ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DE LAS PRECIPITACIONES Y DE SU AGRESIVIDAD CLIMATICA EN LA CUENCA DE LOS RIOS UBATE Y SUAREZ

EN EL NOROCCIDENTE DEL DEPARTAMENTO DE CUNDINAMARCA (COLOMBIA)

Darwin Mena1, Cristian Ramírez2.

Este estudio se basó en la Cuenca de los Ríos Ubaté-Suárez con el fin de incrementar el nivel de información cuantitativa y cualitativa del comportamiento de las precipitaciones en su forma espacial y temporal, para así analizar la alteración del suelo que deja el incremento de lluvias en las diferente subcuencas y regiones que abarcan esta cuenca; este estudio se efectúa a partir de datos de estaciones pluviométricas por parte de la Corporación Autónoma Regional (CAR) y del Instituto de Hidrología Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), ubicadas dentro y fuera del territorio de la Cuenca Hidrográfica de estudio, y de cuya información se obtuvieron datos de las variables de precipitación mensuales multianuales. Estas variables se utilizaron como base para el cálculo de índices los cuales determinaron diferentes comportamientos de las precipitaciones entre estos el de la agresividad climática, para esta los índices que se utilizaron fueron los siguientes: Índice Concentración de Precipitaciones (ICP), Índice de Fournier (IF), Índice Modificado de Fournier (IMF) e Índice Modificado de Fournier – Maule (IMFM).

En el análisis de los datos tuvo en cuenta que estos estuvieran completos al menos en un 75% y con periodos de tiempo de 30 años y así utilizar el método de Promedios Móviles (PM) para determinar las tendencias de los comportamientos de estos índices en el territorio de la cuenca entre los periodos de 1973 a 2011, luego se realizó con los datos de las estaciones de las entidades previamente mencionadas la Función de Probabilidad de Gumbel (FDP), la cual a periodos de retorno de 25, 50 y 100 años con representaciones espaciales demostraba comportamientos de las precipitaciones y de los índices a futuro para que de esta manera se pueda prever consecuencias de pérdida de cobertura vegetal, de suelo y aumento de las precipitaciones.

Como resultado de los promedios móviles de las precipitaciones y los índices exceptuando el Índice de Concentración de Precipitaciones entre los periodos de 1973 a 2011estos tendieron a disminuir; en cuanto a la clasificación de los Índices de Fournier y Modificado Fournier, entre 1973 a 2011 de las subcuencas estos tuvieron una agresividad muy alta de sus precipitaciones; para el Índice de Concentración de Precipitaciones entre 1973 a 2011 las subcuencas tuvieron un comportamiento de sus precipitaciones moderadamente estacional; y con respecto al Índice Modificado de Fournier Maule entre 1973 a 2011, las subcuencas tuvieron una agresividad baja. Finalmente para la Prueba de Gumbel, las precipitaciones en los periodos de retorno de 25 a 100 años aumentaran de 23.17 % a 23.63 % para Índice de Fournier este aumentará de 2.74 % a 15.93 %, para el Índice Modificado de Fournier este aumentará de 13.75 % a 22.76 %, para el Índice de Concentración de Precipitaciones este aumentará de 0.44 % a 1.97 %, para el Índice Modificado de Fournier Maule este aumentará de 17.69 % a 24.18 %

1 Director de Tesis; Docente Universidad Santo Tomás, Bogotá – Colombia. 2 Estudiante Ingeniería Ambiental, Universidad Santo Tomás, Bogotá – Colombia.

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ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DE LAS PRECIPITACIONES Y DE SU AGRESIVIDAD CLIMATICA EN LA CUENCA DE LOS RIOS UBATE Y SUAREZ

EN EL NOROCCIDENTE DEL DEPARTAMENTO DE CUNDINAMARCA (COLOMBIA)

Darwin Mena, Cristian Ramírez.

INTRODUCCIÓN

Colombia posee una gran variedad de regímenes climáticos gracias a su localización geográfica, es por esto que tiene una de las mayores riquezas en cuanto al recurso hídrico, posicionándose a nivel mundial en el séptimo lugar [1].

Hoy día por influencia o no del posible cambio climático que se presenta, algunas regiones se ven alteradas por anomalías como el Fenómeno de La Niña relacionando altas precipitaciones; este fenómeno hace que en algunas regiones del país se presenten grandes escorrentías, las cuales involucran distintos tipos de deslizamientos, ocasionando no solo pérdidas materiales sino también de vidas humanas y por supuesto del suelo, el cual se relaciona con la erosión hídrica. Los estudios del comportamiento de las precipitaciones y su influencia en la degradación del suelo (agresividad climática) en Colombia son escasos, estos tienen una gran importancia en nuestro país cuya producción se basa primordialmente en cultivos agrícolas 2.963.731 Ha, 7.9 % de uso de suelo de 22 departamentos [2], pero a la vez el 97 % de la erosión de sus suelos es causada por la lluvia [3].

