Universidad Piloto De Colombia. Galindo Sierra, Becerra González. Modelo Hidráulico Sector 1-2. 1
MODELO HIDRAULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA.
Galindo Sierra, Nancy Marcela y Becerra González, Laura Catalina [email protected] ; [email protected] Universidad Piloto de Colombia
Resumen— El Proyecto consiste en la aplicación de I. INTRODUCCIÓN un modelo hidrológico e hidráulico para la caracterización de la zona media alta en la sector 1-2 del Río Fucha localizado en la ciudad de Bogotá D.C., Colombia. La modernización, como corriente de pensamiento, puede ser entendida para el caso de la ciudad Para la identificación de la problemática de Río Fucha fue de Bogotá como el cambio en las formas de percibir necesario ilustrar los diferentes aspectos fisiográficos, un espacio-tiempo. En pro de ese nuevo ideal, se climatológicos, hidrológicos y ambientales en la cuenca de tendió a transformar la forma de representar e estudio, mediante sistemas de información geográfica que permitieron realizar la aplicación del sistema de modelación intervenir la planeación urbana y su espacio urbano hidrológica generando el análisis hidráulico del sector 1-2. a comienzos de siglo XX.
Se desarrolla la proyección de los diferentes niveles del Río En Colombia, especialmente en la ciudad Fucha en la sector de estudio a partir de los tiempos de retorno de Bogotá, revisar el proceso de urbanización nos de 2, 5, 10, 25, 50, 75, 100 y 500 años, concluyendo de esta forma que para cada uno de estos periodos, el comportamiento remonta al siglo XX donde se desarrolló del flujo depende de las características físicas, climatológicas principalmente sobre tres cuencas del y sociales del sector a través del tiempo sin olvidar el Río Bogotá que drenan sus aguas en comportamiento y manejo y ambiental del zona de estudio. sentido Oriente-Occidente: Salitre, Fucha y Tunjuelo. Desde un punto de vista general Para la realización del modelo, se definieron los valores morfológicos y fisiográficos de la Cuenca para esta zona, la encontramos que se han producido alteraciones de cual está comprendida en las coordenadas 4º34’25,7” N – las condiciones naturales de la región, repercutiendo 74º4’57,20” O y 4°34'19.84"N - 74° 4'48.72"O (Tv 1AE – en el aumento de la cobertura impermeable de los Carrera 14 y Carrera 6E – Calle 13S) aproximadamente en suelos y de su capacidad de drenaje. Estas dirección contraria al flujo del rio, generando el modelo con modificaciones originan importantes cambios en el la referenciación y obtención de curvas de nivel y demás datos que fuesen de mayor utilidad para finalmente se procederse a comportamiento hidrológico de las cuencas con realizar los cálculos probabilísticos a través del método respecto a las condiciones previas al desarrollo, las de Gumbel para la obtención del caudal del rio en periodos de cuales reflejan la falta de reacondicionamiento y de retornos hasta de 500 años, generando secciones del cauce y control de la capacidad de nuestros sistemas de determinando valores hidráulicos. drenaje.
Índice de Términos— Coordenadas, Cuenca, Flujo, Por esto, este estudio se centra en la modelación Fucha, Hidráulico, Hidrológico, Idf, Modelo, Periodo, hidrológica del rio Fucha, que generan alteraciones Retorno, Río, Sección, Zona. hidráulicas cuando el foco central de atención es la preservación de los recursos y el mejoramiento de la calidad de vida de los bogotanos.
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II. DISEÑO METODOLÓGICO A: 21.75Km2 L: 86km W=21.75Km2/86Km W= 0.25Km A. FASE 0: METODOLOGIA UTILIZADA - Desnivel altitudinal. Como parte fundamental del diseño metodológico, DA= 100m aparece el desarrollo del modelo hidráulico a partir de la hidrología del cauce, de la sección - Coeficiente de Gravelius (Cg) comprendida entre las coordenadas 4º34’25,7” N – 74º4’57,20” O y 4°34'19.84"N - 74° 4'48.72"O (Tv 1AE Cg = p / 2√πA – Carrera 14 y Carrera 6E – Calle 13S) aproximadamente perpendicular a la dirección del flujo, Dónde: P: Perímetro de la cuenca en Km teniendo en cuenta que la modelación para esta A: Superficie de la cuenca en Km2 investigación fue primordial la contextualización de los parámetros básicos de la sección del rio Fucha, tal como A: 21.75 Km2 P: 210.20 Km se presenta en la imagen. Cg = 210.20 / 2√π21.76 Cg = 12.71
(VALENCIA)
A partir de la información anterior, e generó la obtención de un plano coordenado que representen la sección de estudio y con las curvas de nivel con su respectiva modelación, obteniendo la siguiente resultado:
Imagen1. Sección Transversal del río Fucha.
B. FASE 1: RECOLECCION DE DATOS:
Se hizo una caracterización antes y después del límite de cada tramo, y se evaluaron los parámetros de caudales, secciones y caracterización fisiográfica Imagen 2. Sector 1-2 cuenca media Alta. para poder evaluar la calidad del agua y demás parámetros que me generen una gestión del sector. El anterior proceso se realizó mediante Civil cad, como base, Global Mapper y Google earth el cual arrojó la siguiente vista 3D:
C. FASE 2: PROCESAMIENTO Y GENERACIÓN DE INFORMACIÓN DE DATOS TOPOGRAFICOS, HIDROLOGICOS E HIDRAULICOS DIGITALES.
- Longitud del cauce, perímetro y ancho.
Hallamos el ancho (W) W=A/L
Dónde: A: superficie de la cuenca en Km2
L: longitud de la cuenca en Km Imagen 3. Relieve 3D de Bogotá.
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D. FASE 3: OBTENCION DE RESULTADOS.
Se procede a introducir los datos de los caudales máximos en un periodo de retorno calculado de la siguiente forma:
A partir de la información anterior se calculó los caudales máximos para cada uno de los tiempos de retornos seleccionados.
Tabla 2. Estimación de los caudales para diferentes tiempos de retorno
Generandose las siguientes graficas de comportamiento.
