiración real se estiman espacialmente a partir de la información registrada por la Corporación Autónoma Regional del Quindío. Rivera y otros (2004), establecen varios métodos para el cálculo de la evapotranspiración real, entre los cuales se menciona la ecuación de Budyko,
P ETP ETP ETR ETP P tanh 1 cosh senh ETP P P
1/ 2
Donde: ETR = Evaporación real (mm) P = Precipitación (mm) ETP = Evaporación potencial (mm) por el período considerado. La evapotranspiración potencial se cálculo según la ecuación de Cenicafe (UNAL, 2005) e introduciendo factores de corrección mensual (González, 1997). Dado que los campos de los promedios de largo plazo para la precipitación y la evapotranspiración se estiman espacialmente, el caudal se calcula según (Poveda y otros, 2007),
Q
P
( x, y )
E( x, y ) dx dy 57
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
4.1
SELECCIÓN DE LA INFORMACIÓN
Con respecto a las propiedades atmosféricas elegidas existen registros mensuales en estaciones monitoreadas por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) el Centro Nacional de Investigaciones de Café (CENICAFE) y la Corporación Regional Autónoma del Quindío (CRQ), las cuales se muestran en la Figura 3.5.2. Tabla 4.1.1 – Período y continuidad del registro
En la practica un periodo no menor a 30 años es suficiente para que estén en él incluidas todas las características de los regímenes del elemento climático, que están en función del tiempo y que pueden presentar variaciones climáticas. Dado que la mayoría de estaciones que están en el área de influencia poseen registros inferiores al recomendado, se redujo el periodo de registro admisible para estaciones con registros superiores a 20 años. 58
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
En la Tabla 4.1.1 se presenta la longitud de registro para las estaciones disponibles. Se seleccionaron aquellas que contaron con la mayor cantidad de datos. La precipitación, como parámetro representativo de los procesos atmosféricos definió la ventana de tiempo. Se descartaron aquellas estaciones que presentaron registros incompletos para periodos de más de dos años y/o que no contaron con registros dentro del periodo concurrente seleccionado. La Organización Meteorológica Mundial afirma que un aparato de medición, en zonas montañosas, puede cubrir entre 100 – 250 km2, generando registros confiables. Otro criterio de selección, la cercanía al área de estudio, elige estaciones que se encuentren alrededor de la cuenca del Río Quindío. Así, las estaciones seleccionadas son: El Bosque, La Picota, La Montaña, El Cedral, Bremen, La Playa, Arturo Gómez, Almacafe Vivero, Maracay, Estación CRQ, Buenos Aires, Navarco, La Española, La Bella, Planadas, El Túnel, Vivero La Tebaida, Argentina, Centro Guadua, Paraguaicito, Barragán, Gibraltar, La Albania, El Cairo, Cocora, Estrella de Agua, Gobernación, La India, Vivero Montenegro, San Rafael, El Reposo, La Sierra y Villa Dora.
4.2
MAPAS DE PRECIPITACIÓN
La precipitación promedio mensual fue procesada con el software Surfer 8 para el departamento del Quindío. Posteriormente se realizó el troquelado para la cuenca del río Quindío, obteniendo las imágenes mostradas en la Figura 4.2.1. La escala de colores se conserva en todos los mapas y va de 0 hasta 400mm, estando este último representado por la tonalidad más oscura. Espacialmente se observan dos núcleos de precipitación alta, el primero de ellos se ubica hacía el norte y corresponde con el sector de Bremen, mientras que el segundo se localiza en el Centro de la Guadua, sector medio de la cuenca. También se observa el efecto orográfico sobre la magnitud de la precipitación obligándola a decrecer al ascender sobre la cordillera central. A lo largo de la cuenca la precipitación varía significativamente. Agosto, un mes de baja precipitación presenta una fluctuación que va de los 50mm a los 180 mm, generando bajos caudales en zonas específicas de la cuenca. La fluctuación es mayor en un mes húmedo, por ejemplo noviembre registra valores que van de los 170mm a los 380mm. Está distribución define la importancia en la declaración de áreas de interés ambiental, en especial la declaración de zonas de protección de la cuenca alta, la que exhibe la mayor cobertura de bosque nativo. 59
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
60
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 4.2.1 – Mapas de precipitación cuenca Río Quindío Continuación de la Figura 4.2.1
Los períodos de baja y alta precipitación se alternan regularmente a lo largo del año intercalándose con duraciones temporales típicas de tres meses. Existen dos periodos húmedos, el máximo principal se encuentra en octubre con 390mm y el máximo secundario en abril con 310mm. El mínimo se da a mediados del año, con el trimestre junio – agosto, localizándose el valor mínimo en julio con una profundidad de 45mm.
4.3
MAPAS DE EVAPORACIÓN
El procedimiento seguido fue idéntico al de precipitación. Al emplear la ecuación de Budyko, se obtuvo la evapotranspiración real para los mismos puntos en los que se registro la precipitación. En la Figura 4.3.1 se puede apreciar el resultado. Por la formulación del método empleado se observa un comportamiento similar de la evapotranspiración real al exhibido por la precipitación. El valor máximo se registra en la época húmeda, alcanzando un valor máximo de 110mm en el mes de mayo, y un mínimo en agosto de tan solo 18mm.
61
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
62
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 4.3.1 – Mapas de evapotranspiración real cuenca Río Quindío Continuación de la Figura 4.3.1
Es de resaltar que se utilizó este método dado que para la zona existen cuatro estaciones de registro de evaporación con series históricas discontinuas y de poca confiabilidad. Por ejemplo, en la cuenca alta, los datos registrados de evaporación indican una variación entre 300 y 400mm anuales. Sin embargo, al realizar el balance hídrico con el registro de caudal y precipitación, el valor de la evaporación debería estar alrededor de los 1000 mm anuales. ESAQUIN (2007) considera que el método de medición de la evaporación se debe replantear.
4.4
MAPAS DE CAUDAL
La oferta hídrica total se obtuvo al realizar la diferencia de los valores de precipitación y evapotranspiración real. El caudal así obtenido, también llamado caudal bruto (Bustamante, 2008), se presenta en la Figura 4.4.1. Los valores máximos se presentan en el mes de noviembre (298mm) mientras que el mínimo se registra en julio (24mm).
63
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 4.4.1 – Mapas de oferta hídrica total en la cuenca Río Quindío 64
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Continuación de la Figura 4.4.1
180 160 140 Aforo RQ1 Aforo RQ2
120 Q (m³/s)
Aforo RQ3
100 80 60 40 20 0 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Porcentaje de tiempo que el caudal es excedido
Figura 4.4.2 – Curva de duración de caudales cuenca Río Quindío 65
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Para calcular la oferta hídrica neta, se tomo el valor de Q0 y Q97.5% de la curva de duración de caudales para la cuenca del río Quindío (CRQ, 2002), determinando el coeficiente de reducción para mantener el régimen de estiaje (Re) según la Ecuación 2.1.3,
Re
Qmin 97,5% Qo
6,27 0,23 27 ,38
A partir del registro histórico de la estación Callelarga, se obtuvo un coeficiente de variación de 0,19, lo que define un factor de reducción por irregularidad temporal (Rit) de 0.15 (Rivera y otros, 2004). Definidos los factores, la oferta total se afecto por un factor de 0,62 para obtener los mapas presentados en la Figura 4.4.3, que representan la oferta neta (Ecuación 2.1.2). La Figura 4.4.1 y 4.4.3 presentan igual valor en su escala de colores. Una comparación rápida permite ver el marcado efecto que tiene la disminución que se da en la oferta por la aplicación de los factores de reducción, situación que se agrava al considerar la forma cómo interviene la demanda en el cálculo del índice de escasez.