Mas no solo los estudios relacionados con agresividad climática se relacionan con suelos productivos, esto nos puede llevar a comprender cómo las diferentes precipitaciones actúan sobre algunos recursos naturales, suelos urbanos, infraestructuras, obras civiles, entre otros.

En general los patrones climáticos obedecen a un orden aleatorio por lo que podemos encontrar diferentes zonas donde se presenten grandes variaciones en cuanto a precipitaciones, fuera de lo relacionado al movimiento de la Zona de Convergencia Intertropical y de otros fenómenos físicos de la tierra, que últimamente se ha visto afectada por el posible cambio climático. Con este estudio se pretende contribuir al conocimiento en relación a la variabilidad climática y en especial al comportamiento de las precipitaciones en la Cuenca de los Ríos Ubaté-Suárez ya que es un sitio en el que el tema de agresividad climática no se ha profundizado y se requiere para comprender cómo en esta zona se manifiesta esta variable junto a su nivel de impacto.

La agresividad climática unida con la degradación del suelo por acción antrópica conlleva a graves consecuencias de pérdida de hábitat y otras relacionadas con el bienestar humano y de la naturaleza, por tal motivo hay urgencia de implementar medidas de prevención y mitigación en el presente para evitar posibles efectos adversos a futuro.

Gran parte de los suelos en Colombia tienen pérdida de sus características por causa de la erosión hídrica, principalmente en regiones donde las pendientes superan un 20% (caso de Caldas, Nariño, Santander, Cundinamarca, entre otros) y donde las condiciones de: cobertura vegetal, sistemas de desagües, sistemas donde se evita el lavado de nutrientes y suelo, son escasas; se han encontrado estudios en

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Colombia relacionados en comprender el comportamiento de las precipitaciones y su influencia en la pérdida de suelo pero se han centrado principalmente en regiones como Caldas donde las plantaciones de café se ven alteradas por la escorrentía en sus altas pendientes [4]

1. METODOLOGÍA

1.1. MATERIALES

Para la elaboración del presente estudio se utilizaron los siguientes materiales:

Información de series de datos de precipitación mensuales multianuales correspondientes a las estaciones pluviométricas de la Corporación Autónoma Regional (CAR) y del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), ubicadas dentro y alrededor de la Cuenca Ubaté-Suárez.

Un computador, con programas de Microsoft Office como Excel y Word, del programa del Instituto Tecnológico de Costa Rica (Hidroesta) para el procesamiento de los datos y del programa ArcGis para la georreferenciación de las estaciones, interpolación de los datos de los índices y realización de los mapas.

Materiales de oficina.

1.2. ETAPAS METODOLÓGICAS

La elaboración de este estudio se realizó a través de los siguientes pasos:

1.2.1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

Se recopiló información relacionada con los aspectos más relevantes del Índice Concentración de Precipitaciones (ICP), Índice de Fournier (IF), Índice Modificado de Fournier (IMF), los Promedios Móviles (PM) y la Función de Probabilidad de Gumbel (FDP), esta información fue provista de información hidrológica, internet, proyectos y tesis relacionadas con el tema en Chile y en Colombia

1.2.2. OBTENCIÓN DE LA INFORMACIÓN

La información que se utilizó para este estudio correspondiente a datos de precipitación de estaciones pluviométricas las cuales están dentro de la Jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional (CAR) en distintas regiones dentro y fuera de la cuenca de estudio, junto a estaciones ubicadas fuera de la cuenca por parte del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), de carácter mensual y anual.

1.2.3. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LAS ESTACIONES A ANÁLIZAR.La información de las estaciones se seleccionaron partir de la cantidad de años que tiene cada una con un periodo mínimo de 30 años, se recopilaron los datos de estaciones de la CAR ya que estas proporcionaron por lo menos el 75 % de los datos completos desde el año 1973 hasta aproximadamente 2011.

Por su parte para las estaciones de la red del IDEAM se utilizaron las que cumplieran con datos con un periodo mínimo de 30 años y se utilizaron para

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complementar información que aportara para la interpolación en el programa ArcGis en la sección 6.6 de los índices previamente mencionados.

En la Tabla 1 se puede apreciar las estaciones pluviométricas seleccionadas para el estudio, organizadas por cada subcuenca que hacen parte de la Cuenca de los Ríos Ubaté y Suárez.

Tabla 1.estaciones pluviométricas seleccionadas para la cuenca de los Ríos Ubaté y Suárez con mínimo 30 años de información.

