Metodología Gestión Hidráulica Superficial

FASEP n°695 Colombia
Proyecto de Transferencia de Tecnología Sobre Las
Herramientas de
Manejo de Cuencas Hidrográficas
FASEP n°695 - Colombia
RECOMENDACIÓN METODOLÓGICA
GESTIÓN HIDRÁULICA SUPERFICIAL
Agosto 2007
FASEP n°695 Colombia
Proposiciones para mejorar la gestión del sistema hidráulico
Hidrología – climatología: Mejorar la fiabilidad del sistema metrológico
La cuenca se encuentra equipada de varias estaciones limnimétricas y climatológicas pero las
mediciones y el tratamiento de los datos no es fiable.
Las estaciones hidrométricas son de tipo limnimétricas (relación entre la profundidad del agua y el
caudal); según la CAR las curvas de calibración son actualizadas de manera regular.
Los principales problemas relativos a la medición del caudal incluyen:

Secciones de control poco fiables; influencia de controles aguas abajo debido a la presencia
de compuertas, curvas de calibración poco estables.

Toma irregular de datos

Metodología de tratamiento de datos mal definida
 Calidad variable del archivado de los datos
Las proposiciones resultado de esta situación son:

Escoger un número razonable de estaciones fiables y representativas

Mejorar el sistema metrológico

Utilizar metodologías estándar de tratamiento de los datos y de herramientas de cálculo

Comparar las series de caudal entre si

Reconstituir las series de tiempo de caudal (que poseen datos faltantes o poco fiables)
mediante un modelo de transformación de lluvia en caudal como por ejemplo el modelo
GR3J (cálculo diario).
Mejorar el conocimiento de la red hidrográfica
Esta prestación requiere del manejo de la información topográfica disponible, la definición de
sectores homogéneos, la adquisición de las características geométricas de los puntos de toma de
agua y los complementos topográficos y batimétricos necesarios para la definición de cada sector
homogéneo.
Estos datos permitirán alimentar el Sistema de Información Geográfico y, de manera posterior, el
modelo hidráulico general (ver parágrafo a continuación).
La información que se requiere obtener es:




Red hidrográfica jerarquizada (sección transversal tipo y altimetría del fondo) :
o
Cuerpo de agua (distinguir el nacimiento) y sección transversal tipo con su altimetría
o
Canales
o
Zanjas
Obras de protección con sección transversal tipo y geometría de los puntos altos :
o
Diques simples
o
Diques sobre los cuales se desarrolla una estructura vial
Obras de regulación (dimensiones y altimetría del fondo de la obra):
o
Compuertas
o
Bombas (fijas o móviles) (tipo, curvas características y altimetría de la toma de agua)
Las tomas de agua :
o
o

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Tomas de agua por gravedad clasificadas de acuerdo con su destino (dimensiones y
altimetría del fondo)
Tomas de agua mediante bombeo (tipo, curvas características y altimetría de la toma
de agua)
Obras de cruce de cuerpos de agua :
o
Puentes (luz y altimetría de la placa)
o
Tuberías (dimensiones y altimetría del fondo)
Mejorar la comprensión del funcionamiento hidráulico
Se ha constatado que los modelos existentes no son suficientes para aprehender de una manera
correcta el funcionamiento del sistema en aguas altas.
Se propone la puesta a disposición de un modelo en condiciones de flujo transitorio unidimensional 1D
mediante elementos (pseudo 2D). Este modelo puede ser acoplado al SIG.
Para poner en marcha el modelo, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:

Información de la red hidrográfica : todos los cuerpos de agua y canales que se relacionan
con el sistema lacustre (topografía y batimetría)

Descripción de todas las obras de regulación que estructuran el sistema y sus modos de
funcionamiento.

Descripción de todos los elementos y espacios de planos libres de agua (topografía de
elementos y de diques, características de las obras) y de sus mecanismos de intercambio
(estrechos, vertimiento sobre los diques)

Condiciones de borde

o
Condiciones de borde aguas abajo : Río Suárez aguas abajo de Garavito
o
Condiciones de borde aguas arriba : caudales altos observados, caudales altos de
diseño
Calibración del modelo :
o
Mínimo dos caudales altos y uno para verificación
De manera paralela a la construcción del modelo, se requiere un estudio que incluya la cartografía
de las zonas de amenaza. Este estudio será útil de manera particular para identificar las zonas
inundables menos vulnerables y probar el modelo hidráulico con diferentes niveles de protección de
esta zona inundable:

Jerarquización de la vulnerabilidad en función de la frecuencia de inundación, de las
profundidades del agua y de la duración. Para el pastoreo, se deben examinar las
posibilidades de transporte de animales a zonas altas en período de inundación.

Cartografía de amenazas

Amenazas particulares (económicas, prevención de riesgos – Instalaciones clasificadas para la
Protección del Medio Ambiente - ICPE)
El operador del modelo se permitirá:

Probar las reglas de operación de las obras de regulación

Simular nuevas obras (por ejemplo, la obra proyectada compuerta de Fúquene)

Examinar el desuso, la creación de canales, el aumento de la cota superior de diques, la
reducción de la cota de fondo de cuerpos de agua, la supresión de diques, la creación de
aliviaderos de seguridad hacia zonas seleccionadas de amortiguación de inundaciones.
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Puesta a disposición de herramientas de gestión
Se constata que las herramientas actuales no son suficientemente eficaces y por esta razón no se
emplean.
Gestión de episodios de aguas ALTAS:
El modelo hidráulico permitirá definir unas situaciones tipo en función de los regímenes de aportes y
del nivel inicial de los sistemas. A partir de estas situaciones tipo, se establecen una reglas de gestión
simples para administrar los comandos de compuertas de evacuación y de inundación de los
elementos del modelo.
La gestión en tiempo real en período de aguas altas se podrá apoyar en reglas simples definidas por
medio de ábacos y/o por medio de un modelo de simulación como el desarrollado por la CAR, tras la
integración de las hipótesis básicas adecuadas.
Gestión de fenómenos de ESTIAJE:
Es necesario definir unos niveles y aportes de caudales críticos correspondientes con dos niveles de
protección: nivel de alerta y nivel de vigilancia; y proporcionar al operador unas indicaciones
necesarias para la puesta en marcha de restricciones a tomas progresivas de agua según los tipos
(riego, alimentación para aguas domésticas, alimentación de agua para industrias).