Figura 4.4.3 – Mapas de oferta hídrica neta en la cuenca Río Quindío 66
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Continuación de la Figura 4.4.3
67
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Como se ha mencionado anteriormente el departamento del Quindío posee un régimen bimodal con caudales mínimos en los meses de junio a septiembre y las épocas húmedas en los períodos enero/ mayo y octubre/diciembre. La oferta varía según el comportamiento de las variables climatológicas. Por otra parte, los mapas demuestran una disminución del caudal hacía la cuenca media y alta debido a que las lluvias se reducen dramáticamente en estos sectores. 4.4.1 Resultados del aforo de caudales Con el propósito de identificar la evolución espacial del caudal en medio de un evento niño (IDEAM, 2010) y contrastar la disponibilidad hídrica con la demanda, se definieron 28 estaciones (Fotografía 4.4.1, Figura 4.4.4).
Quindío cuenca alta. Grupo integrado por los ingenieros Paula Carolina García Román, Santiago Arias Palacio y Juan David Gallego Triana. Hicieron seguimientos a las estaciones Qda. Santa Isabel, Qda. Cárdenas, Río Quindío aguas abajo de la unión de las quebradas Cárdenas y Santa Isabel, Qda. Boquía y Bocatoma EPA.
Quindío cuenca media. Grupo integrado por los ingenieros Jhon Edison Restrepo Espinal, Paulo Antonio Arias Giraldo y Freddy Erick Duran Castaño. Hicieron seguimientos a las estaciones Qda. El Castillo, La María, Qda. El Pescador, Callelarga y Río Verde, aguas abajo de la desembocadura del río Quindío.
Fotografía 4.4.1 – Integrantes del Grupo Cidera y estaciones de aforo
68
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Continuación de la Figura 4.4.3
Río Navarco. Grupo integrado por los ingenieros Juan Sebastián Cardona Medina, Cesar Augusto Quintero Yepes y Daniel Valencia. Hicieron seguimientos a las estaciones Puente Navarco, Puente Boqueron y Navarco. Esta cuenca está considerada para la construcción del embalse regional.
Río Santodomingo. Grupo integrado por los ingenieros Sandra Milena García Camacho, Elías Rafael Peinado Hernández y Mauricio Alexander Quintero Bonilla. Hicieron seguimientos a las estaciones Río Santodomingo, Qda. El Salado, Qda. San Rafael, Qda. Naranjal, Qda. Sonadora y Quebrada Negra.
Río Verde. Grupo integrado por los ingenieros Adriana Lucero Pérez Ramírez, Jorge Iván Mejía y William Rivera Lozano. Hicieron seguimientos a las estaciones Media Cara, Qda. Las Pavas, Río Verde (aguas arriba de la desembocadura de las Pavas), La Española y La Siberia.
69
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
FILANDIA Quebrada Boquia
Qda. Boquía 405 l/s
Bocatoma EPA 780 l/s
QUIMBAYA
Quebrada Cardenas
Qda. Cardenas 424 l/s
SALENTO
Rio Quindio
Rio Quindío 405 l/s
Rio Quindio
Pte. Boqueron 306 l/s
Qda. Santa Isabel 94 l/s Quebrada Santa Isabel
Rio Boqueron
Navarco-CRQ 1131 l/s
CIRCASIA
Pte. Navarco 839 l/s Rio Navarco
Qda. El Castillo 228 l/s
MONTENEGRO La María 125 l/s
ARMENIA
Qda. El Naranjal 6.5 l/s
CALARCA
Pueblo Tapao
Qda. San Rafael 44 l/s Qda. El Salado 159 l/s Río Santo domingo 461 l/s
El Pescador 1575 l/s
La Virginia Qda. El Salado 461 l/s Qda. La Sonadora 52 l/s
LA TEBAIDA
Quebrada Negra 84 l/s
Callelarga 3877 l/s Quebrada Negra Barcelona Centro Guadua 1190 l/s Río Verde 4886 l/s
Cruce Cordoba - Pijao 2016 l/s
Río Verde 552 l/s Las Pavas - Media Cara Las Pavas 10 l/s 49 l/s
CORDOBA La Siberia 35 l/s
La Española 95 l/s
BUENAVISTA PIJAO
GENOVA
4000 m
0
2000
4000
8000
12000
16000
20000 m
Figura 4.4.4 – Puntos de aforo en la cuenca Río Quindío
Figura 4.4.5 – Caudal en función del área para la cuenca Río Quindío 70
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
En la Figura 4.4.5 se observa como la mayoría de los valores para las áreas de drenaje pequeña presentan rendimientos altos, a manera de ejemplo se resalta en verde el valor máximo (41mm) que corresponde para el sitio de aforo en la estación Qda. Boquía, cuya cuenca se encuentra en condiciones naturales y sin desarrollos agropecuarios intensos. En rojo se resaltaron aquellos puntos que se encuentran localizados en zonas de aprovechamiento hidroeléctrico, desde la cuenca alta hacía la cuenca baja se presenta la estación Qda. El Castillo (1.7mm) aguas abajo de la bocatoma de la PCH Campestre, la estación La María (0.9mm) aguas abajo de la bocatoma de la PCH La Unión y, con una leve recuperación, la estación Qda. El Pescador (11.6mm) que se ubica aguas abajo de la bocatoma de la PCH El Bosque. Para efectos de comparación, el valor global para la estación de cierre, aguas abajo de la desembocadura del Río Verde, exhibe un valor de 18.9mm que está muy cercano del mínimo reportado en la Figura 4.4.1 (24mm).
71
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
5
EVALUACIÓN DE LA DEMANDA
En las actividades humanas el uso del agua es intenso, tanto para cubrir las necesidades básicas de tipo biológico y cultural, como para el desarrollo económico de la sociedad. Por ello, en la cuantificación de la demanda se integran todas las actividades que requieren el recurso hídrico. En la cuenca del Río Quindío, además de la demanda para consumo humano, existe demanda para el desarrollo de actividades agropecuarias, para ejecutar procesos industriales del sector de las curtiembres y el agua corriente para la generación de energía eléctrica. La demanda del sector agropecuario se cálculo en función de las concesiones realizadas al comité de cafeteros, cuyo uso está definido para el desarrollo de estas actividades. La totalidad de los requerimientos hídricos del sector agrícola se satisface básicamente con el producto de las precipitaciones; por tanto, se descuenta del balance hídrico dentro de la evapotranspiración. La demanda extractiva, está constituida por los usos que implican sustracción, alteración, desviación o retención temporal del recurso hídrico. Esta demanda incluye, por tanto, la correspondiente a todos los usos humanos y, en consecuencia, a los económicos. En este estudio se consideran aquella necesaria para consumo humano, generación hidroeléctrica y usos recreativos, las cuales retornan la totalidad del agua empleada a los cauces, y por tanto, pueden catalogarse como no consuntivos. 5.1
CONSUMO DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
En la Figura 5.1.1 se muestra la evolución cronológica que han tenido la solicitud y aprobación de concesiones en el área de jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional del Quindío. El mayor volumen de agua se utiliza en las actividades agropecuarias; no obstante, su uso crítico tiene que ver con el abastecimiento intensivo de agua potable para la población (85% de población en zonas urbanas); el agua necesaria para los procesos industriales y el agua corriente para la generación de energía eléctrica. En la cuenca del río Quindío, el mayor número de concesiones de agua es para uso doméstico y los mayores caudales concesionados son para cuatro plantas de generación de energía; los municipios con mayor demanda son Calarcá y Armenia (Figura 5.1.2). Calarcá tiene a su cargo el 75% de las plantas de generación eléctrica. 72
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 5.1.1 – Número de concesiones otorgadas (CRQ, 2005)
Figura 5.1.2 – Distribución de agua por municipio (CRQ, 2005)
73
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Tabla 5.1.1 – Demanda hídrica cuenca Río Quindío (POMCH, 2007) Nº 10 11 12 13 14
SUBCUENCA
Demanda Hídrica (l/seg) 13730.53 20.90 281.21 0.20 192.55
Río Quindío Q/da La Picota Río Santo Domingo Río Navarco Río Verde
Las corrientes con mayor volumen de agua concesionada son el río Quindío con 13,730 l/s, el río Santo Domingo con 281,21 l/s y el río Roble Verde con 192.55 l/s, según se resume en la Tabla 5.1.1 que fue adaptada de la Tabla 15 que se presenta en el Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica del Río La Vieja.
