evaluaciÓn de la metodologÍa ifim-phabsim para la
TRANSCRIPT
EVALUACIÓN DE LA METODOLOGÍA IFIM-PHABSIM PARA LA
DETERMINACIÓN DE CAUDALES AMBIENTALES EN UN TRAMO DE
LA SUBCUENCA RÍO NEUSA
OMAR FELIPE MORALES CORONEL
UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL
BOGOTÁ
2017
EVALUACIÓN DE LA METODOLOGÍA IFIM-PHABSIM PARA LA
DETERMINACIÓN DE CAUDALES AMBIENTALES EN UN TRAMO DE
LA SUBCUENCA RÍO NEUSA
OMAR FELIPE MORALES CORONEL
Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero Ambiental
DIRECTOR: MIGUEL ÁNGEL CAÑÓN RAMOS
INGENIERO AMBIENTAL MSc (c). HIDROSISTEMAS
UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL
BOGOTÁ
2017
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 7
OBJETIVOS ................................................................................................................................ 8
OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................... 8
OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................................ 8
1. MARCOS DE REFERENCIA ............................................................................................ 9
1.1. MARCO TEORICO ..................................................................................................... 9
EL CAUDAL Y SU IMPORTANCIA ................................................................................. 9
CAUDAL AMBIENTAL ....................................................................................................... 9
AREA DE ESTUDIO ........................................................................................................ 11
ESPECIE A ESTUDIAR .................................................................................................. 14
1.2. MARCO CONTEXTUAL .......................................................................................... 15
ALCANCE GEOGRÁFICO .............................................................................................. 15
ALCANCE TEÓRICO ....................................................................................................... 15
1.3. MARCO LEGAL ........................................................................................................ 16
2. METODOLOGÍA ............................................................................................................... 18
2.1. RECOLECCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA INFORMACIÓN ............................ 18
DATOS HIDROTOPOGRÁFICOS ................................................................................. 18
DATOS BIOLÓGICOS DE LA ESPECIE ...................................................................... 18
2.2. PREPARACIÓN DEL MODELO ............................................................................ 21
2.3. EJECUCIÓN DE LA MODELACIÓN ..................................................................... 25
MODELO WSL .................................................................................................................. 25
MODELO VELOCITY ....................................................................................................... 26
MODELO HABTAE .......................................................................................................... 27
3. ANALISIS DE RESULTADOS ........................................................................................ 29
3.1. RESULTADOS DEL MODELO WSL ..................................................................... 29
3.2. RESULTADOS DEL MODELO VELOCITY .......................................................... 30
3.3. RESULTADOS DEL MODELO HABTAE ............................................................. 32
4. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 37
5. DISCUSIÓN Y RECOMENDACIONES A FUTURO ................................................... 38
6. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................. 39
7. ANEXOS ............................................................................................................................ 42
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Métodos hidrológicos para determinación de caudales ambientales . 10
Tabla 2. Características morfométricas de la Subcuenca Río Neusa .............. 12
Tabla 3. Promedio de caudales medios, mínimos y máximos ......................... 14
Tabla 4. Valores de preferencia para velocidad de Eremophilus Mutisii .......... 19
Tabla 5. Valores de preferencia para profundidad de Eremophilus Mutisii ...... 19
LISTA DE MAPAS
Mapa 1. Alcance geográfico. Embalse del Neusa. ................................................ 15
Mapa 2. Ubicación Estación Puente Neusa. ........................................................... 18
LISTA DE FÍGURAS
Figura 1. Embalse del Neusa. ................................................................................... 12
Figura 2. Pez Capitán de la Sabana. ....................................................................... 14
Figura 3. Esquema Conceptual de la modelación en PHABSIM. ....................... 16
Figura 4. Ingreso de la información al programa. .................................................. 21
Fígura 5. Cross Section Data. ................................................................................... 21
Figura 6. Curvas de sostenibilidad para Etapa Juvenil de Eremophilus Mutisii 22
Figura 7. Curvas de sostenibilidad para etapa Adulta de Eremophilus Mutisii. 23
Figura 8. Valores ingresados para la simulación de caudales. ........................... 24
Figura 9. Selección del método STGQ. ................................................................... 25
Figura 10. Simulación WSL Completada. Fuente: PHABSIM. ............................ 26
Figura 11. Simulación de velocidades. .................................................................... 26
Figura 12. Simulación de velocidad completa. Fuente: PHABSIM ..................... 27
Figura 13. Simulación HABTAE completa. Fuente: PHABSIM ........................... 28
Figura 14. Resultados de la modelación WSL. ...................................................... 29
Figura 15. Modelo con resultados inconsistentes. ................................................ 29
Figura 16. Factores de ajuste de velocidad (VAF) obtenidos en la simulación. 30
Figura 17. Transecto 1 - Velocidades simuladas. ................................................. 31
Figura 18. Transecto 2 - Velocidades simuladas. ................................................. 31
Figura 19. Transecto 3 - Velocidades simuladas. ................................................. 32
Figura 20. Gráfico relación HPU/Q para Eremophilus mutisii. ............................ 33
Figura 21. Modelación HABTAE para etapa juvenil de Eremophilus mutisii. ... 34
Figura 22. Modelación HABTAE para etapa adulta de Eremophilus mutisii. .... 35
RESUMEN
El caudal ambiental es un factor determinante en la conservación de las especies
que habitan un cuerpo de agua. Sin embargo, las intervenciones de las
actividades humanas afectan las condiciones naturales de los cauces y con esto
la capacidad de las especies que se refugian en dichas aguas para sobrevivir.
En el presente proyecto se realizó la simulación del hábitat físico de un tramo
con 12,5 m de longitud en la salida suroccidental del embalse del Neusa,
buscando así determinar las curvas de hábitat ponderado útil (HPU) y con estas
el caudal ambiental que se requiere para la supervivencia de la especie
Eremophilus mutisii (Capitán de la Sabana) pez endémico del ecosistema de alta
montaña colombiano, en sus estadios de vida joven y adulto. Para esto se utilizó
la metodología IFIM y el software PHABSIM (Physical Habitat Simulation
System). En este sistema se realiza la modelación del HPU teniendo en cuenta
las variables hidrométricas del tramo o cauce en estudio y unas curvas de
preferencias de hábitat para la especie objetivo; obteniendo como resultado las
relaciones entre el HPU y el caudal del tramo. En las gráficas generadas se pudo
determinar que el caudal necesario para la conservación de la comunidad joven
está comprendido entre 0,2 a 0,5 m3/s y para la etapa adulta está entre los 0,5
m3/s y 1,2 m3/s. Caudales por debajo o por encima de estos valores provocan
alteraciones sobre la comunidad y pueden llevar a la disminución de individuos
de esta especie.
Este proyecto permitió determinar la factibilidad de utilizar esta metodología para
la determinación de caudales ambientales y así un régimen de caudales
asociado a las características de una especie objetivo.
Palabras clave: Caudal ambiental, simulación del hábitat, Eremophilus mutisii,
subcuenca del río Neusa, PHABSIM.