Tabla 1. Método estadístico de Gumbel. Luego se realiza la modelacon hidraulica mediante los datos anteriormente calculados, mediante el programa Hec-ras y se genera finalmente la seccion completa de la siguiene forma:
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Imagen 4. Seccion transversal Modelo Tramo 1-2
Se debe tener en cuenta que se debe correr el programa en flujo mixto, ya que no se conoce el comportamiento particular de la cuenca en cada sección. Se debe revisar mediante las tablas que por defecto el programa conforma, posteriormente se revisa los datos hidráulicos, secciones, caudales y periodos de retorno.
Tabla 3. Precipitación Max. 24 H Estación Vitelma E. FASE 4: Análisis y Conclusiones:
Es importante mencionar que para este modelado, se realizó la caracterización de 20 secciones principales, de las cuales se conocía su geometría, pero que para poder visualizar más claramente el comportamiento y la geometría del tramo 1-2, se optó por interpolar a través del programa secciones intermedias a estas cada 5m. Esto nos da una visualización real tramo para realizar la comparación entre niveles del flujo de cada uno de los caudales por periodo de retorno.
Imagen 5. Geometría del Tramo en Hec ras.
A través de los datos a continuación se generaron las curvas Idf para las estaciones Vitelma y Delirio Tabla 4. Precipitación Max. 24 H Estación El Delirio. respectivamente:
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Se tomaron las intensidades máximas correspondientes a la estación el delirio, la cual podemos geográficamente ubicar en latitud: 4º34' y longitud: 74º04' por lo que es la más cercana al tramo 1-2. Con estas intensidades se procedió a realizar la selección de los datos de caudales medios mensuales en esta estación y por periodo de retorno se realizó el diseño de los caudales Máximos a través de métodos estadísticos que involucran el Tabla 7. Diseño Est. Vitelma Tabla 8. Diseño Est. El Delirio método de Gumbel y que nos permiten conocer el comportamiento del flujo del agua de acuerdo a las Es importante resaltar que lo caudales máximos secciones del tramo de estudio. fueron tomados a partir de la estación el Delirio, debido a que de acuerdo al área trazada de la cuenca Media alta del Río Fucha la contenía y por lo cual podemos notar que estos caudales comparados con lo de la estación Vitelma son mayores y arrojan datos con bajos coeficientes de corrección.
Revisando las intensidades de Diseño para la estación el delirio, se puede decir que las lluvias entre 2 a 5 años y 10 a 25 años crecen 11%, entre 5 a 10 años y 25 a 50 años crecen 8%, entre 50 y 100 años crecen en un rango del 3% al 5% y que las más críticas son las que se encuentran entre los 100 y 500 años que crecen un 21%. Tabla 5. Calculo Q max Estacion Vitelma
Sin embargo lo anterior solo nos dice el comportamiento de las lluvias en los primeros 15 minutos, las cuales son las mayores ya que a mayor cantidad de tiempo más rápido baja la lluvia en la ciudad de Bogotá, en donde tenemos periodos de lluvias realmente cortos no mayores a 6 horas.
Tabla 6. Calculo Q max Estacion Vitelma
De esta manera es importante conocer que nos indica el caudal con respecto a cada uno de los periodos de retorno, los cuales a su vez dependen directamente de la conformación de las curvas Idf, construidas con las intensidades máximas para cada periodo de retorno.
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En la estación Vitelma encontramos intensidades existan variaciones tanto en la velocidad como en lluvias, en donde la más crítica no sobrepasa los 101 los niveles de la lámina de agua, como se analiza a mm /h en los primeros 15 minutos, que aunque es continuación para cada periodo de retorno: un periodo realmente húmedo no es mayor a la de la estación el delirio quien sobrepasa 110mm/h en los primeros 15 minutos en el mismo periodo. Esto nos dice de forma clara y concisa que los periodos críticos con mayores Caudales son los calculados con base al reporte de la estación a continuación:
Tabla 9. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=2 años
El comportamiento a las seis horas para cada una de las estaciones en los diferentes periodos de retorno se encuentra en 7.5mm/h y 15.8 mm/h que es un rango del 13% al 14% de la lluvia inicial, por lo que podría esperase que lluvia cese como máximo a las 10 horas. Cabe aclarar que este comportamiento se aplica para las lluvias críticas que se presentan en diferentes periodos de retorno, y que esta puede Tabla 10. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=5 años variar en el tiempo sobre todo cuando periodos muy cortos de lluvias conocidos como lloviznas. Esto nos abre camino para el análisis del comportamiento en los diferentes periodos de retorno:
En particular los caudales máximos para este proyecto investigativo son fijos que depende solo del tiempo de retorno, ya que como se mencionó anteriormente fueron hallados a través del método estadístico de Gumbel, en el cual se halla una constante y a partir de las precipitaciones máximas en 24 horas se hallan estos caudales. Sin embargo de acuerdo a la formula racional, el caudal depende de manera inversamente proporcional al área de cada una de las secciones del rio, lo cual hace que Tabla 11. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=10 años
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Tabla 12. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=25 años Tabla 15. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=100 años
Tabla 13. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=50 años Tabla 16. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=500 años
Para este análisis podemos decir que mientras el borde libre no esté por debajo de los 40 cm no estamos en riesgo inminente de inundación. El caudal Máximo 5.6m3/s se modeló aparte como un valor complementario a los periodos de retorno, para verificar si es posible que el nivel presente cambios importantes que puedan afectar la no alerta de inundación o que en su efecto tengan grandes velocidades que puedan afectar el lecho del canal natural. Al modelar dicho valor, no se obtuvo cambios de niveles importantes para este tramo pero se debe analizar también para los cambios de velocidad u otros valores importantes.
Tabla 14. Análisis Caudal Vs Nivel Tr=75 años Sin embargo, es importante tener en cuenta que se puede tener grandes variaciones del nivel, lo cual
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muestra que tendremos cambios en la velocidad del retorno en donde se espera que el mayor aumento flujo, afectando de manera directa el lecho del rio de la lámina de agua se presente en el periodo de ya que como se ve en las fotos el sector 1-2, es un retorno de 10 años, lo cual nos dice que a partir del sector que se encuentra en estado natural y que no año 2021 se espera este nivel alcance una altura ha sido revestido con ningún tipo de material. entre 1,00 m y 2,20 m, sobrepasando el nivel crítico calculado por Hec ras el cual se encuentra entre la cota 2615 m y 2632.4m, altura real geográfica. Se toma este año 2021 debido a que los datos fueron estadísticamente calculados con último año de referencia el 2011, en la estación móvil el delirio. Así se genera la visualización de este periodo mostrada a continuación:
Imagen 6. Sector 1-2 Modelo Hidráulico.