5.1.1 Demanda de agua para uso doméstico Las estimaciones fueron realizadas mediante la definición de la dotación que demanda cada habitante, de acuerdo con las necesidades de consumo básico diario, diferenciados por zona urbana y rural. La zona urbana fue caracterizada a partir de tres fuentes: (1) los reportes entregados por los operadores, (2) las concesiones otorgadas por la Corporación Autónoma Regional del Quindío y (3) aforos en las bocatomas de los sistemas de abastecimiento de núcleos poblacionales (La Virginia, Planadas, Quebrada Negra, Canaán, etc.). A partir de estas fuentes se obtienen los valores relacionados en la Tabla 5.1.3, siendo el gran consumidor el municipio de Armenia. Tabla 5.1.2 – Concesión de agua para la zona urbana Municipio
Fuente Abastecedora
Empresa
Concesión l/s
Armenia
Río Quindío
Empresas Públicas de Armenia
1500
Calarcá
Río Santo Domingo
Multipropósito de Calarcá
300
Qda. El Salado
Multipropósito de Calarcá
200
Qda. San Rafael
Multipropósito de Calarcá
150
Qda. Naranjal
Multipropósito de Calarcá
150
Circasia
Río Quindío
Esaquin
37
Salento
Qda. Cruz Gorda
Esaquin
15
Buenavista
Qda. La Picota
Esaquin
7
La Tebaida
Río Quindío
Esaquin
120
Córdoba
Qda. Los Justos
Esacor
10
74
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 5.1.3 – Formato para la elaboración de encuestas La zona rural se caracterizó realizando encuestas como la mostrada en la Figura 5.1.3. Se establecieron dotaciones en litros/habitante/día, encontrando un rango cuyo límite inferior es 111 l/hab/día y el superior, 422 l/hab/día (Tabla 5.1.3). Tanto para la zona urbana como la rural, se visitaron las bocatomas y se localizaron espacialmente, en la
75
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 5.1.4 se muestran algunas de ellas. Posteriormente, la demanda se desagrego en mm/mes/m2 para el área de drenaje aferente al sistema de abastecimiento. Tabla 5.1.3 – Resumen de las mediciones hechas en la zona rural Nombre
# hab
Tipo de acueducto
Consumo m3/mes
l/hab/día
El Rosario
300
Comunal
3240
360
El Castillo
36
Comunal
180
167
Canaán
180
Comunal
1015
188
Palestina
186
Comunal
780
140
La Virginia
1032
Comunal
5184
167
Quebrada Negra
450
Comunal
3024
224
Finca El Recreo
4
Comité de Cafeteros
25
208
Finca Villa Sofía
3
Comité de Cafeteros
38
422
Finca La Pradera
9
No informado
60
222
Finca Etiopía
8
Comité de Cafeteros
53
220
Casa 2-72
4
Comité de Cafeteros
30
250
Casa 2-12
2
Comité de Cafeteros
6
100
El Reposo
5
Usuario Directo
21.4
142
La Siberia
5
Usuario Directo
22.4
149
El Descanso
4
Usuario Directo
21.1
176
El Recreo
6
Usuario Directo
20
111
76
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 5.1.4 – Localización de algunos sistemas de captación 5.1.2 Demanda de agua para uso industrial Las principales industrias se encuentran localizadas en el municipio de Armenia, y están representadas por fábricas de muebles. Al igual que en Armenia, para los demás municipios los valores de la demanda industrial son asumidos directamente por la concesión suministrada a Empresas de Servicios Públicas. No existen grandes consumidores. La actividad principal es el procesamiento del cuero en el sector de La María. 5.1.3 Demanda de agua para el sector servicios Aunque no obedece a la definición dada por este ítem, el uso de agua para la generación hidroeléctrica ha sido cargado al mismo. El uso eléctrico se da en cuatro Pequeñas Centrales Hidroeléctricas (PCH) que operan en serie a lo largo del río Quindío entre la Vereda Chaguala y el Puente Balboa. La primera de ellas es la PCH Campestre con una concesión de 2500 l/s, conduce el agua a través de 6.3 km y luego de la generación se descarga para ser inmediatamente captada por la PCH Bayona, la cual tiene una conducción de 3.2 km. El agua es descargada y captada en el sector La María por la PCH La Unión. Después de turbinar 2500 l/s, el agua retorna al río y circula por un poco más de un kilometro, donde se localiza la obra de captación de la PCH El Bosque, que dispone de una concesión de 3500 l/s. 5.1.4 Demanda de agua para uso agrícola El departamento del Quindío cuenta con precipitaciones mensuales totales arriba del promedio nacional, por lo que es norma no disponer de sistemas de riego para los cultivos, aunque en los tiempos de sequía se hace riego con aprovechamientos directos desde las corrientes superficiales. Los productos que demanda agua están representados por plátano y el café. El consumo es asumido por los sistemas de abastecimiento rural, en especial es atendido por el Comité de Cafeteros y aprovechamientos directos. Estos dos aspectos merecen una evaluación detallada que supere los límites que se impusieron en el desarrollo del presente estudio. 5.1.5 Demanda de agua para uso pecuario
77
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Para estimar el caudal necesario para uso pecuario se estableció el área total de pastos y población pecuaria para los municipios que están en la cuenca del río Quindío, según la información consignada en el anuario estadístico del Departamento del Quindío para el año 2006. Una vez se tienen los datos de pastos y población pecuaria para la cuenca media del río Quindío se procede a determinar la densidad pecuaria. De acuerdo al mapa de usos de suelo, se distribuyó espacialmente la población pecuaria y se asignó una dotación de 21.1 l/cab/día (NCR, 1996).
5.2
MAPA DE DEMANDA
La demanda es un valor que varía en el tiempo según lo exijan las condiciones ambientales, culturales y económicas. En este estudio se considera un valor constante dada las limitaciones económicas. Las demandas calculadas con anterioridad se distribuyeron conforme con el área de drenaje que es aferente al aprovechamiento hídrico. De igual forma fueron agregadas hacía aguas abajo, pues los consumos de la cuenca baja son atendidos por el agua producida en la cuenca alta. La imagen izquierda de la Figura 5.2.1 indica la distribución de la demanda a lo largo de la cuenca del río Quindío. En la escala de colores, el verde corresponde con 0mm y el rojo con 60 mm. En la cuenca baja se presenta la menor demanda, mientras que la cuenca alta atiende la mayor parte de las necesidades de consumo de agua. Se reconoce la importancia de la cuenca alta del río Quindío y el río Navarco. También se observan valores moderados en la cuenca del río Santo Domingo, en especial en los sectores de Planadas y El Salado. En el Quindío, el incremento de la demanda por consumo humano se presenta en el período seco, cuando la temporada turística es alta. Esta situación representa una presión incuestionable que se traduce en la generación de conflictos por uso de agua. Estos conflictos ya han sido evidenciados, y han obligado a la Corporación Autónoma Regional del Quindío a tomar medidas restrictivas mediante la Resolución 023 de 2010, a través de la cual obligan a los generadores a reducir en un 50% el caudal concesionado, el efecto de la medida se aprecia en la Figura 5.2.1.
