Maestría en Recurso Hídrico Continental · 2024
Formulación de indicadores para evaluar el potencial de restauración de la conectividad superficial del río Tunjuelo con humedales y zonas de amortiguamiento
El proceso de urbanización en el sur de Bogotá D.C., junto con actividades mineras y la presencia de infraestructuras como el relleno sanitario Doña Juana han alterado profundamente el río Tunjuelo y sus zonas de amortiguación, afectando negativamente su conectividad superficial y la calidad ambiental. Se propone un análisis centrado en un tramo de 10 km entre el Humedal El Tunjo y el Lago Timiza, destacando áreas verdes y ecosistemas como humedales con potencial de restauración. Formular indicadores que permitan evaluar las áreas con mayor potencial de conectividad hidráulica superficial del río Tunjuelo con zonas de amortiguación y humedales, a partir de un análisis multiparametro con criterios hidráulicos, morfológicos y de calidad de agua, que permita priorizar las áreas a intervenir para restaurar dicha conectividad. El estudio incluyó una revisión de información secundaria y análisis multitemporales, de coberturas vegetales y análisis hidrodinámicos y usando el software Iber para modelar áreas con conectividad hidráulica y la calidad del agua. Se identificaron áreas con potencial de restauración, aunque se encontraron desafíos significativos debido a altas cargas contaminantes, impactando negativamente la habitabilidad de especies.
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Contenido
- MARCO TEÓRICOp. 11
- Morfología de Caucesp. 11
- Restauración Fluvialp. 15
- Funciones ecológicas de los ecosistemasp. 18
- Conectividadp. 19
- Modelación Hidráulicap. 22
- MARCO CONCEPTUALp. 23
- ESTADO DEL ARTEp. 25
- OBJETIVOSp. 31
- Objetivo Generalp. 31
- Objetivos Específicosp. 31
- DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIOp. 32
- Localización del área de estudiop. 32
- Antecedentes de la cuencap. 34
- METODOLOGÍAp. 38
- Análisis Multitemporalp. 39
- Recopilación de Imágenes aéreas y satelitalesp. 39
- Georreferenciación y tratamiento de imágenesp. 43
- Delimitación de Geoformasp. 44
- Caracterización hidro-climatológica de la cuenca del río Tunjuelop. 51
- Caracterización de la Precipitaciónp. 52
- Morfometría de la Cuencap. 67
- Análisis Hidrológicop. 73
- Modelación Hidráulicap. 22
- Modelación hidrodinámica del río Tunjuelop. 84
- Mallap. 85
- Condiciones de fronterap. 87
- Calidad del Aguap. 18
- Coberturas Vegetalesp. 74
- Construcción de Indicadoresp. 107
- Criterios Morfológicosp. 109
- Criterios Hidráulicosp. 112
- Criterios de calidad del aguap. 97
- Criterios de coberturas vegetalesp. 116
- Análisis multicriteriop. 125
- ANÁLISIS Y RESULTADOSp. 131
- Áreas antropogénicasp. 131
- Áreas con Conectividad hidráulicap. 135
- Calidad del Aguap. 18
- Potencial de Restauraciónp. 143
- CONCLUSIONESp. 164
- REFERENCIASp. 170
- Figura 1. Patrones morfológicos de cauces basados en sinuosidad y grado de subdivisión de canalesp. 12
- Figura 2. Patrones del cauce de un ríop. 13
- Figura 3. Clasificación de tipo de cauce fluvialp. 13
- tiempo de recuperaciónp. 16
- Figura 6. Procesos de incisión y ensanchamiento del caucep. 17
- Figura 7. Régimen de flujo que regula los procesos ecológicos en ecosistemas fluvialesp. 20
- Figura 8. Localización zona de estudiop. 33
- Figura 9. Línea del tiempo de intervencionesp. 35
- Figura 10. Delimitación de espejos de agua Humedal El Tunjop. 38
- Figura 11. Imágenes aéreas e imágenes satelitales 1952, 1994, 2012, 2014 2020p. 40
- Figura 12. Georreferenciación fotografías aéreasp. 43
- Figura 13. Geoformas 1952 área del estudiop. 45
- Figura 14. Geoformas 1994 área del estudiop. 46
- Figura 15. Geoformas 2001 área del estudiop. 47
- Figura 16. Geoformas 2012 área del estudiop. 48
- Figura 17. Geoformas 2014 área del estudiop. 49
- Figura 18. Geoformas 2020 área del estudiop. 50
- Figura 19. Metodología Caracterización Precipitacionesp. 52
- Figura 20. Distribución espacial de las estaciones meteorológicas de la cuenca del río Tunjuelop. 55
- Figura 21. Diagrama de cajas y bigotesp. 57
- Figura 22. Diagrama de caja con valores atípicos leves y gravesp. 59
- Figura 23. Histogramas de precipitación mensual para las diferentes estaciones del área de estudiop. 66
