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Analisis Hidrologico de La Cuenca San Andres
Analisis Hidrologico de La Cuenca San Andres
Analisis Hidrologico de La Cuenca San Andres
AREA DE ESTUDIO
Para el desarrollo de este trabajo el área de estudio corresponde a la cuenca Río San Andrés-
Colombia.
San Andrés de Cuerquia es un municipio perteneciente a la subregión Norte del departamento de
Antioquia. Se encuentra enmarcado por las montañas de la cordillera Central y está en la zona de
influencia de la represa Hidroituango. (Vallejo, 2015). Se encuentra ubicado en la región del norte
del departamneto de Antioquia, separado de la ciudad de Medellin por 132 kilometros y una altura
de 1475 m.s.n.m con diferentes pisos termicos.posee Una superficie de 177 kms cuadrados con 34
veredas de tierra aptas para el ganado de leche y una gran variedad de productos agricolas como
base d ela economia. (Moreno, 2011)
El rio San Andrés pasa por varias veredas como Santa Gertrudis, loma Grande, el Bujio y se ubica a
los 5 graado, 15 minutos de latitud norte y 76 grados de longuitus occidental; posee
aproximandamnete 1.7 km de longuitud , es un rio no navegable se caracteriza por contener
sustratos rocosos, aguas rapidas y extensas zonas deforestación debido a deslizamientos de tierras.
(Moreno, 2011).
Por parte de la empresa Celsia, se tiene proyectado la construcción de una pequeña central
hidroeléctrica, denominada de generación a filo de agua, esto quiere decir, que no requiere embalse
y toma el agua directamente del río y la devuelve intacta (Celsia, 2017)
Este proyecto ocupa el 0.15% del área total de la cuenca del río San Andrés la cual tiene una
extención de 14840 hectáreas, tendra una capacidad de generación de 19.9 megavatios. (Celsia,
2017)
GENERALIDADES:
El rio es un atractivo turístico
Sirve para explotación minera
Asentamientos de la población
se extrae material para construcción (gravilla, arena gruesa), en el sitio denominado Taque
al norte del municipio. (Antioquia, 2011)
Vierte sus aguas al rio cauca (Vallejo, 2015)
El agua es utilizada para uso doméstico y de consumo en algunos lugares
El agua es utilizada para riego de cultivos.
Otro Municipio el cual el río es de gran importancia y donde se ubica la estación hidrológica es San
José de la Montaña.
El municipio de San José de la Montaña está ubicado en el Norte Antioqueño, localizado sobre un
amplio valle formado por la quebrada San José en el costado noroeste de los Llanos de Cuivá, en la
cordillera Central Colombiana; a una distancia de 129 kilómetros del Municipio de Medellín por la
vía troncal del norte, que conduce hacia los Municipios de San Andrés de Cuerquia, Toledo e
Ituango. (Plan de Desarrollo San José de la Montaña , 2016)
Predomina en su territorio un relieve ondulado, generado por el sistema de la Cordillera Central;
tres cuchillas dan origen a la cuenca del río San Andrés y a las subcuencas de las quebradas San
José y Santa Inés. Tiene una extensión de 127 Km2, su clima es frío, con una temperatura promedio
de 13º C; Con una altura de 2550 m.s.n.m; Su área urbana se encuentra a 60º 50´ 54" de latitud
Norte y 75º 41´ 07" de longitud Oeste del meridiano de Greenwich. (Plan de Desarrollo San José de
la Montaña , 2016).
San José de la Montaña, es un municipio que posee abundantes recursos hídricos, donde su
principal fuente está representada por la quebrada San José que cruza al este del área urbana en
dirección noroeste, para verter finalmente sus aguas en el río San Andrés. Otras quebradas de
importancia en el municipio son: quebrada Santa Inés, que desemboca en el río San Andrés y los
caños El Jurto, El Filo, la Perra, Colegurre, y Villa luz. (Plan de Desarrollo San José de la Montaña
, 2016)
SAN ANDRÉS DE
CUERQUIA, ANTIOQUIA
b. Buscar una estación de caudal que se encuentre sobre el rio asignado. Descargar los datos de
caudales medios mensuales para la estación seleccionada, a través de la página del Sistema
de Información del Recurso Hídrico - SIRH-
(IDEAM, IDEAM)
(IDEAM, IDEAM)
RESULTADOS E INTERPRETACIÓN:
PORCENTAJE DATOS 0,134259259
FALTANTES 13%
FECHA SUSPENSIÓN: La estación se encuentra ACTIVA, sin embargo solo se tiene registro
hasta diciembre de 2015
INTERPRETACIÓN:
En esta grafica muestra la información sobre la serie de caudales. Las variables representadas son
los caudales medios mensuales y el tiempo medido en años (1980-2015), / meses (enero-
diciembre) en los que se miden dichos caudales. Su comportamiento deja en evidencia que los
caudales no han tenido una estabilidad a lo largo de los años, ni tampoco en los diferentes meses,
sin embargo se puede evidenciar que el pico más alto está en el año 1989 exactamente en octubre
con un valor de 15,9 y el más bajo es en marzo de 1988 con un valor 2,31.