Para el modelado del tramo 1-2, fue necesario conocer la geometría de las secciones que trazan el nivel del flujo del río. Para lo cual se hizo necesario la interpolación de varias secciones encontradas entre las 20 principales las cuales Hec-Ras calculó a partir del comportamiento de las primeras. El modelo se corrió en Steady Flow en flujo mixto con parámetros críticos debido a los cambios de pendientes que contempla este tramo, y los cambios en la geometría que ocasionan grandes variaciones en el número de Froude, los cuales pueden estar En este perfil se puede ver la diferencia de nivel que orientados a la aparición de resalto hidráulico. existe entre la línea de energía (línea verde), el nivel Critico (línea roja) y el nivel de la lámina de agua La variación en la profundidad y del flujo que se encuentra entre la cota 2614.15m y gradualmente variado, en el canal respecto a su 2631.88m. fondo, y para las condiciones dadas de caudal y de las secciones transversales con un coeficiente de Por esto se debe tener en cuenta el tipo de suelo que rugosidad de 0.035 para el área activa y 0.04 para se encuentra en el lecho del río y así poder realizar ambos lados, nos muestra el siguiente perfil un análisis real de lo que está sucediendo con hidráulico: respecto al cambio de velocidad y si existe erosión en las secciones:
Este perfil muestra por medio de las líneas puenteadas azules, el comportamiento de crecimiento para cada uno de los periodos de Imagen 7. Microzonificación Tipos de Suelos Bogotá – Ubicación zona de estudio.
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Con la información anterior podemos clasificar el tipo de suelo del lecho del sector 1-2, como Piedemonte B (Color Naranja), correspondiente a suelos de tipo coluviales y aluviales centrales donde se encuentran Gravas areno-arcillosas compactas. Esta información es fundamental para entender el comportamiento del suelo en la base de las secciones de acuerdo a sus velocidades y tipos de régimen. Con lo anterior fue primordial conocer la Así mismo se presenta el fenómeno de resalto velocidad máxima permisible: hidráulico, debido al cambio brusco de flujo supercrítico-subcrítico entre las secciones (4-5), (8- 9), (12-13) y (16-17). El tipo de resalto que se presenta para las secciones (4-5) y (12-13) es Resalto Hidráulico Ondulante, mientras que en las secciones (8-9) y (16-17) el salto es débil.
Para el tramo 1-2 corresponde a Arcilla con vegetación buena que tiene un valor de 1.8 m/s, de esta manera se procede a revisar las velocidades y el régimen de flujo para cada uno de los periodos de retorno:
Para el periodo de 5 años, la sobrepasa entre el 5.76% y 44.4%, (color rojo) lo que quiere decir que va en aumento el efecto erosivo y que su sección más crítica es la sección 11. Así mismo se presenta efecto de resalto hidráulico en las secciones (5-6), y (12-13), donde son de tipo ondular con tendencia a resalto débil.
Revisando la velocidad máxima permisible y en comparación con las velocidades máximas calculadas se analiza que se produce el efecto de erosión debido a que estas velocidades por sección son mayores a la velocidad máxima Permisible. Las secciones para este periodo Tretorno= 2 años, sobrepasan la velocidad máxima permisible entre 1,67% y 39.6%. Lo que nos indica que es un valor Para el periodo de retorno=10 años, como se analizó bastante importante para que se produzca efecto anteriormente, corresponde al más húmedo y con erosivo, y su sección más crítica es la 11. mayor crecimiento de la película de agua.
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secciones (5-6), y (12-13), los cuales son de tipo ondulatorio con tendencia a ser débil sobre todo en las 2 últimas secciones (12-13).
Aunque para este periodo no existe un riesgo inminente de inundación, el sector 1-2, tendrá problemas de erosión a lo largo de todo el tramo con un porcentaje de aumento entre el 22.7% y Aquí el régimen tiende a ser supercrítico por lo que 66.4%, donde la sección más crítica será la 10. tenemos presencia de altas velocidades y de erosión del suelo, por lo que hay que prestar principal atención a esta sección, la cual es intermedia al tramo.
El efecto de resalto hidráulico no se evidencia en las secciones en este periodo, debido a que todo el tamo tiene una velocidad bastante alta y por lo tanto la Para este periodo, el intervalo de aumento en sección que entrega y la que recibe tiene el mismo porcentaje se encuentra entre 2.7% y 81.6%, en Froude el cual es mayor a 1. donde la sección más crítica erosiva es la 6, y con efecto de resalto hidráulico en las secciones (1-2), (3-4), (5-6-7), (10-11-12), (13-14), (15-16-17), de tipo ondulatorio, débil y en la secciones (5-6-7) y (13-14), especialmente, salto permanente y oscilante respectivamente, ya que tenemos inestabilidad en el flujo.