24010262401531240104324015182401031

RIO CHIQUINQUIRÁ (CAR) 240104224015132401037

RIO SUSA (CAR) 2401044240111024010362401051240100224010522401511240105324010582401057240151924010272401521240104921201382401038240103324010392401515240103024010292401046240106824015222401041240153035070022120574240106123065122312024

Estaciones aptas seleccionadas

RIO ALTO UBATÉ (CAR)

RIO SUTA (CAR)

RIO LENGUAZAQUE (CAR)

LAG. SUESCA (CAR)

LÍMITES DPTO BOYACÁ (CAR)

IDEAM

SUBCUENCA ESTACIÓN

RIO RÁQUIRA (CAR)

RIO ALTO SUÁREZ (CAR)

RIO SIMIJACA (CAR)

RIO BAJO UBATÉ-FÚQUENE (CAR)

1973-20111973-20111973-20111973-20111973-20111973-2011

PERIODO DE INFORMACIÓN

1979-20111979-20111979-20101979-20131979-20131979-20121979-20121979-20121973-2011

1973-20111973-20111973-20111973-20111973-20111973-2011

1973-20111973-20111973-20111973-2003

1973-20111973-2011

1973-20111973-20111973-20091973-20111973-20111973-2011

1973-20111973-20111973-20111973-20111973-20111973-2011

Fuente: Elaboración propia con información de la CAR y el IDEAM

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Figura 1. Mapa de las estaciones seleccionadas de la CAR y el IDEAM de la cuenca de los ríos Ubaté y Suarez.

Fuente: Elaboración propia con información de Global Administrativa Áreas [17].

1.2.4. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

1.2.4.1. ESTIMACIÓN DE LOS DATOS FALTANTES

Una vez seleccionadas las estaciones de la cuenca en estudio, se estimó lo siguiente con respecto a los datos faltantes:

Identificar los datos faltantes de cada una de las estaciones: En esta etapa se miraron los datos faltantes en cada una de las estaciones y se indicó por medio de colores, cuáles datos se debieron completar por medio de regresión lineal y cuales por medio de regresión múltiple.

Selección de las estaciones más cercanas: Se realizó a través de la herramienta de modelación o software ArcGis, para así contar con estaciones aptas que tuvieran los datos correspondientes al mes y al año que se querían estimar.

Estimación de los datos faltantes: En la estimación de los datos se procedió a separar los que tenían un coeficiente de correlación por debajo de 0.5 para completarlos con el método de regresión múltiple de la forma

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;en cambio si dicho coeficiente estaba por encima

de 0.5 se procedió a completar los datos con regresión lineal, de la forma

.

1.2.4.2. CALCULO DE LAS PRECIPITACIOES Y DE LOS INDICES.

Se calcularon mediante la suma de las precipitaciones mensuales de cada año y las series que se obtendrán en cada estación seleccionada, se van a dividir en periodos iguales de +/- 30 años; luego mediante el programa Hidroesta se introdujeron los datos mensuales multianuales correspondientes a: Precipitación Media (Pp), Índice Concentración de Precipitaciones (ICP), Índice de Fournier (IF), Índice Modificado de Fournier (IMF), los Promedios Móviles (PM), una vez hecho esto, dentro del programa se tuvo en cuenta el tipo de ajuste que fue de momentos lineales, el nivel de significancia de 0.05 y el número de periodo de retorno ( 25, 50, 100) que dentro de la programación del software, convirtió en precipitación máxima o en índice máximo.

El cálculo de cada uno de los índices se hizo de forma anual teniendo en cuenta los datos mensuales de precipitación para cada una de las estaciones que fueron escogidas.

Cálculo del Índice Concentración de Precipitaciones (ICP): El ICP se calculó sumando las precipitaciones mensuales cada una de estas elevadas al cuadrado, dividiendo por la suma total de las precipitaciones de cada mes también elevada al cuadrado y multiplicándola por cien, ya que este índice se expresa en porcentaje.

Cálculo del Índice de Fournier (IF): Este índice se calculó de forma anual, teniendo en cuenta la precipitación del mes más lluvioso, es decir, la máxima precipitación del año correspondiente, elevada al cuadrado dividiéndola en la precipitación media de cada una de las estaciones.

Cálculo del Índice Modificado de Fournier (IMF): Se calculó con la suma de cada uno de las precipitaciones mensuales elevadas al cuadrado dividiéndolas por el promedio anual de las precipitaciones, de cada una de las estaciones

Cálculo del Índice Modificado de Fournier-Maule (IMFM): El IMFM se calculó con la suma de las precipitaciones mensuales de cada año para cada estación elevado al cuadrado y dividido en la precipitación media, este índice pretende explicar el comportamiento de las precipitaciones, en relación a su promedio anual.

1.2.4.3. CALCULO DE LOS PROMEDIOS MOVILES (PM)

Los Promedios Móviles (PM) se hallaron para los datos de Pp y a los índices previamente dichos IF, IMF, ICP e IMFM, con el fin de analizar la tendencia de esta y estos a lo largo del tiempo. Este cálculo se hizo sumando los datos de tres años,

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divididos por el número de años o tiempo utilizado para el análisis de este cálculo en este caso es n=3.