CAUDAL MEDIO.
d. Realizar un análisis de correlación cruzada entre la serie de caudales, y los índices ONI
(ENSO), NAO, y PDO. ¿Qué significa cada índice? Realice los correlogramas de cada caso,
incluyendo rezagos de 0 al 12. Interprete los resultados.
INDICE ONI: El Índice Oceánico de El Niño (ONI en inglés), es de hecho el estándar que
la NOAA utiliza para identificar eventos cálidos (El Niño) y fríos (La Niña) en el océano
Pacífico tropical. Se calcula como la media móvil de tres meses de las anomalías de la
temperatura superficial del mar para la región El Niño 3.4 (es decir, la franja comprendida
entre 5°N-5°S y 120°-170°W). Para efectos históricos, la identificación de episodios cálidos
(anomalías positivas, El Niño) o fríos (anomalías negativas, La Niña). (E.S.P., 2013)
El ONI es la principal medida para hacer seguimiento y predecir el ENSO, y se compone de
tres fases: El niño, que se caracteriza por valores positivos del ONI ≥ 0,5°C, durante tres
meses continuos; La Niña, caracterizada por valores negativos del ONI ≤-0,5, durante tres
meses continuos; y la fase Neutra que presenta valores del ONI entre -0,5°C y 0,5°C.
(Cenicafé, 2009)
ONI
INTERPRETACIÓN
Esta grafica contiene información sobre la correlación entre la serie caudales del rio san
Andrés y el índice ONI. Las variables representadas son los rezagos en 12 periodos y la
correlación entre la serie de caudales vs los resultados del ONI. En la gráfica se puede
observar que todos los valores nos dio negativos esto es porque cuando una variable
aumenta, la otra disminuía, en este caso la variable que aumentaba eran los caudales y la
que disminuía era los índices del ONI. El valor del coeficiente de correlación puede variar
de −1 a +1. Mientras mayor sea el valor absoluto del coeficiente, más fuerte será la relación
entre las variables, es decir cuando el coeficiente más se aleje del cero, mayor será la
correlación entre las dos variables, en nuestra grafica podemos evidenciar que el rezago que
obtuvo una mayor correlación es el número 2, esto quiere decir que las variables son
dependientes.
En Colombia el efecto del ONI actúa de esta forma: cuando hay niño se presentan sequias
por ende el caudal en los ríos disminuye, y cuando se presenta niña fortalece el chorro del
choco aumentando así las lluvias y esto hace que aumente el caudal de los ríos, entonces la
relación caudal vs ONI podemos evidenciar que cuando el caudal aumentaba el índice
disminuía y cuando el caudal disminuía el índice aumentaba.
NAO
INTERPRETACIÓN
Esta grafica contiene información sobre la correlación entre la serie caudales del rio san
Andrés y el índice NAO. Las variables representadas son los rezagos en 12 periodos y la
correlación entre la serie de caudales vs los resultados del NAO. En la gráfica se puede
observar que se obtienen resultados positivos y negativos; los negativos se deben a bajas
presiones en el océano Pacifico que favorecen altas precipitaciones, por ello aumenta el
caudal y el resultado de la correlación es negativo; para los positivo se evidencia una
disminución en las presiones del océano pacifico que disminuye el régimen de lluvias
haciendo que los caudales der rio disminuyan. Es nuestra grafica podemos observar que el
rezago con mayor correlación es el número 11, lo que nos indica que las variables son
dependientes.
PDO
INTERPRETACIÓN
Esta grafica contiene información sobre la correlación entre la serie caudales del rio san
Andrés y el índice PDO. Las variables representadas son los rezagos en 12 periodos y la
correlación entre la serie de caudales vs los resultados del PDO. En la gráfica se puede
observar que todos los valores son negativos, esto se debe a que cuando una variable
disminuía la otra aumentaba, es decir, cuando tenemos época de sequias mi caudal
disminuye y mi índice tomara valores positivos(aumentaba) y cuando tenemos época de
lluvias el caudal en el rio aumenta y el índice toma valores negativos(disminuye), por esto
que obtuvimos una correlación negativa significativas (aunque menores que -0.5), entre la PDO
de un año determinado y los caudales de ese mismo año y los siguientes (años y caudales desde
1980 hasta 2015).
e. Realizar el ciclo anual de caudal para cada una de las fases del ENSO: cálida (El
Niño), fría (La Niña) y neutra. Graficarlos conjuntamente.