Para el periodo de 25 años, el intervalo de aumento en porcentaje se encuentra entre 8.16% y 45.9%, en donde la sección más crítica para este efecto es la 11, y con efecto de resalto hidráulico en las
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En este periodo, el intervalo de aumento en En este periodo, el intervalo de aumento en porcentaje de la velocidad max permisible se porcentaje de la velocidad max permisible se encuentra entre 7.2% y 48.71%, en donde la encuentra entre 2.7% y 81.6%, en donde la sección sección más crítica es la 11. más crítica es la 11, y con efecto de resalto hidráulico en las secciones (1-2), (3-4), (5-6-7), (10- 11-12), (13-14), (15-16-17), de tipo ondulatorio, débil y oscilante, ya que el número de Froude se encuentra entre 1 y 4.5 (1 Y con efecto de resalto hidráulico en las secciones (6-7), de tipo ondulatorio ya que el número de Froude se encuentra entre 1 y 2.5 (1 En este periodo, el intervalo de aumento en porcentaje de la velocidad max permisible se encuentra entre 2.7% y 81.6%, en donde la sección más crítica es la 11, El efecto de resalto hidráulico en las secciones (6- 7), (13-14), de tipo ondulatorio y débil, ya que el número de Froude se encuentra entre 1 y 2.5 Imagen 8. Esquema tipos de resalto hidráulico. (1 Proyecto de Grado Ingeniería Civil 2015 Universidad Piloto De Colombia. Galindo Sierra, Becerra González. Modelo Hidráulico Sector 1-2. 12 Numero de maning: delimitación de áreas de manejo espacial dando prioridad a la ejecución de programas en zonas Para la respectiva investigación se utiliza como que tengan graves problemas ambientales del numero de maning los siguientes valores, de acuerdo a la tabla: manejo de recursos y que tengan un impacto social importante. Se identificó que la problemática de interés del afluente del rio Fucha en su tramo 1-2, no es solo en contaminación y calidad del agua, sino en la falta de control y la ausencia de claridad para su tratamiento que perjudica directamente el área social y económico. Como lo son las Tabla 15. Coeficiente de maning modelado tramo 1-2. urbanizaciones pegadas a la corriente de agua, la carencia de colectores de aguas lluvias, que hacen que la corriente pierda su carácter de río Se toma para ambos lados de la sección 0.04 y para el centro 0.35, debido a que el Río Fucha en el para convertirse en una alcantarilla abierta con tramo de estudio tiene secciones variables y muy los consecuentes problemas sanitarios, malos cubiertas por pequeñas plantas. Estos valores se olores y plagas, entre otros, además de compararon con el estudio realizado por la Empresa convertirse en albergue para los habitantes de la de Acueducto de Bogotá denominado “modelación calle y por tanto en factor de inseguridad. hidráulica para las cuencas de los ríos Tunjuelo y Teniendo como factor principal que el tramo no Fucha en las condiciones actuales”, año 2010, contrato 2-02-25500-738-2009, Producto #3: se encuentra revestido. Modelación Hidráulica Río Fucha. El interés de generar un modelado en Hec ras se debe este tiene como base la modelación CONCLUSIONES: hidráulica unidimensional, compuesto por cuatro tipos de análisis que podemos utilizar En referencia al decreto ley 2811 de 1974 en teniendo en cuenta las características del flujo: donde se da inicio a la planificación ambiental régimen, permanente, no permanente, del territorio denominado código nacional de los transporte de sedimentos y análisis de calidad recursos naturales renovables y de protección al de aguas, permitiéndonos determinar estudios medio ambiente, en donde se marca el inicio a la de inundación de acuerdo al comportamiento de orientación de la administración de la cuenca sus zonas, lo que nos define cual es el área en hidrográfica definiéndola como “área de manejo peligro y en qué periodo será muy probable especial”; se desarrolló este proyecto ocurra. investigativo especialmente bajo los lineamientos del artículo 316 “se entiende por ordenación de una cuenca la planeación del uso El proceso matemático Hec-Ras se basa en la coordinado del suelo, de las aguas, de la flora y solución de la ecuación de energía la fauna, y por manejo de la cuenca, la ejecución unidimensional donde las perdida de energía se de obras y tratamientos”, que dentro del objeto evalúan por fricción y contracción utilizado la del proyecto y con relación a la actividad ecuación de momento se puede utilizar cuando administrativa del articulo 45 frente a la el perfil de la superficie del agua es Proyecto de Grado Ingeniería Civil 2015 Universidad Piloto De Colombia. Galindo Sierra, Becerra González. Modelo Hidráulico Sector 1-2. 13 rápidamente variada donde se incluyen saltos Permisible < Vmax Calculada por Hec ras, hidráulicos, sistemas hidráulicos de puentes y entonces si existe este fenómeno. perfiles que evalúan las confluencias de los ríos, así como también soluciona completamente el flujo inestable dinámico 1-0 En las secciones donde se presenta flujo de Saint Venant lo cual utiliza un método de Supercrítico, el papel jugado por las fuerzas diferencia implícita finita lo que permite inerciales son más notables por lo que genera modelar una red de canales, un sistema una velocidad de flujo muy alta donde la dendrítico o un solo tramo de un río, para flujo profundidad de flujo baja generándose así en sub-crítico, crítico y súper-crítico o incluso de condiciones de pendiente alta, a diferencia del flujo mixto con complementos como puentes, flujo subcrítico donde la velocidad es baja alcantarillas y estructuras que para este teniendo una profundidad de flujo alta y proyecto no fueron tenidas en cuenta ya que no generándose en condiciones de baja pendiente. solo en el tramo 1-2 no son necesarios, sino que también debido a que estos hacen parte de un En estado crítico, las profundidades alternas análisis adicional que previamente es evaluado son profundidades críticas. En algunas para generar detalle en el modelo de estudio, secciones la velocidad de flujo es menor que la que el usuario requiera. velocidad crítica ya que la profundidad de flujo es mayor que la profundidad crítica, siendo así Se determinó los caudales en los tiempos de flujo subcrítico. Y Supercrítico ya que la retorno 2, 5, 10, 25, 50, 75, 100 y 500 años con profundidad de flujo es menor que la el análisis de los datos arrojados por la estación profundidad crítica. el delirio a través del método de Gumbel, debido a que la estación Vitelma encontramos El Resalto Hidráulico Ondulante aparece intensidades de lluvias, en donde la más crítica