ABSTRACT
Ecological water flow is a determining factor in the conservation of the species
that inhabit a water body. However, intervention of human activities affects the
natural conditions of the watercourses and thus the ability of the species that
shelter those waters to survive.
In this project the simulation of the physical habitat of a 12,5 m long section at
the southwestern outlet of the Neusa dam, in order to determine the Weighted
Usable Area (WUA) and with these the ecological water flow required for the
survival of the species Eremophilus mutisii (Capitán de la Sabana) endemic of
the Colombian high mountain ecosystem, in its young and adult life stages. For
this, the IFIM methodology and the software PHABSIM (Physical Habitat
Simulation System) was used. In this system, the WUA modeling is done keeping
in mind the hydrometric variables of the section or channel under study and
habitat preference curves for the target species; having as a result the WUA
relations with the section flows. In the generated graphs, it was possible to
determine that the necessary flow for the conservation of the young community
is between 0,2 and 0,5 m3/s and for the adult stage it is between 0,5 and 1,2 m3/s.
Flows above or below these values cause alterations on the community and can
lead to the decrease of individuals of this species.
This project made it possible to determine the possibility of using this
methodology for the determination of ecological water flows and thus a flow
regime associated with the characteristics of an objective species.
Key words: Ecological water flow, habitat simulation, Eremophilus mutisii, Neusa
river sub-basin, PHABSIM.
INTRODUCCIÓN
No es nueva la idea de que los caudales tienen un papel muy importante en la
regulación de los ecosistemas acuáticos, es por esto que a lo largo del tiempo
se han desarrollado diferentes metodologías con el fin de determinar el impacto
que estos pueden tener sobre las comunidades existentes a lo largo de los
diferentes cuerpos de agua.
En la actualidad, cualquier proyecto en donde se vea intervenido el cauce de un
río debe tener como principal objetivo la evaluación de su impacto sobre el medio
fluvial y las posibles medidas a aplicar para controlar estos impactos. Es este el
motivo de la investigación a realizar en la subcuenca Río Neusa, ya que ésta se
ve intervenida por el Embalse del Neusa y este tipo de alteraciones en los
regímenes de caudales afectan la composición de los ecosistemas fluviales [1].
Los caudales ambientales se definen como el caudal específico que asegura el
patrimonio hidrobiológico, el mantenimiento de los ecosistemas acuáticos y de
las especies clave río abajo [2]. El cálculo de los caudales ambientales se puede
realizar por diversas metodologías, entre estas están: las hidrológicas, las
holísticas y las hidráulico-biológicas. La aplicación de estas metodologías ha
permitido en el mundo el desarrollo y estructuración de políticas que regulan el
uso y aprovechamiento del recurso hídrico, y así mismo los caudales más
apropiados para la conservación de los ecosistemas presentes en los ríos. La
generación de estas medidas trae beneficios no solo a la parte ecológica,
también trae beneficios socio-económicos, pues es la población quien realmente
necesita del recurso hídrico para su supervivencia.
OBJETIVOS
Objetivo General
Evaluar la metodología IFIM-PHABSIM para la determinación de caudales
ambientales en un tramo de la subcuenca río Neusa.
Objetivos específicos
• Hacer una revisión de las metodologías y métodos utilizados para la
estimación de caudales ambientales.
• Realizar un análisis hidrológico de los registros de caudales mensuales y
precipitación.
• Presentar una modelación desarrollada a través del método hidrobiológico
PHABSIM buscando evaluar las características de la zona de estudio.
1. MARCOS DE REFERENCIA
1.1. MARCO TEORICO
EL CAUDAL Y SU IMPORTANCIA
El agua es un recurso fundamental para la vida y a diferencia de otros recursos
naturales se renueva por medio del ciclo hidrológico, un proceso que permite que
el agua circule entre la atmósfera y la superficie terrestre a través de fenómenos
físicos como la evaporación, condensación, precipitación y transpiración [3].
Colombia debido a su ubicación geográfica en la zona ecuatorial tiene una
riqueza del recurso hídrico, esto conlleva a la utilización de este recurso para la
generación de energía. En los últimos años se han visto grandes inversiones en
infraestructura de la mano de la Unidad de Planeación Minero Energética
(UPME) para la implementación de grandes proyectos hidroeléctricos como lo
son Ituango, Quimbo, Carlos Lleras Restrepo, entre otros; estos buscando
garantizar un suministro confiable de energía en un futuro para el país [4].
Con la entrada en vigencia de construcción de estas infraestructuras de gran
envergadura llegan los cuestionamientos de la factibilidad ambiental de la
implementación de estos megaproyectos, teniendo en cuenta las afectaciones
que pueden llegar a tener sobre los cuerpos de agua y los ecosistemas que allí
habitan, principalmente aguas abajo, donde los regímenes de caudales cambian
y las condiciones morfológicas de los cauces se modifican por los aportes de
sedimentos que son descargados. Esto con el objetivo de que no se dé arrastre
de organismos (peces, anfibios y macroinvertebrados) [5].
Estudios han demostrado que la construcción de represas trae como
consecuencia la elevación del nivel del agua y ocasiona disminuciones
considerables en las velocidades de flujo y por ende impactos sobre el medio
físico y biológico [6] [7].
CAUDAL AMBIENTAL
El caudal ambiental es el volumen mínimo de agua por unidad de tiempo
necesario en una fuente o curso fluvial, para preservar la conservación de los
ecosistemas fluviales actuales, en atención de los usos de agua comprometidos,
a los requerimientos físicos de la corriente fluvial, para mantener su estabilidad
y cumplir sus funciones tales como, dilución de contaminantes, conducción de
sólidos, recarga de acuíferos y mantenimientos de las características paisajistas
del medio [8].
Existen diversas metodologías de cálculo para la determinación del caudal
ecológico, entre ellos se destacan ciertos métodos hidrológicos utilizados a nivel
mundial para la determinación base de estos. Algunos de los más conocidos y
utilizados son los descritos a continuación.
• Porcentaje fijo de caudal medio interanual
En este método de acuerdo a Ley Francesa de Aguas se establece como
caudal mínimo el 10% del caudal medio interanual calculado para un periodo
mínimo de 5 años [9]. Este criterio es similar al proyecto de Ley 365 de 2005 (Ley
de aguas).
• Método de Tennant
Es uno de los métodos más utilizados a nivel mundial y se ha utilizado en
corrientes que no tienen estructuras de regulación como represas, diques u otras
modificaciones en el cauce [10]. Se basa en 10 años de observaciones y
mediciones netamente biológicas para una especie en particular. El objetivo de
este método era encontrar la relación entre el caudal y la disponibilidad de hábitat
para la biota acuática. Por medio de esto se determinó que el hábitat comenzaba
a degradarse cuando el flujo era inferior al 10% del flujo medio anual, esto bajo
ciertas condiciones de velocidad y profundidad media [11].