78
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 5.2.1 – Mapas de demanda cuenca Río Quindío
79
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
6
CÁLCULO DEL ÍNDICE DE ESCASEZ
En los capítulos anteriores se cálculo la oferta hídrica total o bruta, la oferta hídrica neta, la demanda total y la demanda intervenida (Resolución 023 de CRQ). Estos mapas presentan una variación espacial que permite estimar el Índice de Escasez en la cuenca del río Quindío, al aplicar la Ecuación 1.1.1. 6.1
INDICE DE ESCASEZ PARA CAUDAL NETO
Al cruzar la demanda total con la oferta neta se obtiene el índice de escasez para el caudal neto que se relaciona en la Figura 6.1.1. Enero Presenta valores no significativos y mínimos en las cuencas de la Qda. La Picota, el río Verde y el Río Santodomingo, aunque para ésta última se alcanzan rangos que van de medio a medio alto en el sector de Planadas y El Salado. Hacía la cuenca media se observa una recuperación, con respecto a lo mostrado en la cuenca alta, debido a la descarga de la Qda. El Pescador. En la cuenca media y alta se observan valores que van de medio alto a alto, los cuales se identifican a partir de la captación de la PCH El Bosque, con una leve disminución en la descarga del río Navarco, aguas arriba de la captación del acueducto de Armenia.
Figura 6.1.1 – Mapas de Índice de Escasez para QNETO
80
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Continuación de la Figura 6.1.1
81
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Continuación de la Figura 6.1.1
Febrero Se observa una situación similar a la encontrada en el mes de enero con incremento adicional en la escala cuantitativa para los sectores de la Bocatoma EPA, Planadas, El Salado y aguas arriba de la PCH El Bosque. Enero es un mes de precipitaciones promedio que no favorecen la recarga de humedad en el suelo. En la zona de Planadas se alcanzan valores altos. Marzo El sector de Planadas pasa a exhibir una condición media. La cuenca media presenta valores medios altos, destacándose dos zonas por su índice alto. La PCH El Bosque y el Sector de La María. La cuenca del río Navarco muestra índices que van de medio alto a alto a medida que se asciende, hecho que demuestra el efecto orográfico de la lluvia. La cuenca alta del río Quindío exhibe valores altos por la presión adicional que aporta la Bocatoma EPA, demanda que se agrega a las exigencias por generación eléctrica de la cuenca media. La cuenca alta de la Qda. Boquía presenta un valor medio alto, explicado por su cercanía al núcleo pluvioso de Bremen que alimenta la cuenca del Río Roble. En este período se marca el contraste entre la zona con una oferta hídrica alta y una oferta hídrica baja (Fotogsdkgñks). Dado que la precipitación es superior al valor medio se incrementa el almacenamiento de humedad en el suelo, reserva que será tomada en la época seca. Abril La presión sobre el recurso hídrico disminuye notablemente, aunque la cuenca media y alta sigue exhibiendo valores que van de medio alto hacía alto. La zona de Planadas y el Salado muestran valores que van de mínimo a medio. Es apreciable la fuerte presión que ejercen los aprovechamientos de la PCH El Bosque y La María. Una leve recuperación de la cuenca del río Navarco y la Qda. Boquía.
82
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Bocatoma EPA. Durante la época seca, que va de julio hasta agosto, el escenario es dramático. La estructura de captación toma la totalidad del flujo superficial y sólo a través del vertimiento de excesos se alimenta el cauce. En época húmeda el caudal es abundante y el cauce se mantiene “lleno”.
Aguas Abajo de la Bocatoma EPA. Cuando se capta la totalidad del flujo superficial y sólo se vierte el exceso, el flujo es muy lento. La dinámica de la corriente se altera a tal grado que el desarrollo de plantas acuáticas se dispara. En época húmeda el cauce alcanza niveles suficientes para cubrir la totalidad del lecho.
Sector La María. Existe la descarga y toma sucesiva de agua para generación eléctrica, además de aprovechamientos hídricos para consumo humano de La Tebaida y el caserío de La María. En época seca es un balneario. En aguas altas es inaccesible y peligroso por la acción de las estructuras hidráulicas.
Fotografía 6.1.1 - Contraste entre la época seca y la época húmeda 83
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Mayo Exhibe un comportamiento similar al presentado en el mes de marzo. Se marca un ligero incremento en la escala cualitativa del índice de escasez. La cuenca alta del río Quindío permanece con valores altos, mientras que la baja exhibe valores no significativos. Junio El primer mes seco, con valores de precipitación por debajo del promedio. La totalidad de la cuenca media y alta exhiben índices altos, incluyendo los ríos Quindío y Navarco, y las quebradas El Castillo, El Pescador y La Florida. El sector de planadas presenta un índice medio alto, que mejora conforme se desciende en la cuenca del río Santodomingo, pasando por valores medios, mínimos y no significativos. Estas alteraciones se presentan dado que inicia la época de estiaje con lo que viene la reducción en la oferta hídrica y el consumo de la humedad almacenada en el suelo. Julio Ha pasado un mes de precipitaciones bajas, y continúa un registro inferior al promedio histórico. El índice de escasez alto se extiende en la totalidad de la cuenca media y alta. La zona de Planadas alcanza valores altos y son visibles pequeños núcleos en la parte alta de la cordillera, parte vulnerable dada la disminución adicional de lluvia por el efecto orográfico. Estos resultados se evidenciaron en campo durante los recorridos ejecutados mientras se realizaban los aforos. A lo largo y ancho del cauce se puede transitar de roca en roca, sin correr riesgo de mojar los zapatos. En la Fotografía 6.1.2 se observan los efectos del niño. Agosto Se presenta la época de mayor presión de todo el año. Los índices altos alcanzan la vereda Callelarga y El Caimo, parte inferior de la cuenca media. Sin embargo, se observa una leve recuperación en la cuenca del río Santodomingo. Septiembre Al llegar el mes de septiembre comienza la temporada de lluvias y con ella la reducción del estrés registrado en durante el último trimestre. Durante este mes se puede notar la acelerada recuperación de la cuenca del río Santodomingo. La cuenca alta aún presenta un índice alto. Octubre Mes de gran reducción de la presión que se da en la cuenca alta. Aparece un valor medio alto en la cuenca de la Qda. Boquía y del río Navarco. La cuenca baja exhibe valores mínimos y no significativos. La cuenca media se recupera y muestra un comportamiento que va de medio a medio alto.
84
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Las captaciones en La María y la PCH El Bosque presentan valores medio altos.
Bocatoma EPA. La temporada invernal de diciembre de 2008 afecto estructuralmente la captación de Empresas Públicas de Armenia. Durante el niño del 2009, el contraste que genera los daños asociados con altos caudales y la realidad de captar bajos caudales, muestra la vulnerabilidad que existe en la cuenca alta.
Captación PCH Campestre. Luego de captar el caudal que demanda la PCH Campestre, el río Quindío queda en un régimen tranquilo que se prolonga por más de seis kilómetros. El panorama que se observa será aún más crítico, pues en la zona se ha proyectado una bocatoma auxiliar para Empresas Públicas de Armenia.