cuando el cambio en la profundidad es pequeño no sobrepasa los 101 mm /h en los primeros 15 por lo que la superficie del agua ondula en minutos, que aunque es un periodo realmente series de oscilaciones que gradualmente decaen húmedo no es mayor a la de la estación el a una región sin problemas en un flujo pasivo. delirio la cual sobrepasa 110mm/h en los primeros 15 minutos en el mismo periodo. El salto hidráulico es débil cuando se forman pequeños rollos a lo largo del salto mientras El riesgo de inundación se genera cuando la que la superficie aguas abajo del salto es lisa altura del borde libre es menor o igual a 30 cm. por lo que la pérdida de energía es baja. Aunque para el caso en estudio no se tiene riesgo inminente de inundación para los La elección del número de maning dependió periodos de retorno seleccionados. directamente de distintas características en la estructura ecológica, geométrica y geográfica Para conocer si existe riesgo de erosión, es del tramo, entre las cuales están relacionadas, el importante conocer la velocidad máxima tipo de suelo, el tipo de sección, que para este permisible de acuerdo a las características de caso es irregular, tipo y cantidad de vegetación las secciones, y luego si se cumple que la Vmax superficial como en el lecho del rio, y las Proyecto de Grado Ingeniería Civil 2015 Universidad Piloto De Colombia. Galindo Sierra, Becerra González. Modelo Hidráulico Sector 1-2. 14 obstrucciones que se tengan, sin olvidar si existe transporte de material fino o grueso. Es importante valorar la tabla de errores y notas, Se espera que, este modelo contribuya a en el cual el software genera alertas o entender el estado de la cuenca y las dinámicas indicaciones para mejorar el modelo o para propias del entono para generar tendencias de revisar los resultados. subsistemas que favorezcan y mejoren las condiciones actuales para organizar actividades Aunque se utilizó la plataforma ArcGIS, no es de gestión que sean clave para el análisis de las necesario para la modelación hidráulica del limitantes y condicionamientos no solo de modelo en HEC-RAS, debido a que el avance orden biofísico para el manejo natural sino tecnológico del software CivilCAD permite una también los condicionamientos de índole social relación directa de la nube de puntos y superficie y legal que existan debido a la ocupación para la modelación hidráulica en el HEC-RAS, territorial, que para esta investigación se por lo cual se recomienda la utilización directa encuentra cercana áreas protegidas cerros de civil Cad o en su defecto el ingreso manual de orientales las cuales restringen los cada una de las secciones del tramo a evaluar. asentamientos humanos y el desarrollo de actividades de producción y que adicionalmente contienen áreas de Se recomienda ingresar la mayor cantidad de asentamientos humanos en zonas de amenaza. secciones posibles para garantizar la lectura correcta en el programa e interpolar las demás con el fin de generar secuencia de cambio de RECOMENDACIONES sección y que no existan conflictos a la hora de correr el modelo hidráulico. Es importante tener claro todos los datos que se van a ingresar al programa ya que el análisis Se recomienda realizar la corrida del programa ingenieril es muy importante sobre todo a la hora en flujo mixto si no se tiene claridad en el de tomar decisiones con el modelado del comportamiento del mismo, ya que el programa, para así saber si el programa está sistemáticamente ajusta la ecuación de energía arrojando datos reales o si por el contrario con las condiciones previamente ingresadas, necesitan más detalle. permitiendo así una lectura más cercana al comportamiento de las intensidades y caudales El programa Hec Ras tiene diferentes versiones, en los diferentes periodos de retorno. para garantizar el buen manejo del programa, es importante verificar cual cumple los requisitos Para el mismo efecto se pueden utilizar de su ordenador. En este caso se utilizó la diferentes softwares, pero se hace una versión 4.1. recomendación por Hec ras debido a la gran precisión y facilidad en el manejo e Hec Ras contiene dentro del software 2 interpretación de los resultados, además porque manuales, 1 interfaz de usuario, y otro de la entre otras ofrece licenciamiento gratuito, lo cual ejecución de aplicaciones, por lo que es muy hace de esta una herramienta competitiva de importante leerlos primero para garantizar un gestión y control para el análisis del cuerpo de modelado correcto. agua de interés sin costo adicional. Proyecto de Grado Ingeniería Civil 2015 Universidad Piloto De Colombia. Galindo Sierra, Becerra González. Modelo Hidráulico Sector 1-2. 15 REFERENCIAS 1. Avances en Recursos Hídricos – Autores Universidad Nacional Sede Medellín – números 5 (1998), 6 (1999), 7 (2000), 8 Estudiantes de 10º semestre de ingeniería civil, de la (2001) y 11 (2004). Universidad Piloto de Colombia. 2. Chow VT, Maidment D.R. y Mays L.W. Hidrología aplicada Editorial McGraw Hill, Bogotá 1994. Douglas, I. 1976. Urban “Este documento está diseñado para presentar el Hidrology The Geographical Journal. Vol desarrollo del modelo hidrológico, específicamente 142 No. 1 (Mar 1976), 65 – 72. para el sector 1-2 de la cuenca Media-Alta del río Niemczynowicz, J. 1999. Fucha. Es necesario revisar a fondo el desarrollo completo del proyecto para ser utilizado como guía.. 3. Urban Hidrology and water management – present and future challenges. Urban Water I (1999) 1 – 14. Fitzpatrick, F; Harris, M.; Arnold, T.; Richards, K. 2004. 4. Urbanization influences on aquatic communities in northeastern Illinois Streams. Journal of the American Water Resources Association. Middleburg, April 2004. Tomo 40, No. 2, pg. 461, 15 5. Sociedad Colombia de Ingenieros – I – XVII Seminarios de Hidráulica e Hidrología. 6. Revistas de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental - ACODAL -HERAS RODRÍGUEZ Rafael. Recursos Hidráulicos: Planificación y Medio Ambiente: Modelos, Metodología y Normas, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid, 2001. - MONSALVE SÁENZ Germán. Hidrología en la Ingeniería. Escuela Colombiana de Ingeniería, 2ª Edición, Bogotá, 1999. 