• Método de Hoppe
Fue uno de los primeros métodos en desarrollarse y en el cual se reconoce la
relación entre los percentiles de la curva de duración de caudales y las
condiciones favorables para la biota. Con el uso de la curva de duración de
caudales mínimos asociados a diferentes estadios de crecimiento [9].
• Índices con la curva de duración de caudales
La curva de duración de caudales es una de las técnicas más usadas para
extraer información y es una forma de visualizar el rango completo de caudales,
desde los caudales mínimos a los máximos registrados. A continuación, se
muestran los índices sacados a partir de las curvas de duración de caudales.
Tabla 1. Métodos hidrológicos para determinación de caudales ambientales
Índice de flujo
Uso Fuente
Q95
Usado como índice de caudal mínimo o indicador de condiciones mínimas extremas.
[12]
Condición mínima mensual en los puntos de descarga. [13]
Índice biológico que indica el caudal mínimo mensual. [14]
Usado para mantener la variación estacional mensual. [15]
Q90
Usado como índice de caudal base. [12]
Valor mensual que brinda condiciones de caudal estable. [16]
Caudal mínimo mensual para el hábitat acuático. [17]
Caudal crítico considerado como el caudal mínimo limitante.
[18]
Describe las condiciones límite de la corriente y fue usado como un estimador conservativo de caudal base.
[19]
Q50 Mensual
Caudal base para el manejo y planeación del recurso. [20]
Usado para proteger la biota acuática. [21]
Mínimo caudal recomendado en ríos con represas [22] Fuente: [23]
• Metodologías desde un enfoque hidrobiológico
Desde un enfoque hidrobiológico también existen diversas metodologías de
cálculo. En este caso específico de estudio con la modelación por medio de
PHABSIM se requiere tener un estado inicial de referencia en el que se estudiará
el comportamiento de una especie o grupo de especies que interese en relación
con las características totales de su medio. Diversos autores coinciden en que
las variables fundamentales para la vida de las especies acuáticas son
principalmente de tipo abiótico, en concreto el hábitat acuático, profundidad,
velocidad media de la columna de agua, tipo de sustrato y la calidad y cantidad
de refugios.
Modelación de cálculo
El método hidrobiológico más utilizado es el IFIM (“Instream Flow Incremental
Methodology”)
Para la evaluación de este método son necesarios los siguientes datos:
➢ Datos hidrológicos en régimen natural.
➢ Un modelo hidráulico de un tramo específico del río a estudiar.
➢ Uno o más modelos de idoneidad del hábitat para las especies acuáticas.
Es frecuente ver que los modelos de simulación del hábitat físico son aplicados
en:
➢ Estudios de impacto: Predicción de cambios del hábitat con regulaciones
de caudal mediante valoración cuantitativa. Esto a través de gráficas en
relación HPU-Q (hábitat potencial útil-caudal).
➢ Medidas correctoras y de restauración: Regímenes ecológicos de
caudales.
➢ Herramienta de negociación para procesos de Evaluación de Impacto
Ambiental.
Modelación a través de PHABSIM
El PHABSIM es un software desarrollado por el Servicio Geológico de Estados
Unidos (USGS) creado para describir los cambios de flujo dependientes en
componentes físicos del sistema y los traduce en un estimado de la calidad y la
cantidad de microhábitat para los organismos acuáticos.
AREA DE ESTUDIO
Embalse del Neusa
El embalse del Neusa es una fuente de abastecimiento para los acueductos de
Cogua y Zipaquirá, junto a esto funciona como regulador de las inundaciones en
la Sabana de Bogotá [24]. El embalse es conocido principalmente por su
atractivo turístico.
La construcción del embalse comenzó como un proyecto de generación de
energía eléctrica para los municipios de Zipaquirá, Tocancipá, Gachancipá,
Cogua y las salinas de Zipaquirá. Posteriormente, la Concesión Salinas del
Banco de la República decidió adelantar un proyecto de aprovechamiento
múltiple, que comprendía el abastecimiento de agua para Bogotá, Zipaquirá y
municipios vecinos; regulación del Río Bogotá y la generación de energía,
propósito que fue posteriormente descartado [24].
Los estudios del embalse comenzaron en agosto de 1948 y la construcción de
las obras comenzó en 1949 y terminó en los primeros meses de 1952. Tanto los
estudios como la construcción fueron ejecutados por la firma norteamericana
Winston Brothers & Company. En 1962 el lote fue entregado a CAR para su
manejo y administración [24].
Figura 1. Embalse del Neusa.
Fuente: Autor. 2016.
CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE LA CUENCA RÍO NEUSA
La subcuenca hidrográfica Río Neusa está ubicada al nororiente de la cuenca
Alta del Río Bogotá, la subcuenca cuenta con las siguientes características
morfométricas:
Tabla 2. Características morfométricas de la Subcuenca Río Neusa.
CARACTERÍSTICA VALOR OBTENIDO
Área de la cuenca 449,08 km2
Perímetro de la cuenca 117,25 km
Longitud del cauce principal 45,09 km
Índice de Gravellus 1,549
Factor de forma 0,222
Elevación media de la cuenca 3150 msnm
Densidad de drenaje 3,852 km/km2
Tiempo de concentración 460,17 min
Fuente: [25]
PRECIPITACIÓN
De acuerdo al seguimiento de la precipitación realizado por el Instituto de
Hidrología, Meteorología y Estudios ambientales en las estaciones, Represa del
Neusa (21205410), El Salitre (21200880) y El Cedral (21202130) se puede
observar que las temporadas de lluvias están en los meses de abril a mayo y de
octubre a noviembre. Presentando picos máximos en los meses mencionados.
Gráfica 1. Precipitación media mensual multianual.
Elaboración: Autor.
TEMPERATURA
Por medio de los datos obtenidos de las estaciones hidrometeorológicas se
determinó que la temperatura media en la zona está en el orden de los 12 °C. Al
igual que temperaturas máximas promedio de 20,3 °C y unas temperaturas
mínimas promedio de 9,1 °C.
Gráfica 2. Temperaturas mensuales multianuales.
Elaboración: Autor.
CAUDALES
Hay una sola estación a la salida sur occidental del Embalse del Neusa, esta
estación limnigráfica permitió determinar por medio de los promedios históricos,
valores de promedios mínimos, máximos y mínimos, estos posteriormente fueron
0,000
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
9,000
10,000
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
21205410
21200880
21202130
5
8
11
14
17
20
23
26
Tem
pe
ratu
ra (
°C)
Máxima
Mínima
utilizados como los caudales para realizar la calibración del modelo hidrológico,
los valores obtenidos fueron:
Gráfica 3. Caudales medios mensuales multianuales.
Elaboración: Autor.
Tabla 3. Promedio de caudales medios, mínimos y máximos.
Promedio Caudales Mínimos
Promedio Caudales Medios
Promedio Caudales Máximos
2,13 m3/s 3,94 m3/s 7,08 m3/s
Elaboración: Autor.