INTERPRETACIÓN
En la gráfica se puede evidenciar el ciclo anual tanto para niño, niña y neutro.
Logrando determinar a través de esta que durante ese año se presentaron mayores y
en promedio más altos de precipitaciones en la región (anomalías positivas) y una
disminución de las temperaturas (anomalías negativas). En el primer trimestre se
evidencia promedio considerables en las precipitaciones de la zona. “la niña”
reflejado en lluvias excesivas desde abril hasta octubre, es de anotar que las
excesivas lluvias presentadas desde abril, prácticamente eliminaron la temporada
seca de toda la mitad del año, por lo cual, la época lluviosa del segundo semestre,
tuvo un impacto inusual, originando uno de los inviernos más fuertes de los últimos
tiempos en esta región. En el último trimestre del año baja un poco el promedio de
estas precipitaciones.
2. PRECIPITACIÓN
a. Buscar una curva Intensidad-duración-frecuencia (IDF) de una estación cercana,
o directamente sobre la cuenca.
d. Hallar la precipitación efectiva para cada una de las tormentas de diseño de los
periodos de retorno mencionados anteriormente.
CONCLUSION: Se observa que la infiltración total e el suelo ocurre hasta el minuto 45
aproximadamente y que de allí en adelante el suelo comienza un procesos de saturación, ya
que se nota el aumento de la precipitación efectiva acumulada, los aportes al caudal de
nuestra cuenca en un periodo de retronó de dos años comienzan a partir del minuto 54 y se
mantiene a un ritmo muy bajo.
CONCLUSION: la infiltración en el suelo total se da hasta el minuto 36
aproximadamente, luego que el suelo se satura por completo la Pe acumulada empieza a
aportar al caudal del rio de manera casi que constante en un periodo de retorno de 3 años.
CONCLUSION: Para un periodo de retorno de 5 años el comportamiento es muy similar
al de los 3 años, vemos una infiltración total en los primeros minutos y a partir del minuto
36 aproximadamente observamos la Pe que aumenta un poco y luego permanece casi que
constante hasta el final de la lluvia.
CONCLUSION: se nota un comportamiento muy parecido al de las gráficas
correspondientes a los periodos de retorno de 3 y 5 años, con diferencia que aunque el
crecimiento de la Pe se da a partir del minuto 36 y tiene un comportamiento constante, este
se da en menor proporción que en los dos anteriores.
Conclusión: la Pe se nota a partir del minuto 36 pero su comportamiento de ay en adelante
es mucho más variable ya que en el minuto 72 se denota un descenso y luego un aumento
de su volumen, estos son los aportes reales al caudal del rio.
CONCLUSION: para un periodo de retorno de 50 años se observa una infiltración mucho
más rápida del agua en el suelo, la Pe empieza a aumentar su nivel a partir del minuto 27 y
de ahí en adelante tiene un crecimiento importante, es uno de los periodos de retorno que
más caudal aporta al rio, y se mantiene de forma casi constante.
CONCLUSION: aunque es un comportamiento similar al del periodo de retorno de 50
años, vemos que el comportamiento de la Pe no es tan constante, tiene una disminución
importante es el minuto 72, aunque también es un aporta importante al caudal del rio.
Bibliografía
Alcaldía San José de la Montaña. (2016). Plan de Desarrollo San José de la Montaña 2016-2019.
Recuperado el 25 de 09 de 2018, de http://perfildealcaldes.socya.org.co/wp-
content/uploads/2016/09/Plan-de-Desarrollo-San-Jos%C3%A9-de-la-Monta%C3%B1a-
2016-2019.pdf
Celsia. (2017). PCH San Andrés. Medio Institucional de la Pequeña Central Hidroeléctrica, 1-5.
Cenicafé. (2009). Relación entre el Índice Oceánico de el Niño y la Lluvia, en la Región Andina
Central de Colombia. Cenicafé, 164-165.
Hurrell, J. y. (4 de 08 de 2018). The Climate Data Guide: Hurrell North Atlantic Oscillation (NAO)
Index (basado en la estación). Recuperado el 23 de 09 de 2018, de
https://climatedataguide.ucar.edu/climate-data/hurrell-north-atlantic-oscillation-nao-
index-station-based
Moreno, D. M. (2011). Camaleon. Recuperado el 17 de 09 de 2018, de Estudio del Agua Rio San
Andres de Cuerquia: https://es.calameo.com/read/000581245ebc496486093