7. - SILVA MEDINA Gustavo. Hidrología Básica, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 1998. - VIESSMAN Warren and LEWIS Gary L. Introduction to Hydrology, Pearson’s Education Inc. 5th Edition, N.Y., 2003. Proyecto de Grado Ingeniería Civil 2015 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-6-2015 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Ingeniería Civil Nancy Marcela Galindo Sierra- Laura Catalina Becerra Gonzalez. . PROYECTO DE GRADO MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA NANCY MARCELA GALINDO SIERRA LAURA CATALINA BECERRA GONZALEZ UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL BOGOTÁ, COLOMBIA 2015 PROYECTO DE GRADO MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA. Presentado por: NANCY MARCELA GALINDO SIERRA LAURA CATALINA BECERRA GONZÁLEZ Director: ALFONSO ESTRADA SÁNCHEZ Grupo GUÍAS (Ambiente y Sostenibilidad- programa de ingeniería civil) Y COMPACIDAD URBANA (Programa de Arquitectura) UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ, COLOMBIA 2015 NOTA DE ACEPTACIÓN ______ ______Firma Ing. Alfonso Estrada Sánchez ______Firma Ing. Luis Efrén Ayala ______Firma Ing. Juan Sebastián De Plaza Solórzano BOGOTÁ DISTRITO CAPITAL 1 DE JUNIO DE 2015 Dedicado a la familia Becerra González, Galindo Sierra, Giovanni Puerto y Jhon Alexander Pinilla quienes nos han brindado su incondicional apoyo en nuestro proceso de formación profesional como Ingenieras Civiles. Agradecemos primeramente a DIOS quien nos ha guiado por el camino de la sabiduría para afrontar los diferentes retos que se presentan en este proceso de formación profesional. Al Ingeniero Alfonso Estrada Sánchez quien fue nuestro tutor y director de Tesis, el cual nos brindó sus conocimientos y experiencia en un marco de confianza, amistad y afecto para culminar exitosamente este proyecto de grado. A nuestros Abuelitos, Padres y hermanas, quienes nos brindaron un apoyo incondicional para el progreso exitoso en la formación como Ingenieras Civiles. A la Ingeniera Jeannette Bermúdez por su apoyo en la culminación del proceso académico y por ser ejemplo integral de una Ingeniera Civil. A la Ingeniera Fabiola Gómez por su dedicación y empeño en la mejora continua de los procesos académicos. Al programa de Ingeniería Civil de la Universidad Piloto de Colombia y a sus Docentes por brindarnos una formación profesional como Ingenieras Civiles. A la Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de Bogotá, quienes nos suministraron la información necesaria para llevar a acabo nuestro proyecto de grado. TABLA DE CONTENIDO 1. RESUMEN ...... 1 2. ABSTRACT ...... 2 3. INTRODUCCIÓN ...... 3 4. METÓDO CIENTÍFICO ...... 6 5. ETAPA DE OBSERVACIÓN ...... 7 5.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...... 7 5.1.1 Antecedentes...... 9 5.1.2 Formulación ...... 7 5.2 JUSTIFICACIÓN ...... 9 6. ETAPA DE FORMULACIÓN ...... 10 6.1 OBJETIVOS ...... 10 6.1.1 Objetivos Generales...... 10 6.1.2 Obejetivos Específicos ...... 10 6.2 MARCO REFERENCIAL ...... 11 6.2.1 Marco Teórico ...... 11 6.2.1.1 La cuenca del Río Fucha como zona de investigación ...... 11 6.2.1.2 Alteración de la escorrentía superficial y de los caudales ...... 11 6.2.1.3 Ciclo Hidrológico ...... 12 6.2.1.4 Curvas intensidad, duración, frecuencia (IDF) ...... 13 6.2.1.5 Metodo de Gumbel...... 14 6.2.1.6 Hidrograma Unitario ...... 15 6.2.1 Marco Tecnológico ...... 16 6.2.1.1 CivilCAD 3D ...... 16 6.2.1.2 Google Earth ...... 17 6.2.1.3 Global Mapper ...... 18 6.2.1.4 ArcGis ...... 18 6.2.1.5 HEC-RAS...... 19 6.2.1 Marco Histórico ...... 21 7. ETAPA DE EXPERIMENTACIÓN ...... 24 7.1 DISEÑO METODOLÓGICO ...... 24 7.1.1 Fase 0: Metodología Utilizada...... 24 7.1.1.2 La cuenca del Río Fucha como zona de investigación ...... 24 7.1.2 Fase 1: Recolección de datos Necesarios ...... 25 7.1.3 Fase 2: Procesamiento y generación de información ...... 42 7.1.3.1 Cálculo de la cuenca de estudio ...... 42 7.1.3.2 Delimitación de la cuenca Hidrográfica ...... 43 7.2.4 Fase 3: Obtención de resultados ...... 52 8. ETAPA DE CONCLUSIÓN ...... 58 8.1 ANÁLISIS ...... 58 8.2 CONCLUSIONES ...... 78 9. BIBLIOGRAFÍA ...... 82 10. GLOSARIO ...... 84 CONTENIDO DE IMÁGENES Imagen 1. Ciclo Hidrológico...... 13 Imagen 2. Ejemplo hidrograma unitario ...... 15 Imagen 3. Auto CAD Civil 3D...... 16 Imagen 4. Google Earth Logo...... 17 Imagen 5. Global Mapper logo...... 17 Imagen 6. ArcGIS losgo interfaz...... 18 Imagen 7. Hec - Ras...... 19 Imagen 8. Localización Río Fucha...... 22 Imagen 9. Uso y cobertura del suelo ...... 23 Imagen 10. Sección base Rio Fucha...... 24 Imagen 11. Tipos de cuencas hidrográficas...... 42 Imagen 12. Curvas de nivel de Bogotá...... 44 Imagen 13. Delimitación de curvas de nivel de Bogotá...... 45 Imagen 14. Polígono del contorno de Bogotá ...... 46 Imagen 15. Polígono del contorno de Bogotá programa Global Mapper...... 47 Imagen 16. Curvas de nivel 3D en programa Global Mapper ...... 47 Imagen 17. Relieve 3D de Bogotá...... 48 Imagen 18. Curvas de nivel de Bogotá en AutoCAD...... 48 Imagen 19. Canal del Río Fucha en AutoCAD Civil 3D...... 49 Imagen 20. Eje del río Fucha...... 50 Imagen 21. Secciones del río Fucha...... 50 Imagen 22. Superficie del río Fucha...... 51 Imagen 23. Vista en planta de la sección modelada...... 51 Imagen 24. Eje y secciones del río Fucha en Hec-Ras ...... 52 Imagen 25. Formación del cauce del río Fucha ...... 52 Imagen 26. Sección del río Fucha ...... 57 Imagen 27. Sección 1 río Fucha...... 58 Imagen 28. Sección 2 río Fucha...... 59 Imagen 29. Sección 3 río Fucha...... 65 Imagen 30. Sección 4 río Fucha...... 65 Imagen 31. Sección 5 río Fucha...... 65 Imagen 32. Sección 6 río Fucha...... 65 Imagen 33. Sección 7 río Fucha...... 65 Imagen 34. Sección 8 río Fucha...... 65 Imagen 35. Sección 9 río Fucha...... 66 Imagen 36. Sección 10 río Fucha...... 66 Imagen 37. Sección 11 río Fucha...... 66 Imagen 38. Sección 12 río Fucha...... 66 Imagen 39. Sección 13 río Fucha...... 66 Imagen 40. Sección 14 río Fucha...... 66 Imagen 41. Sección 15 río Fucha...... 67 Imagen 42. Sección 16 río Fucha...... 67 Imagen 43. Sección 17 río Fucha...... 67 Imagen 44. Sección 18 río Fucha...... 67 Imagen 45. Sección 19 río Fucha...... 67 Imagen 46. Sección 20 río Fucha...... 67 Imagen 47. Comportamiento del Caudal...... 68 Imagen 48. Velocidad de la sección del río Fucha...... 69 Imagen 49. Potencia de la corriente del Cauce...... 70 CONTENIDO DE GRÁFICOS Gráfico 1. Esquema método científico...... 6 Gráfico 2. Plano de la sección del tramo 1-2 de la cuenca media alta del río Fucha...... 37 Gráfico 3. Plano de sección del tramo 1 de la cuenca media alta del río Fucha ...... 38 Gráfico 4. Plano de sección del tramo 2 de la cuenca media alta del río Fucha ...... 39 Gráfico 5. Plano de sección del tramo 3 de la cuenca media alta del río Fucha...... 40 Gráfico 6. Plano de sección del tramo 1-3 de la cuenca media alta del río Fucha...... 