ESPECIE A ESTUDIAR
La especie seleccionada para realizar esta modelación fue el Capitán de la
Sabana (Eremophilus mutisii, Humboldt, 1805), pez muy popular en la fauna
acuática del altiplano cundiboyacense, con presencia y reportes de captura en
lagunas y embalses como el Sisga, Neusa, Fúquene, Suesca y Cucunubá;
considerada también como una especie sombrilla (especie con requisitos que
abarcan un campo amplio ofreciendo protección a otras especies que comparten
su mismo hábitat), desde el punto de vista ecológico es conocida como una
especie bentónica que descontamina las aguas, esto debido a que en ocasiones
filtra materia orgánica en los lechos de ríos, embalses y lagunas, además juega
un rol muy importante en el funcionamiento de las redes tróficas [26].
Figura 2. Pez Capitán de la Sabana.
Fuente: Instituto Humboldt [27]
0
1
2
3
4
5
6
Cau
dal
(m
3/s
)
Mes
21207320
El Capitán de la Sabana es la especie más grande de la familia Trichomycteridae
(Bagres) [28], con un cuerpo serpentiforme, de cabeza aplanada y caracterizado
por no tener aletas pélvicas, ni escamas.
La longitud estándar del Capitán de la Sabana según Dahl [28], es de hasta 500
mm. Las hembras son de mayor tamaño que los machos.
De acuerdo al libro rojo de peces dulceacuícolas de Colombia, la especie
Eremophilus mutisii, se encuentra en un estado vulnerable, esto porque su
hábitat tiene cada vez menos disponibilidad hídrica, con áreas cada vez más
pequeñas, fragmentadas o en disminución constante [29].
1.2. MARCO CONTEXTUAL
ALCANCE GEOGRÁFICO
El presente proyecto será desarrollado en una sección longitudinal del Río
Neusa, en un tramo a la salida sur occidental del embalse del Neusa ubicada en
los municipios de Tausa y Cogua, en el departamento de Cundinamarca, todo
esto dentro la delimitación de la cuenca del Río Bogotá.
Mapa 1. Alcance geográfico. Embalse del Neusa.
Fuente: Autor.
ALCANCE TEÓRICO
El alcance teórico es la determinación de caudales ambientales en el Río Neusa,
utilizando la herramienta Physical Habitat Simulation – PHABSIM dentro de la
metodología IFIM (Instream Flow Incremental Methodology)
Physical Habitat Simulation (PHABSIM)
PHABSIM está hecho para usarse en aquellas situaciones donde el flujo del
arroyo es un factor limitante de los recursos acuáticos y las condiciones de
campo son compatibles con las teorías y conclusiones de los varios modelos de
hábitats y modelos hidráulicos de este programa [30].
El esquema conceptual de PHABSIM (componente mayor del de la metodología
IFIM) se basa en una caracterización del hábitat y las relaciones hidráulicas de
distintos tramos concretos. Esto bajo un esquema sencillo en donde se realizan
primero unas simulaciones hidráulicas y luego una simulación en la que se cruza
la información obtenida de la simulación anterior con unas preferencias hábitat
de la especie. Como resultado de las modelaciones se obtienen unas relaciones
de hábitat – flujo y curvas de hábitat potencialmente útil con relación al caudal.
Figura 3. Esquema Conceptual de la modelación en PHABSIM.
Fuente: [30].
1.3. MARCO LEGAL
CAUDALES AMBIENTALES EN COLOMBIA
En la Constitución Política de Colombia de 1991, se establecen los derechos y
deberes del estado con los recursos naturales; en el Título I, Artículo 8 la
Constitución expresa que “Es obligación del Estado y de las personas proteger
las riquezas culturales y naturales de la Nación.”; por medio del Artículo 79 se
define que “Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano. La
ley garantizará la participación de la comunidad en las decisiones que puedan
afectar. Es deber del Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente,
conservar las áreas de especial importancia ecológica y fomentar la educación
para el logro de estos fines.”; y también en su Artículo 334 determina “La
dirección general de la economía está a cargo del Estado. Este intervendrá, por
mandato de ley, en la exportación de los recursos naturales, en el uso del suelo,
en la producción, distribución, utilización y consumo de los bienes, y en los
servicios públicos y privados, para racionalizar la economía con el fin de
conseguir el mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes, la distribución
equitativa de las oportunidades y los beneficios del desarrollo y la preservación
de un ambiente sano.”
Relaciones de hábitat – FlujoCurvas de Hábitat Potencialmente Útil - Caudal
Simulación de Hábitat
Modelo HABTAE
Simulación HidráulicaSimulación WSL Simulación de Velocidad
Teniendo en cuenta todo lo anterior, es el Estado quien tiene la responsabilidad
de planificar, regular y controlar la cantidad, la calidad y el acceso al agua. Pues
de ésta depende la vida y la preservación de la salud de las personas. Todo esto
encaminado en términos de la sostenibilidad donde la preservación de los
recursos actuales no compromete la de las generaciones futuras [31].
A partir de lo anterior se han elaborado diferentes normas que regulan
actualmente la distribución y el manejo que se debe dar al recurso hídrico en el
país.
El Código Nacional de Recursos Naturales Renovables – Decreto-Ley 2811 de
1974 establece que se deben preservar y manejar los recursos naturales, que
son de utilidad para la población y de interés para la economía del país. Por
medio de esta norma se establece la forma en que se debe hacer la concesión
de aguas para los diferentes usos que este recurso pueda ser aprovechado.
Reglamentando el Decreto-Ley anteriormente mencionado se estableció el
Decreto 1541 de 1978 en donde define que la concesión del recurso está sujeto
a la disponibilidad de agua y que así mismo el Estado no es responsable si por
causas naturales no se puede garantizar el caudal concedido. En este Decreto
igualmente se establecen las prioridades para el otorgamiento de las
concesiones de agua [32].
En 1984 por medio del Decreto 1594 se habló por primera vez de la obligación
de las entidades de manejo del recurso de establecer y desarrollar Planes de
Ordenamiento del Recurso Hídrico; en donde se determinar el agua que se va a
destinar para diferentes usos.
Mediante la Ley 165 de 1994 y como resultado del “Convenio sobre la diversidad
biológica”, hecho en Rio de Janeiro en el año 1992, se articuló que las partes
interesadas estaban en la obligación de adoptar y desarrollar estrategias para la
conservación y el uso sostenible de la diversidad biológica además de vincularse
a diferentes planes, programas y políticas [31].
Por medio del proyecto de Ley 365 de 2005 se fundamentaron en los Planes de
Ordenamiento y Manejo de Cuencas Hidrográficas (POMCA) que las
condiciones ecológicas de los sistemas acuáticos se deben conservar, acá
definida como la demanda medio ambiental, que viene a definirse en términos
muy similares a los del caudal ambiental. El cálculo determinado para estos fines
es a través de métodos hidrológicos estadísticos en donde se define un valor
único como caudal mínimo [33].
En el año 2006 y con la entrada en vigencia de la Resolución 1284 expedida por
el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, se definieron los
términos de referencia la para elaboración de Estudios de Impacto Ambiental
(EIA), en donde para la construcción de presas, represas y embalses con
capacidades mayores a 200 millones de metros cúbicos de operación; se
establece que se deben estimar caudales ambientales aguas abajo [34].