Sector La María. Desde La María hasta Puente Balboa la situación es crítica en cantidad y calidad. Están los aprovechamientos de las PCH Bayona, La Unión y El Bosque, además del Acueducto de La Tebaida y La María. Para agravar la situación entra en escena las descargas residuales de la Qda. El Pescador y La Florida.
85
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Fotografía 6.1.2 - Impacto fenómeno del niño a finales del 2009 Noviembre En el mes de noviembre las lluvias siguen siendo constantes, con lo que se garantiza el incremento de la reserva de humedad en el suelo y se sigue incrementando la oferta hídrica en cada corriente que integra la cuenca del río Quindío. Esta situación explicar que los niveles del índice de escasez continúen una tendencia exhibir valores medios y medio altos en gran parte de la cuenca media. En la cuenca lata los valores altos se observan sólo aguas arriba del Valle de Cócora. Se mantienen las condiciones descritas con anterioridad en las cuencas de la Qda. La Picota, Río Santodomingo y Río Verde. Diciembre Para este mes la cuenca media empieza a sentir la presión dado que disminuye la precipitación. Continúa la situación crítica en la cuenca alta y los valores favorables en la cuenca baja. Se identifican nuevamente con índices medio altos y altos los aprovechamientos de la cuenca media.
6.2
INDICE DE ESCASEZ PARA CAUDAL TOTAL
En la cuenca del río Quindío aún no ha sido estudiado con detalle el régimen ambiental de caudales, por lo que los aprovechamientos se hacen considerando elementos teóricos que no han sido debidamente analizados con respecto a la demanda ambiental del ecosistema que habita en el río Quindío, el cual presenta gran variabilidad dado el recorrido que hace la corriente al conectar un Páramo Pluvial Subandino con un Bosque Húmedo Premontano. En el pasado, desde el Grupo CIDERA, se determinaron las características e interrelaciones de los componentes del caudal ecológico para el Río Quindío en el tramo Boquía – Puente Balboa (Bustamante y Monsalve, 2006), definiendo el caudal ecológico como una herramienta fundamental en la gestión integral de las fuentes hídricas (Bustamante y otros, 2007) y estableciendo la necesidad de definir el caudal ecológico a partir de métodos hidrológicos (Lozano y otros, 2010) dada la ausencia de información más detallada. A la fecha, la Corporación Autónoma Regional del Quindío exige que aguas abajo de las bocatomas de acueductos se “debe garantizar la permanencia en el cauce de un caudal mínimo ecológico que corresponda al 50% del caudal total de las fuentes, con el fin de garantizar la supervivencia de los ecosistemas” (Resolución 023 de 2010) aunque Rivera y otros (2004) establecen que el caudal ecológico de una corriente se puede establecer como el 25% del caudal mensual multianual más bajo. Ciertamente es una regla difícil de cumplir dada la ambigüedad que marca la autoridad ambiental. Dado que existe evidencia 86
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
gráfica de aprovechamientos que no cumplen la normatividad se estudio el escenario con el aprovechamiento del caudal total (Figura 6.2.1).
87
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Figura 6.2.1 – Mapas de Índice de Escasez para QTOTAL Continuación de la Figura 6.1.1
Aprovechando la totalidad del caudal para los meses secos se observa que la cuenca alta continúa marcando índices altos aunque aparecen pequeñas zonas de transición de medio alto hacía alto, localizadas en los aprovechamientos de la cuenca media y las partes altas de las cuencas del río Navarco y la Qda. Boquía. La cuenca del río Santodomingo no alcanza un valor medio alto en julio. Las cuencas de la Qda. La Picota, río Verde y la cuenca baja del río Quindío muestras valores por debajo de un índice mínimo. En los meses de mayor pluviosidad, como lo son abril y noviembre, se muestra como el índice de escasez transita de medio hacía alto con el ascenso en la cuenca, marcándose los mayores valores en la zona alta de las cuencas de los ríos Quindío y Navarco, pero con una notoria disminución de lo mostrado en el escenario a caudal neto. Con este escenario es evidente la disminución en la presión por el aprovechamiento del recurso hídrico, aunque no obedece a una visión integral en la gestión del recurso hídrico. Se plantea la necesidad de establecer el régimen ambiental de caudales para la cuenca del río Quindío considerando la biodiversidad que lo habita.
88
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
89
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
7
CONCLUSIONES
Dado que en la cuenca se presenta un régimen hidrológico bimodal con valores que superan los promedios nacionales para cada mes, y durante el mes más seco llueve durante el 50% del tiempo, se presentan fluctuaciones grandes del índice de escasez pues se mantienen valores altos en la cuenca alta y valores mínimos en la cuenca baja, resulta claro que en la cuenca media hay conflicto por el uso del agua y se marca con las fluctuaciones que se dan de valores medios hacia altos. Aunque el índice es alto en la zona de Cócora, el agua que allí circula es suficiente para el abastecimiento de consumo humano, estando gran parte de la producción comprometida en la generación eléctrica. En la época seca, aguas abajo de los aprovechamientos el río sigue su trayecto en un régimen tranquilo que produce estancamiento y altera la dinámica propia de una corriente de montaña. Se desconoce si los caudales registrados en esta situación sean superiores al régimen de “caudal ecológico”, sin importar que el rio se recupere hacía la cuenca baja, pues se presenta una desconexión con respecto a los flujos que se deben dar desde la zona alta. La situación es aún más crítica si se considera la variable calidad y el impacto por tramos que genera la derivación para generación eléctrica. En la actualidad es crítico el tramo La María – Puente Balboa, pero con la entrada en operación de la Bocatoma Auxiliar de Empresas Públicas de Armenia, el tramo crítico podría extenderse hacia aguas arriba hasta la captación de la PCH El Campestre, ampliándose la frontera unos seis kilómetros. En el mediano plazo entrará a operar la PCH Buenavista, aguas abajo de la PCH El Bosque, por lo que el tramo crítico también puede extenderse hacia aguas abajo, en una zona que ya tiene fuerte presión. La fuerte presión que se observa sobre el recurso hídrico entre la Bocatoma EPA y la Estación Callelarga está asociada a la deficiente gestión que se da sobre el recurso hídrico, no se tiene en cuenta una relación intersectorial, falta más compromiso en los planes de uso eficiente y aún no se evidencia la puesta en marcha de los Planes de Manejo y Saneamiento de Vertimientos. No existe una cultura de uso del agua, en gran parte de la cuenca es evidente la inadecuada utilización del recurso. Los usuarios directos no cuentan con ningún tipo de control, no han sido cuantificados y se desconoce el impacto real de esta práctica, no solamente sobre el recurso hídrico, también sobre el recurso suelo, como lo reconoce la Resolución 023 de 2010 emanada de la CRQ. 90
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Los cambios de uso en la cobertura del suelo causado por las actividades humanas (Navarro y otros, 2007), alteran tanto el medio ambiente físico de un ecosistema como las alternativas de manejo y aprovechamiento de recursos naturales que puede darle a la sociedad. Se afecta el ciclo de los nutrientes en los ecosistemas terrestres y acuáticos, el clima local y regional, el ciclo hidrológico, y pueden causar la disminución de la biodiversidad, erosión y pérdida de suelos. Problemas como la tala indebida de plantas nativas en orillas de ríos y nacimientos, eliminación de especies animales y vegetales de la zona, fumigaciones con agroquímicos que dejan residuos en suelo y aguas aledañas, pastoreo cerca de quebradas y humedales, sequía en los nacimientos de agua, quemas en las laderas, carencia de cultura ambiental, usos inapropiados del suelo (ganadería en las orillas de los ríos causando pérdidas de humedales y sitios de vida de muchas especies), tradiciones culturales inapropiadas (quemas en laderas para siembra de cultivos transitorios) han afectado el nivel del caudal a lo largo de la cuenca del río Quindío. Es pues, el uso del suelo una variable incuestionable en el proceso de transformación de la lluvia en caudal. La tala del bosque nativo, generalmente refleja el incremento del caudal en la época de lluvias, y la disminución del mismo durante la sequía. La capacidad de almacenar agua en la época de lluvias y liberarla gradualmente durante las sequías, es lo que se conoce como la capacidad de regulación de la cuenca. Cuando se alteran las condiciones naturales, los caudales de estiaje tienden a disminuir, y el río se “seca”. Esta es la concepción que tiene el común de la gente en el departamento del Quindío. Esta creencia, se puede explicar por dos fenómenos. El crecimiento de la población y el cambio en el uso del suelo. El primero de ellos ha generado derivaciones de la cuenca para atender consumos domésticos y agroindustriales en otras áreas, mientras que el segundo afectó la capacidad de regulación de la cuenca. Analizar éste último requiere de información mucho más extensa, detallada y confiable que la existente. Con la información disponible, se puede realizar un análisis conceptual y aumentar la confianza en el hecho que la alteración del uso del suelo se refleja en la disminución del caudal del río Quindío durante la sequía, y no el reflejo del cambio climático global. El primer parámetro que se analiza es el tipo de suelo. En la Figura 6.1 se presenta el mapa de tipo de suelo, según el Estudio de Suelos realizado por el instituto Geográfico Agustín Codazzi en el Año de 1995. Por la descripción que se da de las diferentes formaciones, se infiere que el mayor porcentaje lo representan las superficies bien drenadas. Bajo esta consideración en su mayoría el suelo quedaría clasificado en el Grupo Hidrológico B, suelos permeables.