Por último, estos promedios se realizaron en las estaciones pertenecientes a cada subcuenca y con su respectivo gráfico en el periodo implicado de estas.

1.2.4.4. AJUSTE A UNA FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD DE GUMBEL (FDP).

Los parámetros de precipitación e índices previamente mencionados, fueron analizados mediante el uso de la FDP de Gumbel en el programa Hidroesta, este ajuste se realizó para cada estación con un periodo mínimo de 30 años. Como se dijo anteriormente en el programa se tuvo en cuenta el tipo de ajuste que fue de momentos lineales, y el nivel de significancia de 0.05, luego se introdujo el número de periodo de retorno (25, 50, 100) generando la precipitación máxima o índice máximo correspondiente a dicho periodo.

Mediante el programa se pudo determinar e identificar algún cambio en la tendencia de los índices y de la precipitación en cuanto a agresividad, concentración y variación, para realizar comparaciones de los distintos periodos de retorno dentro de una misma estación.

1.2.4.4.1. TEST DE BONDAD DEL AJUSTE SMIRNOV-KOLMOGOROV.

El tipo de ajuste de momentos lineales que nos muestra el programa Hidroesta determina que el delta teórico es menor que el delta tabular, por lo que los datos se ajustan al 100 % a la distribución Gumbel, teniendo en cuenta también el nivel de significancia que en este caso es del 5 % o 0.05.

1.2.4.5. PROCEDIMIENTO INTERPOLACIÓN ESPACIAL DE LA PRECIPITACIÓN Y CADA UNO DE LOS INDICES DE ACUERDO A LA FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN DE VALORES EXTREMOS O FUNCION DE DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD DE GUMBEL PARA LOS PERIODOS DE RETORNO (T 25, T 50, T 100) AÑOS

A partir del programa Hidroesta, y con base en la información suministrada de la CAR e IDEAM, se escoge la distribución de Gumbel, en esta parte se introduce los datos de las estaciones tanto de precipitación como de los índices, se da la opción momentos lineales y calcular; para hallar la opción del valor máximo de esta distribución ya sea de precipitación máxima o índice máximo del periodo de retorno correspondiente se escoge la opción Q=T.

Figura 2. Procedimiento para la introducción de los datos de las estaciones.

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Los resultados del anterior procedimiento se organizaron en las tablas 51, 52, 53, 54 y 55 de acuerdo al orden de los parámetros a tener en cuenta, los cuales fueron: Precipitación, Índice de Fournier, Índice Modificado de Fournier, Índice de Concentración de Precipitaciones e Índice Modificado de Fournier-Maule, y también en el orden de acuerdo a cada uno de los periodos de retorno, hay que tener en cuenta que para hallar la interpolación de la precipitación para cada uno de los periodos de retorno, se tuvo en cuenta solo la precipitación media de cada una de las estaciones entre los periodos de 1973-2011, para los índices se les realizó sus respectivas ecuaciones en los periodos de 1973-2011 en cada estación.

Luego los resultados de las tablas anteriores se introdujeron en el programa ArcGis (programa en el cual se generan los mapas) de acuerdo a cada una de las estaciones, en este punto se debe tener en cuenta que se utilizaron las estaciones aptas del IDEAM, y estas solo proporcionaron información complementaria para la interpolación, el procedimiento se hizo exportando los datos de Excel a los atributos de la tabla del programa a partir de la aplicación joins and relates.

Figura 3. Procedimiento para la información de los datos de prueba de Gumbel en el programa ArcGis.

Una vez introducidos los datos el procedimiento siguiente que fue la puesta en marcha en el programa ArcGis de los métodos de interpolación Kriging e IDW, a partir de la aplicación Arc Toolbox del programa.

Figura 4. Procedimiento para la interpolación de los datos de la prueba de Gumbel en el programa de ArcGis.

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Para los resultados de los métodos de interpolación, se recortó el archivo de la interpolación con forme al contorno de la Cuenca de estudio y se escogió los colores que identificaban los parámetros de estudio los cuales son: la precipitación y todos los índices en cada periodo de retorno.

Figura 5.Procedimiento para los resultados de la interpolación de los datos de la prueba de Gumbel en el Programa ArcGis.

Los métodos de interpolación IDW y Kriging se escogieron a partir de los rangos de la leyenda en colores de los resultados (ver figura 5), para identificar los sitios en el mapa de la cuenca, mas y/o menos influenciados por los parámetros establecidos (precipitación e índices), ya que otros métodos no incluían todos los valores que mostraban las tablas de Gumbel en la siguiente sección.