2. METODOLOGÍA
Para la elaboración de este estudio se dividió el proceso en 3 pasos principales,
la recolección y la preparación de la información como base inicial del estudio,
después, la preparación del modelo en PHABSIM y por último la ejecución de
esta. Para posteriormente con los resultados de la modelación realizar el debido
análisis.
2.1. RECOLECCIÓN Y PREPARACIÓN DE LA INFORMACIÓN
Datos hidrotopográficos
Los datos hidrotopográficos necesarios para la realización de este estudio se
realizaron con la utilización de un Modelo de Elevación Digital (DEM) de 12,5 m
de alta resolución, con el cual se obtuvieron las diferentes elevaciones en el
tramo y por medio de este se realizaron las aproximaciones para determinar los
cortes transversales como base para la modelación. En principio el modelo se
debe generar con datos obtenidos en campo, pero para la realización de este
ejercicio únicamente se tuvieron en cuenta valores de caudales reales obtenidos
por la estación limnimétrica Puente Neusa (21207320) de la Corporación
Autónoma Regional de Cundinamarca (ver Mapa 2).
Mapa 2. Ubicación Estación Puente Neusa.
Fuente: Google Earth.
Datos biológicos de la especie
Para la obtención de unos resultados idóneos en la modelación, es necesario
hacer la recolección de información de las preferencias de hábitat que tiene la
especie a evaluar durante diferentes estadios de vida.
A lo largo del estudio se evidenció la falta de información necesaria para llevar a
cabo la modelación, esto debido a que la especie a pesar de que tiene existe
información en múltiples estudios a nivel biológico y de aspectos importantes
para su reproducción, carecen de los datos necesarios para hacer la modelación
con PHABSIM.
Sin embargo, recurriendo a estudios de la biología y ecología del Capitán de la
Sabana como los de Bastidas y Lemus [26] y Flórez y Sarmiento [35], se logró
recopilar información sobre valores de preferencia para profundidad e índice de
canal. Para la velocidad media, no existen estudios puntuales en donde se hayan
obtenido estos datos, se tiene la referencia de Flórez y Sarmiento de que el Pez
Capitán tiene preferencias por aguas de corriente moderada y aguas lénticas.
Teniendo esto en cuenta para tener valores puntuales a la hora de realizar la
modelación se utilizó información del estudio realizado por Arratia [36] en donde
determina valores de preferencia para peces siluriformes de las familias
Diplomystidae y Trichomycteridae (de la que hace parte Eremophilus mutisii).
Las curvas de preferencia que utiliza el modelo PHABSIM están enfocadas a la
determinación de las preferencias de la especie en cuanto a: (1) velocidad media,
(2) profundidad y (3) índice de canal (determinado por parámetros establecidos
por quien aplique la metodología)
Los estadios de vida de los que se recolectó la información fueron las etapas:
juvenil (130 mm de tamaño promedio) y adulta (tamaños mayores a 200 mm)
[26], para parámetros de velocidad media, profundidad e índice de canal con las
observaciones y procedimientos antes mencionados.
Para determinar los valores de velocidad media, se tuvo en cuenta que la
especie tiene las siguientes preferencias:
Tabla 4. Valores de preferencia para velocidad media de Eremophilus mutisii.
Estadio de Vida Joven Adulto
Velocidad de agua
superficial
Entre 0,08 y 0,71 m/s
Entre 0,1 y 3,3 m/s
Fuente: [36].
En cuanto a las preferencias de profundidad, se determinaron los siguientes
valores de acuerdo a dos fuentes en donde se aclara que los estadios adultos
del capitán de la sabana prefieren profundidades bajo los 60 cm en temporadas
húmedas y sobre 10 cm en temporadas secas donde los niveles de los ríos
disminuyen considerablemente [26]; para estadios jóvenes se determina que
estos gustan de aguas próximas a riberas y con preferencia a aguas no muy
profundas [26]:
Tabla 5. Valores de preferencia para profundidad media de Eremophilus
mutisii.
Estadio de Vida Joven Adulto
Profundidad Entre 0,05 y 0,15
m Entre 0,10 y
mayores a 0,6 m
Fuente: [26].
Para la determinación de preferencias de índice de canal se realizó la siguiente
clasificación de acuerdo a las características encontradas en cada celda
evaluada, es importante aclarar que la determinación de este parámetro se
ajusta de acuerdo a las preferencias de las especie, que de acuerdo a la tabla a
continuación muestran que la especie en estudio, Eremophilus mutisii, tiene
preferencias por zonas en donde el lecho sea rocoso y existan grandes árboles
en el litoral, esto para que las raíces proporcionen al pez refugio y diversas
fuentes de alimentación [26]:
Tabla 6. Determinación del índice de canal.
Descripción Clasificación
Lecho arenoso, aguas claras y vegetación en los bancos. 1
Lecho de grava, aguas claras y vegetación moderada en los bancos.
2
Lecho de grava, aguas turbias y vegetación en los bancos. 3
Lecho rocoso, aguas claras y vegetación sobre la superficie. 4
Lecho rocoso, aguas turbias y vegetación sobre la superficie.
5
Elaboración: Autor.
2.2. PREPARACIÓN DEL MODELO
Para poder llevar a cabo la modelación y determinación de caudal ambiental con
PHABSIM son necesarios tres modelos básicos que tiene el programa, estos son
el modelo WSL, el modelo VELOCITY y el modelo HABTAE [30].
Previo a la ejecución de estos modelos es necesario definir las unidades de
medida que vamos a manejar (en este caso metros) y cargar una información
base, ésta corresponde a:
Datos de las secciones transversales y las velocidades tomadas por cada celda
configurada, esto se hace en la pestaña Edit →Cross Sections (Ver figura 1).
Figura 4. Ingreso de la información al programa.
Fuente: PHABSIM
Una vez se ingresa esta pestaña, tenemos tres ventanas en las que se carga la
información, (1) Cross Section Data, (2) Calibration Data, (3) Coordinate Data
(Ver figura 4).
Fígura 5. Cross Section Data.
Fuente: PHABSIM
En la ventana de (1) Cross Section Data se ingresa la información general de los
cortes transversales realizados en el tramo de estudio. Para esta modelación se
realizaron 3 cortes en un tramo de 12,5 m. En (2) Calibration Data se incluyen
los datos de calibración de acuerdo a caudales medidos mínimos, medios y
máximos, que fueron los tomados de acuerdo a los datos históricos de la
estación 21207320 – Puente Neusa. Por último, en (3) Coordinate Data se
incluyen los datos topográficos e hidrométricos de las respectivas secciones. La
información tabulada ingresada al programa se encuentra en el Anexo 1.
Una vez se tuvo toda la información de las secciones transversales, se procedió
a ingresar los datos de las curvas de habitabilidad de la especie que se
elaboraron con la información recolectada para la fase anterior. Para las etapas
de vida juvenil y adulta del Capitán de la Sabana se obtuvieron las siguientes
curvas:
Figura 6. Curvas de sostenibilidad para Etapa Juvenil de Eremophilus Mutisii.