91
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
1160000
1170000
1180000
1000000
1000000
1010000
1010000
1020000
1020000
1150000
990000
BAab1
990000
LEYENDA TIPO DE SUELOS CCef2 CEa CIde1 GEf2
LCd1 LIf1
980000
980000
HGf2
NP PVef PYa
SEf1
970000
SHef1
970000
QUab
ESCALA 1:250.000
SLd1 TBab1 ZDf
960000
960000
Urbano
1150000
1160000
1170000
1180000
Figura 6.1 – Tipo de suelo (IGAC, 1995)
En su historia, el Departamento del Quindío se identifica como un productor agrícola. En el pasado fue productor de tabaco. En el presente es productor de café. En el futuro puede ser productor de caña. El cambio en el uso del suelo está condicionado por la ley de la oferta y la demanda, aquello que sea rentable sin duda alguna será lo que se cultive. En el año de 1987 la Corporación Autónoma Regional del Quindío hizo el inventario del uso del suelo en el departamento, el cual se encuentra representado en la Figura 6.2. Las áreas verdes corresponden con árboles frutales, bosque artificial, bosque de plantación, bosque de guadua, bosque natural primario y bosque natural secundario. El área roja representa café. Los demás colores se asocian con cultivos semestrales y pasto de corte, principalmente. Podría afirmarse que más del 75% de la cuenca del río Quindío se encuentra en bosques. 92
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
1160000
1170000
1180000
LEYENDA
990000
990000
1000000
1000000
1010000
1010000
1020000
1020000
1150000
USO DEL SUELO 1987 ARBOLES FRUTALES BOSQUE ARTIFICIAL BOSQUE DE PLANTACION
980000
BOSQUE NATURAL BOSQUE NATURAL SECUNDARIO CAFE
980000
BOSQUE GUADUA
CULTIVO SEMESTRAL HERBAZAL ALTO HERBAZAL HUMEDO PASTO, PASTO DE CORTE TIERRAS ERIALES YUCA
970000 960000
960000
970000
ESCALA 1:250.000
1150000
1160000
1170000
1180000
Figura 6.2 – Mapa uso del suelo 1987 (Navarro y otros, 2007)
El ejercicio anterior, se repitió en el año de 1997, y el resultado grafico se puede apreciar en la Figura 6.3. El contraste entre los dos mapas es impresionante. El bosque fue intervenido para generar cultivos semestrales y anuales. Se crearon áreas de reserva forestal. El café no es más un monocultivo. Se incrementaron los cultivos de plátano. La ganadería toma fuerza y se expande con parches alrededor de toda la cuenca. Se capitaliza el interés económico por los bosques cultivados. Las condiciones de cobertura no serán por más tiempo similares a las nativas. Considerando el Modelo lluvia – escorrentía del Soil Conservation Service, la escorrentía estaría definida por el Número de Curva (CN). El número de curva varía de 0 a 100, y entre más cercano se encuentre a 100, mayor es la escorrentía que se genera. 93
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
1160000
1170000
1180000
LEYENDA USO DEL SUELO 1997
990000
990000
1000000
1000000
1010000
1010000
1020000
1020000
1150000
Agricultura - cultivos perennes (Café con sombrío) Agricultura - cultivos perennes (Café) Agricultura, cultivos anuales (soya, sorgo, etc) Agroforestería, agrosivocultural (Café con sombrío) Bosque secundario Café asociado Conservacion / Proteccion / Reserva forestal protectora
980000
Conservación / Protección / Vegetación de páramo Cultivos anuales Cultivos anuales (Soya, sorgo, yuca, etc) Cultivos anuales (Suelos al descubierto o recién cosech
980000
Conservaci¢n / Protecci¢n (Santuario de flora, reserva
Cultivos perennes (Café asociado con otros cultivos) Cultivos perennes (Café asociado) Cultivos perennes (Café) Cultivos semiperennes (Plátano) Forestal productor Ganaderia, pastoreo extensivo Ganadería, pastoreo intensivo
970000
Guadua Infraestructura (Residencial - zonas campestres) Infraestructura - asentamiento - residencial
970000
Ganadería, pastoreo seminitensivo
ESCALA 1:250.000
Infraestructura residencial Infraestructura, residencial (Cabecera municipal) Infraestructura, residencial (Corregimiento) Parque Nacional Pasto Plátano
960000
960000
Páramo
1150000
1160000
1170000
1180000
Figura 6.3 – Mapa uso del suelo 1987 (Navarro y otros, 2007)
En un ejercicio académico, los siguientes serían los parámetros predominantes en la cuenca para cada época, Uso del suelo
CN
C
Mapa de 1987
66
0.31
Mapa de 1997
75
0.33
En cada método se deduce4 un incremento en el parámetro del modelo. Sin perder de vista que son modelos lluvia escorrentía se deduce que los 4
Es necesario enfatizar que la información disponible no es la ideal para aplicar en forma aceptable un modelo lluvia escorrentía. El análisis es conceptual y pretende relacionar hechos con teorías, indicando la necesidad de mejorar la interpretación del fenómeno.