La otra forma que se tuvo en cuenta para escoger dichos métodos de interpolación fue la similitud que los mapas resultantes de la interpolación de esos métodos, tenían con el mapa de isoyetas proporcionado por la CAR, ya que este muestra en su leyenda de colores las zonas de mayor y menor influencia de la precipitación y se parte en principio que todo este trabajo está en función de la precipitación y de su agresividad.

Para mejor interpretación de los resultados de los mapas se utilizó las isolíneas denominadas CONTORNO las cuales solo delimitan con el valor correspondiente, las zonas más claras u oscuras generadas por la interpolación.

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2. RESULTADOS

2.1PRECIPITACIONES ANUALES

La siguiente tabla muestra cuales son las precipitaciones, máximas, medias y mínimas de todas las estaciones seleccionadas, tanto de la CAR de 1973-2011 como del IDEAM de 1979-2013.

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Tabla 2.Precipitaciones, máximas, medias y mínimas.

2401026 152.0 59.3 5.92401531 264.3 115.0 20.0

208.2 87.1 13.02401043 219.5 98.1 18.82401518 179.2 81.1 13.62401031 244.1 100.4 11.6

214.3 93.2 14.6RIO CHIQUINQUIRÁ (CAR) 2401042 179.2 81.3 13.3

179.2 81.3 13.32401513 161.7 68.8 9.12401037 202.4 89.8 18.3

182.0 79.3 13.7RIO SUSA (CAR) 2401044 162.6 70.0 13.7

162.6 70.0 13.72401110 212.8 92.8 19.12401036 200.9 88.8 17.72401051 228.5 93.2 12.7

214.1 91.6 16.52401002 146.9 60.5 10.42401052 181.3 77.0 15.02401511 151.1 64.6 12.32401053 180.7 63.4 6.82401058 198.0 92.9 21.52401057 210.7 111.4 24.2

178.1 78.3 15.02401519 146.6 60.9 9.82401027 128.0 51.5 8.32401521 141.0 59.1 8.82401049 165.1 62.1 7.72120138 171.7 67.4 8.8

150.5 60.2 8.72401038 181.3 68.8 9.92401033 140.3 60.2 12.12401039 175.8 78.4 12.0

165.8 69.1 11.32401515 129.9 55.1 10.92401030 145.5 70.4 14.0

137.7 62.7 12.52401029 170.7 68.6 8.12401046 245.2 106.2 17.42401068 460.0 224.5 49.2

292.0 133.1 24.92401522 154.8 60.6 12.82401041 142.5 56.2 5.52401530 195.2 84.3 14.13507002 162.5 77.5 9.12120574 184.4 81.9 12.52401061 138.0 54.8 8.22306512 292.9 127.2 17.42312024 421.0 219.0 55.3

211.4 95.2 16.9194.1 84.7 14.8

Precipitaciones anuales (mm) para periodo 1973-2011 de CAR y 1979-2013 IDEAM

Pp MED Pp MINSUBCUENCA ESTACIÓN Pp MAX

Promedio

IDEAM

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

RIO ALTO SUÁREZ (CAR)

RIO RÁQUIRA (CAR)

LAG. SUESCA (CAR)

LÍMITES DPTO BOYACÁ (CAR)

RIO SIMIJACA (CAR)

RIO BAJO UBATÉ-FÚQUENE (CAR)

RIO ALTO UBATÉ (CAR)

RIO SUTA (CAR)

RIO LENGUAZAQUE (CAR)

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio Total de Estaciones

Fuente: Elaboración propia con información de CAR e IDEAM

Según la tabla anterior el valor máximo de precipitación se encuentra en los límites con los Departamentos de Boyacá y Santander, en la estación 2401068 con un valor de 460 mm, por el contrario el valor mínimo se encuentra en la región de las estaciones del IDEAM al nororiente de la Cuenca Ubaté-Suárez, es la estación 2401041 con 5.5 mm.

2.2. VALORES DE INDICE DE FOURNIER (IF), ÍNDICE MODIFICADO DE FOURNIER (IMF), ÍNDICE DE CONCENTRACIÓN DE PRECIPITACIONES (ICP) E INDICE MODIFICADO DE FOURNIER-MAULE (IMFM) DE LAS 39 ESTACIONES DE CAR E IDEAM DE 1973 A 2011 PARA CAR Y DE 1979 A 2013 PARA IDEAM.