41 Gráfico 7. Caudal máximo en tiempo de retorno...... 56 Gráfico 8. Caudales máximos anuales en períodos de retorno ...... 56 Gráfico 9. Curvas IDF estación de Vitelma ...... 65 Gráfico 10. Curvas IDF estación el Delirio...... 66 CONTENIDO DE TABLAS Tabla 1. Calidad del agua...... 25 Tabla 2. Análisis de los parámetros químicos...... 26 Tabla 3. Caudales medios mensuales estación el Delirio ...... 27 Tabla 4. Datos de precipitación total de la estación Vitelma...... 28 Tabla 5. Datos de precipitación total de la estación El Delirio...... 35 Tabla 6. Diagnóstico ambiental de la cuenca media alta de rio Fucha...... 36 Tabla 7. Cálculo de parámetros estadísticos principales ...... 53 Tabla 8. Estimación de los caudales para diferentes tiempos de retorno...... 55 Tabla 9. Precipitación Máxima en 24 horas estación de Vitelma...... 61 Tabla 10. Cálculo de Curvas IDF Vitelma...... 62 Tabla 11. Precipitación Máxima 24 Horas estación el Delirio...... 64 Tabla 12. Cálculo de curvas IDF estación el Delirio ...... 65 Tabla 13. Proyección del caudal del río Fucha en tiempos de retorno ...... 71 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 1. RESUMEN El proyecto consiste en la aplicación de un modelo hidrológico e hidráulico para la caracterización de la zona media alta en el sector 1-2 del río Fucha localizado en la ciudad de Bogotá D.C., Colombia. Para la identificación de la problemática de río Fucha fue necesario ilustrar los diferentes aspectos fisiográficos, climatológicos, hidrológicos y ambientales en la cuenca de estudio, mediante sistemas de información geográfica que permitieron realizar la aplicación del sistema de modelación hidrológica generando el análisis hidráulico del sector 1-2. Se describe el proceso de aplicación de los conceptos y la metodología utilizada en el desarrollo de la proyección de los diferentes niveles del río Fucha en el sector de estudio a partir de los tiempos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50, 75, 100 y 500 años, concluyendo de esta forma que el comportamiento de la cuenca depende directamente de las características fisiográficas climáticas y ambientales que generan impacto social activo. Para la realización del modelo, se definieron los valores morfológicos y fisiográficos de la cuenca para la zona de estudio, la cual comprende la sección de análisis ubicadas en las coordenadas 4º34’25,7” N – 74º4’57,20” O y 4°34'19.84"N - 74° 4'48.72"O (Tv 1AE – Carrera 14 y Carrera 6E – Calle 13S) aproximadamente en dirección contraria al flujo del río. Luego de esto se generó un modelo en el software CIVILCAD 3D para la referenciación y obtención de curvas de nivel y demás datos que fuesen de mayor utilidad a través de GLOBAL MAPP y finalmente se procedió a realizar los cálculos probabilísticos a través del método de Gumbel para la obtención del caudal del río en periodos de retornos hasta de 500 años, generando secciones del cauce y determinando valores hidráulicos. 1 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 2. ABSTRACT The project involves the application of a hydrologic and hydraulic model for the characterization of the upper middle zone in sector 1-2 Fucha River located in the city of Bogota, Colombia. To identify the problem of Rio Fucha was necessary to illustrate the different physiographic, climatic, hydrological and environmental aspects in the watershed study by geographic information systems allowed for the application of hydrological modeling system generating hydraulic analysis of sector 1 -2. The process of applying the concepts and methodology used in developing the projection of different levels Fucha River in the study area from the return times of 2, describes 5, 10, 25, 50, 75 100 and 500 years, thus concluding that the behavior of the basin is directly dependent on climatic and environmental physiographic features that generate active social impact. To carry out the model, morphological and physiographic watershed values for defined study area, which includes the analysis section located at coordinates 4º34'25,7 "N - 74º4'57,20" O and 4 ° 34'19.84 "N - 74 ° 4'48.72" O (Tv 1AE - Carrera 14 and Carrera 6E - Calle 13S) approximately in the opposite direction to the flow of the river. After this a model in 3D software CivilCAD for referencing and obtaining contour and other data that would be most useful by GLOBAL MAPP it was generated and finally proceeded to make probabilistic calculations by the method of Gumbel for obtaining river flow returns in periods of up to 500 years, generating sections of the channel and determining hydraulic values. 2 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 3. INTRODUCCIÓN El acelerado proceso de urbanización en el mundo va en aumento con el pasar del tiempo, creciendo a razón de 60 millones de personas por año a comparación de la cantidad que se desplaza a las áreas rurales, la cual es tres veces menor. Desde el primer hombre, la necesidad biológica de reproducción ha trazado líneas que enmarcan alianzas realizadas para construir grupos que poco a poco se convirtieron en lo que conocemos como sociedad. Sin embargo, estas alianzas a su vez comenzaron a generar aún más necesidades las cuales nos llevaron a conocer el término “urbanización”.Así,lascomunidades empezaron a migrar a civilizaciones más completas en su desarrollo de vida y los grandes beneficios que ofrecían como: un empleo mejor remunerado, mayor calidad de servicios sanitarios, educativos, diversidad de estilos de vida y entretenimiento. Paralelo a esto se traza la contraposición de las consecuencias generadas por el proceso acelerado de urbanización causando un impacto directo en el ambiente y en la calidad de vida de las grandes ciudades: la contaminación es mucho mayor debido al tráfico, la congestión de vehículos y la recolección deficiente de residuos lo cual perjudica la salud; la demanda altamente desproporcionada de los recursos naturales se debe a los grandes consumos y al gran tamaño de la población que día a día aumenta. La modernización, como corriente de pensamiento, puede ser entendida para el caso de la ciudad de Bogotá como el cambio en las formas de percibir un espacio-tiempo. En pro de ese nuevo ideal, se tendió a transformar la forma de representar e intervenir la planeación urbana y su espacio urbano a comienzos de siglo XX. 3 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA El crecimiento demográfico conllevó la proliferación de enfermedades infecto- contagiosas, muy posiblemente por las condiciones de hacinamiento en