94
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
caudales se incrementaron entre el período que va de 1987 a 1997. Al caer una lluvia, el caudal generado en 1997 resulta superior al que la misma lluvia hubiese generado en 1987. Luego, el suelo tiene una oportunidad de absorción menor. La consecuencia directa es la disminución de caudales durante la época de sequía dado que el almacenamiento en el suelo disminuyó, lo que es un efecto del cambio generado en la cobertura de suelo. El río no se “seca”, es la cuenca la que está perdiendo la capacidad de regulación. Con la pérdida de regulación resulta crítico el uso no programado de los aprovechamientos hídricos. En un esquema de manejo integral se considera la cuenca hidrográfica como la unidad básica de planificación regional, donde sus componentes tienen identidad espacial, intereses socioeconómicos y culturales comunes. Debe emplearse un concepto interdisciplinario de planificación del agua y manejo de los recursos, por ello se debe considerar, en el futuro inmediato, el estudio detallado de los componentes físicos, biológicos, socio-económicos y culturales. Es necesario establecer el uso y manejo sostenible del recurso hídrico, de manera que se consiga mantener o restablecer un adecuado equilibrio entre el aprovechamiento económico y la conservación de la estructura físico-biótica, por lo que el estudio detallado del régimen natural de caudales se considera un elemento básico en la formulación, siendo crítico el estudio de los caudales mínimos. El caudal mínimo probable es el caudal que la corriente puede suministrar durante todo el año con una probabilidad de excedencia próxima al 100%. Si este caudal es mayor que la demanda, entonces la fuente tiene capacidad para abastecer la demanda. De acuerdo a la norma RAS-2000, en todos los casos, el caudal correspondiente al 95% de tiempo de excedencia en la curva de duración de caudales diarios, Q95, debe ser superior a dos veces el caudal medio diario si la captación se realiza por gravedad o si el sistema de acueducto incluye sistemas de almacenamiento. Al considerar solamente el uso para consumo humano, está condición se cumple en gran parte del tiempo y el espacio que cubre la cuenca del Río Quindío. Sin embargo, los usos múltiples del agua y su distribución espacial tienen la cuenca con un índice de escasez alto, que es particularmente intenso entre los meses de junio y agosto en los sectores de Boquia y La María. En la cuenca del Río Quindío se ha planteado la construcción de un embalse. Si se considera que el caudal Q95 en la fuente es insuficiente, pero el caudal promedio durante un período que abarque el intervalo más seco del que se tenga registro es suficiente para cubrir la demanda, ésta puede satisfacerse mediante la construcción de uno o más embalses, se justifica la construcción del embalse. En el departamento del Quindío el análisis no ha sido suficiente. Después del consejo comunal del 19 de septiembre de 2009, y ante el incumplimiento de los compromisos pactados en el acta 249, el presidente de la republica, dijo a la prensa local que “Hay un compromiso del alma con el Quindío […]. De pronto el 95
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
embalse no va a ser para tener agua de sobra, sino para tener el mínimo requerido […], yo reitero ante mis compatriotas quindianos el compromiso de dedicar ese dinero (el de la Nación) al tema del embalse. […] Hacer una embalse para mejorar la disponibilidad y el suministro del agua […] garantiza un bien que no se le puede negar a la comunidad”. En el Quindío no han sido aceptados los estudios adelantados. Se consideran incompletos e influenciados por oscuros intereses (La Crónica, 2010). Son muchos los elementos que demandan la necesidad de emprender estudios detallados. La solución a la problemática de abastecimiento debe considerar lo estipulado en la legislación con respecto a la ordenación de cuencas, atendiendo entre otros los siguientes principios, El carácter de especial protección de las zonas de páramos, subpáramos, nacimientos de aguas y zonas de recarga de acuíferos. En la utilización de los recursos hídricos, el consumo humano tendrá prioridad sobre cualquier otro uso. Será considerado en la ordenación de la cuenca hidrográfica. Prevención y control de la degradación de la cuenca, si se identifican desequilibrios físicos, químicos y ecológicos del medio natural que pongan en peligro la integridad de la misma. Prever la oferta y demanda actual y futura de los recursos naturales renovables de la misma, incluidas las acciones de conservación y recuperación del medio natural. Considerar las condiciones de amenazas, vulnerabilidad y riesgos ambientales que puedan afectar el equilibrio de la cuenca, en especial la variabilidad del régimen hidroclimatológico. Es urgente el inventario, caracterización y diagnostico del sistema humano con el fin de generar una visión propia sobre cada uno de sus elementos y determinar para en la cuenca del río Quindío el uso del suelo, el comportamiento de los usuarios, la relación de los mismos, los caudales demandados, la distribución y manejo de agua, las zonas de acción y la relación entre sectores. Para todos los usuarios, las actividades de distribución de agua se encuentran como acciones individuales y aisladas de todo proceso colectivo entre los usuarios. La asignación de agua es quizás el único concepto respetado en parte de la distribución de agua, y se dice en parte, porque se autoriza a un usuario a tomar un volumen de agua pero a este volumen no se le hace vigilancia en el tiempo por no existir planificación ni control en la entrega de agua.
96
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
Algunas inconsistencias en la distribución de agua son, Conceder agua de una fuente determinada sin ningún análisis previo de caudales. La decisión se toma con la ejecución de un aforo puntual. Entregar agua a un usuario sin conocer lo que pasa con usuarios aguas arriba – aguas abajo del aprovechamiento. Conducir el agua desde la fuente sin conocer lo que ocurre con la infraestructura, la cual en muchas ocasiones no es del todo eficiente. Hacer un aprovechamiento del agua sin la formulación de procesos de producción y manejo integrado del recurso hídrico, desconociendo la cantidad real para cada usuario. Hacer seguimiento y control individual de los sistemas aprobados por cada usuario. Disponer del agua sin conocer cómo afecta a usuarios aguas arriba y aguas abajo. La descripción realizada con anterioridad aporta los elementos suficientes para proponer un esquema de trabajo preliminar que atienda la problemática descrita. Se propone un desarrollo teórico articulado en los siguientes elementos (García, 2010), 1. Formulación de la línea base. Para comprender la dinámica existente entre los diferentes componentes se recurre a la implementación de herramientas de soporte de decisión existentes. La decisión de implementación está en función de la información disponible. Modelos como el WEAP, ELOHA y SWAT son considerados en la definición de la línea base, actividad que podría desarrollarse en el primer año. Cada uno de ellos exhibe diferentes herramientas que en diferente magnitud involucran los componentes de la cuenca. 2. La formulación de un modelo físicamente basado, distribuido y que considere la complejidad del terreno es ideal para estudiar la interacción clima, suelo y vegetación en la cuenca del río Quindío. Este modelo permitirá incluir la complejidad en la distribución del suelo, la variación de la precipitación en el espacio, el cambio de la radiación con la topografía, la influencia de características propias de la sequia, la fluctuación horaria que exhibe la evapotranspiración, la complejidad en la definición de la intercepción y la redistribución de la humedad del suelo. Todas estas características son propias de una cuenca de montaña.
97
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
3. La fase final estaría enfocada al desarrollo de la herramienta que genere elementos de soporte para la toma de decisiones en la cuenca del río Quindío. En este caso, como punto de partida se propone la inclusión de los caudales mínimos como elemento decisor crítico según un enfoque derivado del concepto de sequía hidrológica, orientando el ordenamiento del recurso según la necesidad de abastecimiento desde corrientes superficiales.