Fuente: PHABSIM.
Figura 7. Curvas de sostenibilidad para etapa Adulta de Eremophilus Mutisii.
Fuente: PHABSIM
Por último, para el suministro de información básica al programa es necesario el
ingreso de los caudales a los que queremos generar la simulación y con este
poder hacer la determinación del caudal ambiental en la zona evaluada. En este
caso se realizó la simulación de caudales con valores de 0,5 m3/s; 1,2 m3/s (por
debajo de los valores calculados); 12 m3/s y 22 m3/s (por encima de los caudales
calculados).
Figura 8. Valores ingresados para la simulación de caudales.
Fuente: PHABSIM
Ya con toda la información anteriormente compilada y montada en el programa
es posible empezar a ejecutar la modelación.
2.3. EJECUCIÓN DE LA MODELACIÓN
Modelo WSL
El modelo WSL realiza la simulación del Nivel de Superficie Libre. En este se
determina la relación entre la superficie de agua y el caudal de descarga. Esta
fase de la modelación también es utilizada para identificar la ubicación de
superficies libres en donde la especie pueda establecer reservorios que el
programa representa como celdas mojadas [30].
El programa genera esta simulación por medio de cualquiera de los tres
programas principales con los que cuenta: STGQ (Stage-Discharge), que
efectúa un ajuste de regresión de mínimos cuadrados entre el nivel de superficie
libre y el caudal; MANSQ, que utiliza la ecuación de Manning para régimen
permanente y uniforme y WSP, utilizado para predecir como un perfil longitudinal
cambia con los caudales simulados [30]. Para esta investigación se utilizó el
programa STGQ, sugerido por el manual para realizar esta modelación.
Programa STGQ
En este programa la única configuración que debe hacer el usuario es
definir que la regresión se haga con la mejor estimación de caudales. Ya
con esto solo se corre el modelo con el botón “Run” y el programa genera
el mensaje de que la simulación se completó.
Figura 9. Selección del método STGQ.
Fuente: PHABSIM.
Figura 10. Simulación WSL Completada.
Fuente: PHABSIM.
MODELO VELOCITY
A partir de los resultados obtenidos en el modelo anterior, el programa calcula la
velocidad media en cada celda en la que está dividida la(s) sección(es)
transversal(es).
Figura 11. Simulación de velocidades.
Fuente: PHABSIM
En este modelo el manual del programa sugiere utilizar el valor del caudal
mínimo para realizar la calibración (en la pestaña: Velocity Calibration Set
Assignments), así que en este ejercicio se utilizó el registro de este caudal de la
fase 2 de la metodología en donde se ingresaron los datos de calibración.
Una vez se hace esta selección de datos se corre el modelo con el botón “Run”
y el programa genera el mensaje de que la simulación se completó.
Figura 12. Simulación de velocidad completa.
Fuente: PHABSIM
MODELO HABTAE
Por último, HABTAE es el modelo encargado de realizar la evaluación de la
información de hábitat acuático contra los resultados de los dos modelos
anteriores.
En este modelo, lo único que se debe configurar para ejecutar la simulación es
seleccionar en la pestaña Life Stages las etapas de vida del Capitán de la
Sabana para las que generamos curvas de preferencia en la Fase 2. Ya después
de esto se puede correr el programa y ver los resultados de las curvas de área
ponderada útil contra caudal, de donde se sacan los valores de caudal ambiental
para las diferentes etapas de la especie.
Figura 13. Simulación HABTAE completa.
Fuente: PHABSIM
3. ANALISIS DE RESULTADOS
3.1. Resultados del modelo WSL
Del resultado que se obtiene en el programa WSL debemos validar que tanto los
valores de niveles de superficie libre observados y simulados tengan
comportamientos razonables [30], esto para poder continuar con la modelación
en PHABSIM.
Figura 14. Resultados de la modelación WSL.
Fuente: PHABSIM.
El manual de PHABSIM determina que para dar validez a la modelación WSL es
necesario que los gráficos generados no tengan inconsistencias como el que no
haya caídas en la elevación a medida que la distancia aguas arriba aumenta [30].
Esto porque indicaría que el agua no desciende, sino que va en sentido contrario
al flujo (ver figura 15).
Figura 15. Modelo con resultados inconsistentes.
Fuente: [30]
De acuerdo a esto, los resultados obtenidos al realizar la modelación WSL son
consistentes y permiten continuar con la modelación.
3.2. Resultados del modelo Velocity
La manera de validar los resultados obtenidos en el modelo Velocity, dependen
de la relación que tengan las velocidades simuladas con las observadas en los
transectos evaluados [30] (para esta simulación, 3 transectos), en este caso el
programa permite ver esta la relación al generar el reporte en la pestaña Gráficos
→ Factores de Ajuste de Velocidades (VAF). El programa evalúa este factor de
acuerdo a la siguiente ecuación:
𝑉𝐴𝐹 =𝑄𝑆𝑜𝑙𝑖𝑐𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎𝑟
𝑄𝐶𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑
Donde:
Q = Caudal
La ecuación es aplicada para cada uno de los transectos y las descargas
simuladas.
En las figuras 1, 17 y 18 están representadas las velocidades medias por celda
para cada uno de los transectos tomados.
Figura 16. Factores de ajuste de velocidad (VAF) obtenidos en la simulación.
Fuente: PHABSIM
El análisis de resultados de velocidad se basa en evaluar la lógica de las
simulaciones realizadas, en donde se pueden presentar errores. Lo que se debe
evaluar es que estos errores no presenten comportamientos absurdos en donde
simulaciones con caudales mayores generen velocidades menores que las
realizadas con caudales bajos. Teniendo en cuenta esto, las velocidades
simuladas obtenidas y los valores en el gráfico VAF, indican que la información
generada es coherente y permite completar la modelación hidrológica de este
ejercicio.
Figura 17. Transecto 1 - Velocidades simuladas.
Fuente: PHABSIM
Teniendo en cuenta la simulación de velocidades para la sección transversal 1,
se resalta que los flujos con mayor velocidad están en medio del canal donde
hay profundidades más bajas en el lecho, de la misma manera, se evidencia que
velocidades mucho más bajas predominan en las riberas del transecto.
Figura 18. Transecto 2 - Velocidades simuladas.
Fuente: PHABSIM
En la sección transversal 2 vemos un comportamiento muy parecido al de la
sección 1. En donde las zonas más profundas facilitan los incrementos de
velocidad. De igual forma, en las riberas se presentan velocidades bajas o nulas
como en la zona derecha de este transecto.
Figura 19. Transecto 3 - Velocidades simuladas.
Fuente: PHABSIM
En este último transecto vemos un comportamiento muy parecido a los demás
con picos de velocidad más altos debido a la pendiente entre un transecto y otro.