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Tabla 3. Valores Máximos, medios y mínimos de cada uno de los índices.

max med min max med min max med min max med min2401026 731.88 408.21 221.27 1618.44 1116.32 623.41 25.36 13.66 9.93 13404.00 8533.47 2788.802401531 1492.11 635.08 75.63 2981.10 1986.97 550.16 17.70 12.08 8.83 24345.60 16552.97 6229.20

1112.00 521.65 148.45 2299.77 1551.65 586.79 21.53 12.87 9.38 18874.80 12543.22 4509.002401043 1191.26 510.27 241.05 2324.86 1640.25 942.05 15.00 11.70 9.32 21933.60 14125.26 8812.802401518 1199.03 414.75 155.97 2358.30 1345.77 817.98 18.78 11.67 9.44 17598.56 11674.60 5590.802401031 1591.44 618.84 226.95 2938.97 1820.69 1050.62 18.09 12.74 9.30 23118.00 14458.53 7726.80

1327.24 514.62 207.99 2540.71 1602.24 936.88 17.29 12.04 9.36 20883.39 13419.46 7376.80RIO CHIQUINQUIRÁ (CAR) 2401042 1169.71 414.28 169.56 1822.32 1374.12 830.29 16.06 11.84 8.96 16300.80 11710.89 6962.40

1169.71 414.28 169.56 1822.32 1374.12 830.29 16.06 11.84 8.96 16300.80 11710.89 6962.402401513 917.12 399.27 215.40 2097.85 1224.53 658.50 24.46 12.62 10.11 18733.20 9901.90 5204.602401037 917.78 465.75 241.97 3103.09 1513.83 939.72 15.35 11.73 9.36 24804.00 12929.86 7812.00

917.45 432.51 228.69 2600.47 1369.18 799.11 19.90 12.17 9.74 21768.60 11415.88 6508.30RIO SUSA (CAR) 2401044 897.54 401.63 138.47 2399.05 1195.63 445.06 20.34 12.32 9.46 22124.39 10084.29 2188.27

897.54 401.63 138.47 2399.05 1195.63 445.06 20.34 12.32 9.46 22124.39 10084.29 2188.272401110 1364.01 520.81 116.48 2602.63 1582.76 859.71 17.42 11.99 8.43 21824.40 13363.46 6931.502401036 1098.43 474.47 170.40 3266.43 1458.66 441.73 15.27 11.58 9.91 30211.20 12786.64 2892.002401051 1046.44 581.21 224.39 2685.80 1695.71 1023.64 17.24 12.78 10.19 22272.00 13421.92 7379.26

1169.63 525.49 170.43 2851.62 1579.04 775.03 16.64 12.12 9.51 24769.20 13190.67 5734.252401002 885.52 382.67 116.37 1762.55 1062.78 636.45 31.50 12.81 8.96 15949.20 8716.18 3083.412401052 946.91 436.94 56.19 2683.42 1319.44 378.41 14.76 11.96 9.31 22776.00 11094.28 2701.202401511 863.75 362.29 159.31 2225.75 1094.15 595.80 15.52 11.77 9.59 17979.60 9305.54 5466.002401053 1656.63 544.84 194.40 2977.01 1291.55 593.85 30.98 14.61 10.17 18876.00 9131.37 2928.002401058 1057.15 436.93 150.68 2347.55 1463.34 771.66 15.65 10.92 9.27 18156.00 13373.66 7956.002401057 924.67 412.67 207.62 2514.85 1654.99 901.31 12.38 10.44 8.95 25932.00 16043.95 8400.17

1055.77 429.39 147.43 2418.52 1314.37 646.25 20.13 12.08 9.38 19944.80 11277.50 5089.132401519 763.79 368.34 126.99 1807.60 1057.39 649.61 14.90 12.11 9.66 15046.80 8762.77 5006.402401027 865.85 336.60 9.76 1952.14 927.26 35.21 21.50 12.99 9.35 15157.20 7421.42 236.872401521 1022.39 349.36 142.01 1642.12 1038.16 555.72 15.47 12.18 9.40 12164.40 8512.77 5040.002401049 1113.13 459.08 163.88 2181.35 1162.26 497.05 19.08 13.12 9.58 16792.80 8941.23 3817.202120138 2319.64 475.87 140.10 2770.17 1231.39 551.34 23.58 12.69 9.68 18277.20 9707.51 3468.49

1216.96 397.85 116.55 2070.67 1083.29 457.79 18.91 12.62 9.53 15487.68 8669.14 3513.792401038 1901.46 507.20 150.03 2619.12 1263.49 577.51 20.67 12.75 9.84 18662.40 9907.86 4980.002401033 718.72 337.23 149.25 2089.11 1025.16 521.24 17.04 12.14 9.92 17036.40 8664.47 3426.002401039 955.45 408.49 175.29 2400.58 1302.44 754.38 15.16 11.54 9.64 18076.78 11289.13 6847.88

1191.88 417.64 158.19 2369.60 1197.03 617.71 17.62 12.14 9.80 17925.19 9953.82 5084.632401515 1101.60 330.40 119.66 1986.22 943.01 486.08 26.93 12.07 8.89 16728.00 7932.90 4235.502401030 872.17 311.83 75.53 2132.53 1094.28 217.28 13.48 10.78 8.80 16675.20 10132.95 1940.00