- Figura 24. Distribución espacial de la precipitaciónp. 67
- Figura 25. Delimitación de las microcuencasp. 68
- Figura 26. Diagrama conceptual del proceso Lluvia-Escorrentía y del balance en el suelop. 74
- Figura 27. Coberturas vegetales cuenca del río Tunjuelop. 75
- Figura 28. suelos cuenca del río Tunjuelop. 76
- Figura 29. Curva Numerop. 77
- Figura 30. Distribución de modelo en HECHMSp. 80
- Figura 31. Hidrogramas para diferentes periodos de retornop. 81
- Figura 32. Características del flujo 1D, 2D y 3Dp. 83
- Figura 33. Flujo de trabajo del modelo con respecto al protocolo Nacional de Modelaciónp. 85
- Figura 34. Topobatimetria del río Tunjuelop. 86
- Figura 35. Generación de malla para el río Tunjuelo sector Humedal El Tunjo y Lago Timizap. 87
- Figura 36. Rugosidad n Manning para el modelo hidráulicop. 88
- Figura 37. Modelo conceptual del río Tunjuelop. 90
- Figura 38. Modelaciones para periodos de retorno 1 en 5, 10, 20, 50 y 100 años (m)p. 93
- Figura 39. Localización de puntos de monitoreo de calidad del aguap. 97
- Figura 40. Estructura del modelo de calidad del agua en Iberp. 99
- Figura 41. Demanda Biológica de Oxigeno Tr 5, 20 y 100 añosp. 101
- Figura 42. Oxígeno disuelto Tr 5, 20 y 100 añosp. 103
- Figura 43. Coberturas vegetales área de estudiop. 106
- Figura 44. Spatial Statistics Patch Analystp. 117
- Figura 45. Distribución espacial de conectividadp. 124
- Figura 46. Cruce de variables en ArcGISp. 130
- Figura 47. Aumento de urbanización sobre el área de estudio 1994, 2001 y 2020p. 131
- Figura 48. Cambio del alineamiento del río Tunjuelop. 134
- Figura 49. Zonas con conectividad hidráulica para un periodo de retorno 1 en 5 añosp. 136
- Figura 50. Zonas con conectividad hidráulica para un periodo de retorno 1 en 10 añosp. 137
- Figura 51. Zonas con conectividad hidráulica para un periodo de retorno 1 en 20 añosp. 138
- Figura 52. Zonas con conectividad hidráulica para un periodo de retorno 1 en 50 añosp. 139
- Figura 53. Zonas con conectividad hidráulica para un periodo de retorno 1 en 100 añosp. 140
- Figura 54. Índice de calidad de agua a diferentes años para el área de estudiop. 141
- Figura 55. Potencial de restauración escenario 1p. 144
- Figura 56. Potencial de restauración escenario 2p. 145
- Figura 57. Potencial de restauración escenario 3p. 146
- Figura 58. Potencial de restauración escenario 4p. 148
- Figura 59. Potencial de restauración escenario 5p. 149
- Figura 60. Potencial de restauración escenario 6p. 151
- Figura 61. Potencial de restauración escenario 7p. 152
- Figura 62. Áreas potenciales de restauraciónp. 155
- Tabla 1 Características de las estaciones hidrométricas utilizadas para la cuenca del río Tunjuelop. 54
- Tabla 2 Datos faltantes estaciones área de estudiop. 59
- Tabla 3 Limites intercuartílicos y relación de datos dudosos de precipitación total mensualp. 61
- Tabla 4 Matriz de correlación de las estacionesp. 63
- Tabla 5 Promedio mensual y anual de precipitación (mm)p. 65
- Tabla 6 Parámetros morfométricos de la cuenca del río Tunjuelop. 71
- Tabla 7 Estaciones de caudal en la cuenca del río Tunjuelop. 73
- Tabla 8 Valores de curva número y tiempo de concentración por microcuencap. 78
- Tabla 9 Caudales pico para periodos de retorno 2.33, 5, 10, 20, 50 y 100 añosp. 80
- Tabla 10 Resultados de ICA río Tunjuelop. 97
- Tabla 11 Resultados de parámetros de calidad del agua históricos en el tramo de análisisp. 98
- Tabla 12 Indicadores geomorfológicosp. 110
- Tabla 13 Indicador morfológico de naturalidad del trazadop. 111
- Tabla 14 Indicador hidráulicop. 112
- Tabla 15 Indicador de calidad del aguap. 114
- Tabla 16 Indicador de oxígeno disueltop. 114
- Tabla 17 Indicador de DBO5p. 115
- Tabla 18 Índices de paisajep. 121
- Tabla 19 Indicador de conectividad de coberturas vegetalesp. 123
- Tabla 20 Matriz de selección basep. 126
- Tabla 21 Matriz análisis de sensibilidadp. 127
- Tabla 22 criterio y ponderación de cada uno de los escenariosp. 128
- Tabla 23 Rangos de potencial de restauraciónp. 130
- Tabla 24 Áreas de geoformas en los años 1994, 2001, 2020p. 133
- Tabla 25 Áreas potenciales de restauración por cada escenario (Ha)p. 153
- Tabla 25 Objetivos y categorías de manejop. 163