De la misma manera en cómo ocurrió con la simulación de velocidades de los
otros transectos, las velocidades en zonas de ribera son mucho más bajas.
3.3. Resultados del modelo HABTAE
Del modelo HABTAE obtenemos dos resultados diferentes, pero de gran
importancia ambos. El primero, las simulaciones de habitabilidad por celdas
(Figuras 18 y 19) de la especie de acuerdo a las condiciones que se presentaron
con los resultados de las modelaciones anteriores; y segundo, la generación de
las curvas de relación entre hábitat ponderado útil (HPU) y caudal (ver figura 20),
con éstas se realiza la determinación del caudal ambiental.
El cálculo del hábitat ponderado útil se efectúa de acuerdo a la siguiente
ecuación:
𝐻𝑃𝑈 =∑ 𝐴𝑖 ∗ 𝐹𝐶𝐶𝑖
𝑛𝑖=1
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑜/(1000 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)
Donde:
Ai = área representada por la celda i a nivel de la superficie del agua.
FCCi = factor de conveniencia compuesta de la celda i.
Y para el cálculo del factor de conveniencia compuesto de una celda se aplica la
siguiente ecuación [37]:
𝐹𝐶𝐶𝑖 = 𝑉𝑖 ∗ 𝐷𝑖 ∗ 𝑆𝑖
Vi = conveniencia asociada con la velocidad en la celda i.
Di = conveniencia asociada con la profundidad en la celda i.
Si = conveniencia asociada con el índice de cauce en la celda i.
Por medio de las curvas HPU/Q generadas (figura 20) es posible determinar que
el caudal óptimo para que los estadios vitales joven y adulto del Capitán de la
Sabana se conserven está en el orden de 0,2 a 0,5 m3/s para el primero y entre
0,5 m3/s y 1,2 m3/s para la etapa adulta. Esto se determina teniendo en cuenta
el área intermedia con mayor diferencia entre los caudales simulados [38], en
estos intervalos el Hábitat Ponderado Útil es mayor. Es lógico que etapas
jóvenes requieran de caudales más bajos para sobrevivir ya que su capacidad
para nadar no es la misma que siendo adultos.
Figura 20. Gráfico relación HPU/Q para Eremophilus mutisii.
Fuente: PHABSIM
Los resultados de la modelación del HABTAE individualizan cada celda,
mostrando así la evaluación del hábitat por cada celda y tramo (figuras 21 y 22).
Estos resultados se pueden entender también como análisis de presencia-no
presencia. En donde las celdas con color rojo significan que hay alta probabilidad
de presencia de la especie y las celdas de color azul donde hay muy baja
probabilidad o las posibilidades son nulas de que la especie esté presente bajo
estas condiciones.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 5 10 15 20 25
HP
U (
m2
/10
00
m)
Caudal (m3/s)
Adulto
Joven
Figura 21. Modelación HABTAE para etapa juvenil de Eremophilus mutisii.
Fuente: PHABSIM
Figura 22. Modelación HABTAE para etapa adulta de Eremophilus mutisii.
Fuente: PHABSIM
Teniendo esto en cuenta, la etapa juvenil de Eremophilus mutisii tiene
preferencias por las secciones 1 y 2 del tramo y a su vez preferencia por caudales
debajo de los 7,1 m3/s (máximo caudal simulado), lo cual coincide con la
bibliografía al determinar que la especie tiene preferencia por corrientes lentas,
y aguas lénticas [26]. Para la etapa adulta de Eremophilus mutisii (figura 22)
se observa un comportamiento muy similar a la etapa juvenil, pero con una mayor
presencia así el caudal sea mayor. Por medio de estas gráficas se puede
apreciar como la especie tiene preferencia por zonas donde el caudal es bajo,
por medio de esto es posible afirmar que la especie adulta tiene condiciones para
estar presente en caudales mayores.
4. CONCLUSIONES
• Por medio del ejercicio realizado se pudo determinar que PHABSIM es
una herramienta que sintetiza de manera rápida la simulación de
caudales ambientales confiables desde un enfoque hidrobiológico. • Las simulaciones hidráulicas realizadas por el sistema PHABSIM
permiten obtener en términos generales una buena idea del
comportamiento del río, dificulta un poco la realización del modelo la
necesidad de contar con medidas muy precisas de las secciones
transversales a simular. • Por medio de la generación de curvas HPU/Q se pueden determinar
regímenes de caudales ambientales para cualquier especie de la que
se cuente con información sobre sus preferencias de hábitat.
• En la evaluación con la metodología PHABSIM para la especie Capitán
de la Sabana (Eremophilus mutisii, Humboldt – 1895) se determinó
que el caudal necesario para la conservación de la comunidad joven
está comprendido entre 0,2 a 0,5 m3/s y para la etapa adulta está entre
los 0,5 m3/s y 1,2 m3/s. Caudales por debajo o por encima de estos
valores pueden provocar alteraciones sobre la comunidad y pueden
llevar a la disminución de individuos de esta especie.
5. DISCUSIÓN Y RECOMENDACIONES A FUTURO
Es importante recalcar que para obtener los mejores resultados de la modelación
se requiere de información lo más completa posible, de esta forma se va a
observar de manera concreta y mucho más acertada el comportamiento del río.
Teniendo en cuenta la normatividad legal con la que cuenta Colombia respecto
al tema de caudales ambientales entra en consideración la implementación de
metodologías no únicamente de tipo hidrológico como se solicita en la actualidad,
se resalta la importancia de tener en cuenta también la aplicación de
metodologías de tipo hidrobiológico. Esto con el fin de determinar no únicamente
el comportamiento hidráulico del cauce, sino que a su vez permita determinar las
alteraciones que pueda llegar a generar sobre las especies que habitan en este
ecosistema.
Una de las discusiones de mayor peso a la hora de realizar este trabajo es el
nombre que se debe dar a estos caudales, que también son llamados, caudales
mínimos, aconsejables, óptimos, de mantenimiento, entre otros), en este trabajo
se consideró tomar el término como caudales ambientales, esto a pesar de que
mucha bibliografía trabaja con estos como caudales ecológicos. Pero si lo vemos
desde las definiciones de cada uno, la ecología es “la disciplina de las ciencias
biológicas que trata las relaciones entre los organismos vivos y su hábitat” [39] y
el ambiente se define como “el entorno que afecta y condiciona las circunstancias
de vida de los seres vivos”. Por lo tanto, es acertado decir que el termino
ambiental engloba lo ecológico. Dando esto como resultado que muchas
investigaciones actuales tengan en referencia los caudales ambientales.
Fuera de las consideraciones que tiene presentes PHABSIM para la
determinación de la idoneidad del hábitat para la especie en referencia, deberían
tenerse en cuenta condiciones de calidad del agua, parámetros como pH, DBO,
oxígeno disuelto, entre otros; esto debido a que las variaciones en estos
parámetros tienen influencias considerables sobre las preferencias de las
distintas especies que habitan en los ecosistemas acuáticos.