986.88 321.12 97.60 2059.37 1018.65 351.68 20.20 11.42 8.85 16701.60 9032.92 3087.752401029 902.95 438.13 102.34 2905.17 1267.75 358.22 15.87 12.85 9.56 22488.00 9876.59 3717.602401046 1323.00 608.67 188.28 2716.78 1814.82 985.08 32.11 12.35 9.28 24738.00 15289.66 4030.802401068 2101.05 969.27 446.03 4739.12 3484.21 2515.23 12.65 10.84 8.99 42626.40 32322.13 23564.40

1442.33 672.03 245.55 3453.69 2188.93 1286.18 20.21 12.01 9.28 29950.80 19162.79 10437.602401522 983.33 408.98 134.85 2049.48 1079.55 655.69 15.88 12.39 9.33 16473.60 8727.32 5102.562401041 1011.14 379.61 124.51 1635.37 1071.02 577.95 18.86 13.34 10.09 12764.40 8094.94 5398.802401530 1114.81 479.09 212.24 2362.32 1488.00 1015.59 17.18 12.45 9.06 20784.00 12140.48 7703.683507002 759.27 348.85 136.13 2133.40 1248.24 791.59 13.46 11.19 9.54 17700.00 11155.51 7748.402120574 1103.25 433.43 150.45 1943.28 1373.66 731.08 17.85 11.91 9.86 17311.20 11599.45 6339.602401061 709.04 360.47 103.44 1523.86 988.96 392.64 16.54 12.56 9.12 11592.24 7870.19 3578.402306512 1221.43 702.90 321.41 3343.91 2174.08 1499.94 16.48 12.04 9.62 29426.40 18320.57 11709.602312024 2222.82 847.04 260.84 5595.27 3360.11 1098.17 21.92 10.89 8.93 45178.80 31542.86 10069.20

1140.64 495.05 180.49 2573.36 1597.95 845.33 17.27 12.10 9.44 21403.83 13681.41 7206.281154.81 468.76 167.06 2493.30 1441.97 731.46 18.68 12.16 9.43 20565.10 12190.29 5872.17

Valores Maximos, medios y mínimos de cada uno de los índices 1973-2011 de CAR y 1979-2013 IDEAM

SUBCUENCA ESTACIÓN

RIO RÁQUIRA (CAR)

RIO ALTO SUÁREZ (CAR)

RIO SIMIJACA (CAR)

RIO BAJO UBATÉ-FÚQUENE (CAR)

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

IF IMF ICP (%)

Promedio

Promedio

RIO ALTO UBATÉ (CAR)

RIO SUTA (CAR)

RIO LENGUAZAQUE (CAR)

LAG. SUESCA (CAR)

LÍMITES DPTO BOYACÁ (CAR)

IDEAM

Promedio

Promedio

Promedio

Promedio

IMFM

Promedio Total de Estaciones

Fuente: Elaboración propia con información de CAR e IDEAM

Según la tabla anterior para el índice de Fournier la estación que tuvo el máximo valor fue 2120138 que se encuentra en la Subcuenca del Rio Suta, la de menor valor fue la estación 2401027 con un valor de 9.76 en la misma Subcuenca; para el índice Modificado de Fournier el valor máximo se encuentra en la estación del IDEAM 2312024 con 5595.27, esta estación se encuentra al occidente de la Cuenca Ubaté-Suárez, el valor mínimo se encuentra en la Subcuenca del río Suta en la estación 2401027 con un valor de 35.21; en el Índice de Concentración de Precipitaciones, el valor máximo se encuentra en la estación 2401046 que se encuentra ubicada en límites con el Dpto de Boyacá y Santander con 32.11, el valor mínimo se encuentra en la estación 2401110 la cual se ubica en la Subcuenca del Rio bajo Ubaté-Fúquene con 8.43; para el Índice Modificado de Fournier-Maule el dato máximo se encuentra en la estación del IDEAM 2312024 ubicada al occidente de la Cuenca de estudio, con un valor de 45178.80, el dato mínimo se encuentra en la estación 2401027 que se encuentra en la subcuenca del Rio Suta con un valor de 236.87.

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2.3. PROMEDIOS MOVILES DE LOS INDICES.Tabla 4. Gráficos de los promedios móviles de cada uno de los índices con respecto a cada zona y/o subcuenca

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Fuente: Elaboración propia con información de CAR

Las anteriores gráficas reunidas son la representación de las tendencias de índices y precipitación de cada una de las estaciones por cada zona de estudio de la Cuenca de los Ríos Ubaté y Suárez

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3. CONCLUSIONES

En cuanto al rango de clasificación de los índices para los periodos de 1973 a 2011, según este estudio basado en las estaciones correspondientes a cada una de las subcuencas de la Cuenca de los Ríos Ubaté y Suárez, se determinó que estas se ubican por encima de la clasificación muy alta de agresividad para Índice de Fournier e Índice Modificado de Fournier, con respecto al Índice de Concentración de Precipitaciones las subcuencas se ubican en el rango de moderadamente estacional, para el Índice Modificado de Fournier Maule este se hizo por estaciones seleccionadas de toda la Cuenca ya que no tiene rango de clasificación y estas denotaron que la mayoría se encuentra en una agresividad baja con respecto para este índice.