98
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
8
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BUSTAMANTE, Cesar. MONSALVE, Elkin. Determinación de las características e interrelaciones de los componentes del caudal ecológico para el Río Quindío en el tramo Boquía – Puente Balboa. Grupo CIDERA. Programa de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Vicerrectoria de Investigaciones. Universidad del Quindío. Armenia, 2006. BUSTAMANTE, Cesar. GARCÍA, Pedro. MONSALVE, Elkin. Los caudales ecológicos: herramienta fundamental en la gestión integral de las fuentes hídricas del Quindío. Grupo CIDERA. Revista de Investigaciones Universidad del Quindío. No. 17. Armenia, 2007. Pág. 205 – 221. BUSTAMANTE, Daniel. Reglamentación de corrientes superficiales en la parte técnica para la gestión del recurso hídrico. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de minas. Escuela de Geociencias y Medio Ambiente. Medellín. 2008. BRC INVESTOR SERVICES S. A. Revisión Periódica. Comité Técnico: 18 de Junio de 2009. Acta No : 173. CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL QUINDÍO, CRQ. Estudio de exploración semidetallada de material de arrastre en la cuenca del rio la vieja. Unión Temporal Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellín – Universidad del Quindío. Armenia, 2002. CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL QUINDÍO, CRQ. Plan de Acción Trienal 2004 – 2006. Armenia. 2004. CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL QUINDÍO, Proyecto Ajuste Plan de Acción 2007 – 2011. Armenia. 2004.
CRQ.
CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL QUINDÍO, CRQ. Estado Actual del Recurso Hídrico en el Departamento del Quindío. Presentación ante la Sociedad de Ingenieros del Quindío. Edgar Giraldo Herrera. Grupo Ordenamiento y Gestión Hídrica. Armenia. 2005. CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL QUINDÍO, CRQ. Resolución No. 023 de Enero 12 de 2010. Por la cual se implementa el plan de contingencia de incendios forestales y se toman medidas preventivas para el control de incendios forestales y el manejo y uso
99
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
sostenible del recurso hídrico durante la temporada seca en el departamento del Quindio. COSTA, Carlos. DOMÍNGUEZ, Efraín. RIVERA, Hebert. VANEGAS, Raquel. El índice de Escasez: Conocimiento científico para mejorar el aprovechamiento del agua en Colombia. Asociación Colombiana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental. ACODAL. Noviembre de 2006. No. 215. Bogotá. Pág. 34 – 38. 2006. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTADÍSTICAS. DANE. Informe de Coyuntura Económica Regional Departamento del Quindío. Bogotá, 2005. GARCÍA, Pedro. Análisis de la evidencia generada por el cambio climático regional en la cuenca del Río Quindío. Grupo CIDERA. Programa de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Vicerrectoria de Investigaciones. Universidad del Quindío. Armenia, 2007. GARCÍA, Pedro. Integración de la modelación hidrológica en un sistema de soporte de decisión para la gestión del recurso hídrico. Caso de estudio cuenca del río Quindío. Propuesta de trabajo doctoral. Programa de Doctorado en Ingeniería. Pontifica Universidad Javeriana. Bogotá, mayo de 2010. GOBERNACIÓN DEL QUINDÍO. Carta Estadística 2004. Departamento Administrativo de Planeación. Observatorio Económico y Social. Armenia, 2005. GONZÁLEZ, Fernando. Caracterización Climática de Caldas. Corporación Autónoma Regional de Caldas. Manizales, julio de 1997. INFANTE, Herbert. ORTIZ, Luís. Ajuste metodológico al índice de escasez de agua propuesto por el IDEAM en el plan de ordenación y manejo de la cuenca del río Pamplonita, Norte de Santander, Colombia. Revista Colombia Forestal. Vol. 11. Páginas 165 – 173. 2008. INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA, INGEOMINAS. Mapa de Suelos Geotécnicos Superficiales Unificados del Departamento del Quindío. República de Colombia. Ministerio de Minas y Energía. 2004. INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES, IDEAM. Estudio Nacional de Agua. Bogotá, 1998. INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES, IDEAM. Estudio Nacional de Agua. Bogotá, 2001. INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES, IDEAM. Estudio Nacional de Agua. Bogotá, 2005. 100
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES, IDEAM. Boletín informativo sobre el monitoreo del fenómeno de “El Niño”. Boletín No. 12. Bogotá, 2010. LA CRÓNICA DEL QUINDÍO. El menoscabo económico y social del Quindío ha deteriorado la educación. Diario de circulación local. Artículo de septiembre 13 de 2009. Armenia, 2009. LA CRÓNICA DEL QUINDÍO. El preocupante caso del embalse. Artículo en La Crónica. Diario de circulación local. Artículo de enero 12 de 2010. Armenia, 2010. MARÍN, Rodrigo. Colombia: Potencia hídrica. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, IDEAM. Bogotá. 2003. NAVARRO, Carlos. MADRID, Leonardo. GARCÍA, Pedro. Incidencia de los cambios de uso del suelo en el régimen de los caudales de la Unidad de Manejo de Cuenca (UMC) Río Quindío. Grupo CIDERA. Programa de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad del Quindío. Armenia, 2007. ORTIZ, Carolina. VÉLEZ, María. VILLEGAS, Clara. Consideraciones técnicas sobre la metodología para el cálculo de las tasas por uso del agua (TUA). Escuela de Geociencias y Medio Ambiente, Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia, Medellín. En: Avances en recursos hidráulicos. Número 13, Mayo de 2006. ISSN 0121 5701. Medellín. 2006. Otaya, Leodán. Vásquez, Guillermo. Bustamante, Guillermo de Jesús. Estimación de la oferta hídrica con información escasa en ecosistemas estratégicos. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Revista de la Facultad de Ciencias Agropecuarias. 2008. PÉREZ, Johana. PEDRAZA, Oscar. GARCÍA, Pedro. Tendencias de variables climatológicas en la Subcuenca del Río Quindío basados en modelos ARIMA. Grupo CIDERA. Programa de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad del Quindío. Armenia, 2007. POMCH. Plan de ordenación y manejo de la cuenca hidrográfica del río La Vieja. “El rejuvenecer de La Vieja”. Documento Plan Borrador. Corporación Autónoma Regional de Quindío – CRQ. Corporación Autónoma Regional de Risaralda – CARDER. Corporación Autónoma Regional de Valle del Cauca – CVC. Unidad Administrativa Especial del Sistema de Parques Nacionales Naturales – UAESPNN. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – MAVDT. Instituto de Estudios Ambientales y Meteorológicos – IDEAM. Agencia de Cooperación Técnica Alemana – GTZ. 2007. 101
ANÁLISIS ESPACIAL Y TEMPORAL DEL ÍNDICE DE ESCASEZ DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO QUINDÍO
POVEDA, Germán. MESA, Oscar. VÉLEZ, Jaime. Estimación de caudales medios y extremos en Colombia combinando balances hídricos y teoría de escalamiento. Escuela de Geociencias y Medio Ambiente, Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia, Medellín. En: I Congreso Internacional del Agua y el Ambiente. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá. 2007. Resolución 1096 del 17 de noviembre de 2.000. Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. RAS-2000. Ministerio de Desarrollo Económico. República de Colombia. 2000. RIVERA, Hebert. DOMINGUEZ, Efraín. MARÍN, Rodrigo. Vanegas, Raquel. Metodología para el cálculo del índice de escasez de agua superficial. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, IDEAM. Bogotá, 2004. ROMERO, Herbet. ORTIZ, Luis. Ajuste metodológico al índice de escasez de agua propuesto por el IDEAM en el plan de ordenación y manejo de la cuenca del río Pamplonita, Norte de Santander, Colombia. Revista Colombia Forestal. Vol 11. Diciembre de 2008. Pág. 165 – 173. UNITED NATIONS. World Water Assessment Programme. 2003. UN World Water Development Report: Water for People, Water for Life. United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) & Berghanh Books. París. Pg. 529. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. UNAL, 2005. Metodología de balance hídrico y de sedimentos como herramienta de apoyo para la gestión integral del complejo lagunar del bajo Sinú.
102