6. BIBLIOGRAFÍA
[1] K. F. Walker y J. T. Puckridge, «A perspective on dryland river ecosystems,» Regulated
Rivers: Research and Management, nº 11, pp. 85-104, 1995.
[2] International Water Center, «Declaratoria Brisbane Caudales ambientales,» de 10°
Simposio internacional de Ríos y Conferencia internacional de Caudales ambientales,
Brisbane, 2007.
[3] UPME, Atlas - Potencial Hidroenergético de Colombia, Bogotá: Pontificia Universidad
Javeriana, 2015.
[4] La República, «Tres nuevas hidroeléctricas generarán 517 megavatios más para Colombia
este año,» La República, Bogotá, 2015.
[5] R. López, P. Pons y R. J. Batalla, «Efectos Hidrogeomorfológicos aguas abajo de
embalses,» Cimbra, pp. 22-28, 2004.
[6] G. Peña y L. Sánchez, «Determinación de las afectaciones por inundaciones agua abajo de
la represa de Betania a partir de 1987 mediante la implementación de indicadores de
seguimiento,» Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, 2016.
[7] J. Molina, «Impactos de las represas del río Madera: Remanso hidráulico y
sedimentación,» de Encuentro sobre las represas en la cuenca del río Madera, Trinidad,
2014.
[8] C. Ormazábal, «Caudal ecológico, metodologías y casos aplicados,» Santiago de Chile,
2004.
[9] J. M. Díez, Metodologías para la estimación de caudales ecológicos., Valladolid, España:
Universidad de Valladolid, 2000.
[10] A. Arthington, S. Bunn, B. Pusey, D. Blühdorn, J. King, J. Day, R. Tharme y J. O'Keeffe,
«Development of an holistic approach for assessing environmetal flow requirementes of
reverine ecosystems,» In proceedings of an International Seminar and Workshop on
Water Allocation for the Environment, pp. 69-76, 1992.
[11] D. Tennant, «Instream flow regimens for fish, wildlife, recreation and related
environmental resources,» Fisheries, pp. 6-10, 1976.
[12] V. Smakhtin, «Low flow hidrology: a review.,» Jounal of hidrology 240, pp. 147-186, 2001.
[13] Michigan Department of Environmental Quality, Surface Water Quality Division, «Total
maximum daily load for mercury for Hammell creek,» Michigan, 2002.
[14] S. Dakova, Y. Uzunov y D. Mandadjiev, «Low flow - the river's ecosystem limiting factor,»
Ecological Engineering, pp. 167-174, 2000.
[15] M. Stewardson y C. Gippel, «Incorporating flow variability into enviromental flow
regimes using the flow events method.,» River Research and Applications 19, pp. 459-
472, 2003.
[16] D. Caissie y N. El-Jabi, «Comparison and regionalization of hydrologically based instream
flow techniques in Atlantic Canada.,» Canadian Joournal of Civil Engineering, pp. 235-
246, 1995.
[17] J. Yulianti y D. Burn, «Investigating links between climatic warming and low streamflow in
the praires region of Canada,» Canadian Water Resources Journal 23, pp. 45-60, 1998.
[18] H. Rivera-Ramirez, G. Warner y F. Scatena, «Prediction of master recession curves and
baselow recessions in the Luquillo mountains of Puerto Rico.,» Journal of the American
Water Resources Association 38, pp. 693-704, 2002.
[19] T. Wallace y W. Cox, «Locating information on surface water availability in Virginia,»
2002.
[20] K. Ries y P. Friesz, «Methods for estimating low-flow statistics for Massachusetts
streams,» U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations, Massachusetts, 2000.
[21] U.S. Fish & wildlife service, «Interim regional policy for New England stream flow
reccomendations,» Region 5th of U.S. Fish & Wildlife , p. 3, 1981.
[22] R. Metcalfe, V. Smakhtin y C. Krezek, «Similating and characterising natural flow
regimes.,» Ontario Ministry of Natural Resources, Ontario, 2003.
[23] R. Pyrce, «Hydrological Low Flow Inidices and their Uses,» Watershed Science Center,
Ontario, Canada, 2004.
[24] COLPARQUES, «Colparques,» Enero 2017. [En línea]. Available:
http://www.colparques.net/NEUSA. [Último acceso: Marzo 2017].
[25] D. Durán y D. Suárez, «Perfil Ambiental de la Subcuenca del Río Neusa,» Universidad de
la Salle, Bogotá D.C., 2011.
[26] J. G. Bastidas y C. Lemus, Aporte al Conocimiento de la Biología y Ecología del Pez Capitán
de la Sabana (Eremophilus mutisii) en el Altiplano Cundiboyacense, Colombia:
UNICIENCIA, 2014.
[27] Instituto Humboldt, «Capitán de la Sabana,» [En línea]. Available:
http://www.humboldt.org.co/images/imagenes/nhsep/9.jpg.
[28] G. Dahl, Los peces del norte de Colombia, Bogotá: Ministerio de Agricultura - INDERENA,
1971.
[29] J. Mójica, J. Usma, R. Álvarez y C. Lasso, «Panda,» 2012. [En línea]. Available:
awassets.panda.org. [Último acceso: Abril 2017].
[30] USGS, PHABSIM for Windows, U.S. Geological Survey, 2001.
[31] J. Cantera, Y. Carvajal y L. Castro, Caudal ambiental: conceptos, experiencias y desafios,
Universidad del Valle, 2009.
[32] D. Bustamante, «Reglamentación de corrientes superficiales en la parte técnica para la
gestión del recurso hídrico,» Universidad Nacional de Colombia, Medellín, 2008.
[33] Observatorio legislativo, «Instituto de Ciencia Política Colombia,» 4 Abril 2006. [En línea].
Available: http://www.icpcolombia.org/. [Último acceso: Abril 2017].
[34] Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, «ANLA,» 2006. [En línea].
Available: www.anla.gov.co.
[35] F. Flórez y N. Sarmiento, «Observaciones ecológicas sobre el Pez Capitán, Eremophilus
mutisii, Humbolt, 1805; en los departamentos de Cundinamarca y Boyacá, Colombia,»
Acta Biológica Colombiana, vol. I, nº 5, pp. 99-115.
[36] G. Arratia, «Preferencias de hábitat de peces siluriformes de aguas continentales,»
Studies in Neotropical Fauna and Environment, vol. IV, nº 18, pp. 217-237, 2008.
[37] K. Bovee, «A guide to stream habitat analysis using the instream flow incremental
methodology,» Fort Collins: Fish and Wildlife Service, 1992.
[38] E. Garcia, P. Martínez, D. García y F. Martínez, «Simulación del hábitat físico en un tramo
del río Lozoyam utilizando el sistema PHABSIM,» Ingeniería Hidráulica en México, vol.
XXIII, nº 4, pp. 41-52, 2008.
[39] Khan Academy, Khan Academy, Junio 2016. [En línea]. Available:
http://es.khanacademy.org/. [Último acceso: Agosto 2017].
7. ANEXOS
• Archivos soporte de la modelación en PHABSIM.
• Información de los cortes transversales utilizados para la modelación.