De acuerdo al Índice de Fournier las zonas con mayor agresividad climática entre 1973 y 2011 son: la zona del norte de la Cuenca entre los límites con los Departamentos de Boyacá y Santander, la subcuenca del Río Bajo Ubaté-Fúquene, Río Ráquira, Río Alto Suárez y Río Simijaca; por el contrario las zonas con menor índice son las subcuencas de: Laguna de Suesca, Rio Suta y Río Susa, las zonas intermedias son las subcuencas de: Río Alto Ubaté, Río Lenguazaque y Río Chiquinquirá.

Con Respecto al Índice Modificado de Fournier el cual representa la mayor agresividad de la precipitación, las zonas con mayor valor de este índice entre 1973 y 2011 son: la zona del norte de la Cuenca entre los límites con los Departamentos de Boyacá y Santander, Río Alto Suárez, Río Bajo Ubaté-Fúquene y Río Ráquira; por el contrario las zonas con menor índice son las subcuencas de: Laguna de Suesca, Río Suta, Río Susa y Río Lenguazaque; las zonas intermedias son las subcuencas de: Río Alto Ubaté, Río Simijaca y Río Chiquinquirá.

Con relación al de Índice de Concentración de Precipitaciones todas las subcuencas entre 1973 y 2011 tienen una leve distribución homogénea de las precipitaciones a lo largo de los meses de su respectivo año, pero hay unas variaciones que tienden a que algunos meses en particular haya aumentos de esta.

Con respecto al Índice Modificado de Fournier Maule la agresividad de este en 8 de 11 subcuencas entre 1973 y 2011 fue menor, 2 de 11 fue estable y solo una subcuenca tuvo aumento la cual fue Río Ráquira.

Según las tendencias de los promedios móviles de precipitación denotaron que 6 de las 11 subcuencas entre los periodos de 1973 a 2011 tienden a disminuir su precipitación.

Según las tendencias de los promedios móviles del Índice de Fournier denotaron que 5 de las 11 subcuencas entre los periodos de 1973 a 2011 tienden a disminuir la agresividad este índice.

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Según las tendencias de los promedios móviles del Índice Modificado de Fournier denotaron que 6 de las 11 subcuencas entre los periodos de 1973 a 2011 tienden a disminuir la agresividad este índice.

Según las tendencias de los promedios móviles del Índice de Concentración de precipitaciones denotaron que 5 de las 11 subcuencas entre los periodos de 1973 a 2011 tienden a aumentar este índice, es decir que se tiende a concentrarse las precipitaciones en un solo mes a lo largo del año y no ser homogéneas en todos los meses de 1 solo año, lo que coincide con la clasificación de este índice.

Con respecto a la Función de Probabilidad de Gumbel en cuanto a su representación espacial, con los métodos de interpolación para el periodo de retorno de 25 años, se estima que las subcuencas van a tener un aumento de su precipitación en un 23.17 %, para el periodo de retorno de 50 años van a aumentar un 23.19 % y para el periodo de retorno de 100 años van a aumentar un 23.63 %; con respecto al Índice de Fournier al periodo de retorno de 25 años se estima tendrá un aumento de 2.74 %, a un periodo de retorno de 50 años tendrá un aumento de 10.41 % y a un periodo de retorno de 100 años este índice aumentará 15.93 %; para el Índice Modificado de Fournier a un periodo de retorno de 25 años este aumentará 13.75 %, al periodo de retorno de 50 años aumentará 17.49 % y al periodo de retorno de 100 años aumentará 22.76 %; para el Índice de Concentración de Precipitaciones a un periodo de retorno de 25 años este tendrá un aumento de 0.44 %, a un periodo de retorno de 50 años aumentará 0.90 % y para un periodo de retorno de 100 años tendrá un aumento de 1.97 %; para el Índice Modificado de Fournier Maule a un periodo de retorno de 25 años tendrá un aumento de 17.69 % a un periodo de retorno de 50 años, aumentará 21.78 % y para un periodo de retorno de 100 años aumentará un 24.18 %.

Otras de las formas de pérdida de suelo se relacionan con las actividades humanas como las agropecuarias y mineras como las más influyentes en esta Cuenca por lo que a medida que pase el tiempo y junto a la pérdida de suelo por agresividad climática, conllevan a grandes consecuencias de pérdida paisajísticas, de hábitat, de Recursos Naturales entre otros.

4. REFERENCIAS

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