que se encontraba la mayor parte de la población migrante. Dichas características de vida determinaron una estructura física y una vida social particular en la ciudad. El problema radicaba en que, a pesar de la gran afluencia de gente a la ciudad capital, la frontera urbana no se amplió, y esta situación produjo congestión y aglomeración en el espacio urbano. Cuando el gobierno municipal empezó a notar la disfuncionalidad de esta situación, se crearon políticas de intervención pública, entre ellas, la que trataba de entender y dar solución al problema del río San Francisco. También la aparición y aumento de la pobreza, la desigualdad y las malas condiciones, fruto de la elevación de los costos de vivienda acarreando problemas relacionados a la salud, la educación y al cumplimiento de las necesidades básicas de la escala de Maslow. Y Por último; los asentamientos informales son más vulnerables a catástrofes y a la contaminación particular. La modernización lejos de hacer desaparecer la miseria y los problemas sociales, los hizo más evidentes: la Bogotá cosmopolita aseada y lujosa de las clases dominantes y la Bogotá plebeya de las mayorías sociales de obreros, artesanos, desempleados, prostitutas, mendigos y pobres en general que ni siquiera tenían agua potable. En Colombia, especialmente en la ciudad de Bogotá, revisar el proceso de urbanización nos remonta al siglo XX, donde se desarrolló principalmente sobre tres cuencas del Río Bogotá que drenan sus aguas en sentido Oriente-Occidente: Salitre, Fucha y Tunjuelo. Desde un punto de vista general encontramos que se han producido alteraciones de las condiciones naturales de la región, repercutiendo en el aumento de la cobertura impermeable de los suelos y de su capacidad de drenaje. Estas modificaciones originan importantes cambios en el 4 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA comportamiento hidrológico de las cuencas con respecto a las condiciones previas al desarrollo, las cuales reflejan la falta de reacondicionamiento y de control de la capacidad de nuestros sistemas de drenaje. Por esto, nuestro estudio se centra en la modelación hidrológica del rio Fucha, que genera alteraciones hidráulicas cuando el foco central de atención es la preservación de los recursos y el mejoramiento de la calidad de vida de los bogotanos. 5 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 4. MÉTODO CIENTÍFICO De acuerdo al desarrollo del proceso de investigación del método científico, el proyecto se realizó bajo la siguiente secuencia organizacional. Grafico 1: Esquema método científico Teniendo en cuenta el esquema anterior se describe a continuación el proceso investigativo: 6 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 5. ETAPA DE OBSERVACIÓN 5.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 5.1.1 Antecedentes: Para entender la problemática que se ha originado sobre el rio Fucha, es importante remontarnos a sus inicios. Diversos Acuerdos que se han expedido en diferentes épocas, tales como el del 5 de Agosto de 1846, 24 de Noviembre de 1869, 17 de Septiembre de 1874, número 4 de 1880, 11 de 1881, 22 de 1886 y otros varios, en los cuales se cree que nadie tenga derecho a ponerle la menor traba en el uso y goce de esas aguas y en donde además, queda establecido que las aguas del río Fucha fueron, han sido y serán de propiedad común de Bogotá y del consejo Municipal I como Representante, quien tiene derecho de disponer de tales aguas. Principalmente la zona de la cuenca del Río Fucha, pertenece a las Formaciones Sabana, Tilatá, Guaduas y el Grupo Guadalupe. La mayoría de la ronda, comprende superficies planas aligeradamente onduladas y poco disertadas, que se elevan sobre el nivel de las llanuras aluviales actuales. A lo largo de la cuenca del Río Fucha se presentan las formaciones anteriormente descritas aunque el espesor de los sedimentos alcanza los 8000 m, en las depresiones sinclinales, donde existe además una cobertura de origen lacustre. Al este, la acumulación de sedimentos Cretáceos baja de 1500 a 500 m, mientras que los sedimentos Terciarios que bordean la cordillera alcanzan los 5000 m, de espesor. 5.1.2. Formulación: El interés por conservar, administrar, mantener, preservar y proteger el medio ambiente en el Área del Distrito Capital, y en particular por la protección de sus fuentes hidrográficas, es 7 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA decir las que se localizan desde los Cerros Orientales, se remonta desde el siglo XVIII en épocas Coloniales y posteriormente con fundamento en las primeras disposiciones como gobierno autónomo en el siglo XIX. En la primera mitad del siglo pasado, se expidieron preceptos y disposiciones a nivel nacional que fueron concebidas con la sensación de cuidado y preservación de los recursos naturales y en la gradual necesidad de resguardar las cuencas hidrográficas se determinaban acciones concretas con respecto al manejo de los recursos naturales, sobre todo en las fuentes hidrográficas que, para el caso de la ciudad de Bogotá ya se constituía en un problema creciente. De forma paralela, el rápido crecimiento de las ciudades latinoamericanas ha generado un gran impacto sobre las cuencas y sobre el recurso hídrico. El estudio de esta problemática es fundamental para entender y diagnosticar el impacto de la urbanización sobre los diferentes recursos de la cuenca, especialmente el hídrico y el ambiental. Esta investigación y valoración del estado de la cuenca urbana es fundamental para planear su sostenibilidad y su recuperación ambiental. Sabemos que la ciudad de Bogotá se encuentra ubicada sobre tres cuencas hidrográficas principales las cuales son: Salitre, Fucha y Tunjuelo. La ciudad se desarrolló inicialmente sobre la cuenca principal del río Fucha y sus afluentes que son: el río San Francisco, el río San Agustín y el río San Cristóbal, esto hace que sea la más alterada de las tres, y por tanto su diagnóstico es primordial para la ciudad puesto que su deterioro afecta a toda la población. De acuerdo a esto es totalmente imprescindible la formulación de investigaciones que estén encaminadas directamente a la solución de esta problemática como lo es el reconocimiento y procesamiento de la situación y mejora de la cuenca alta y media del río Fucha como elemento principal de la ciudad de Bogotá a partir de sistemas de información geográfica que permitan satisfacer la necesidad imperiosa de la cuenca frente a la población y su área de afectación. 8 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 5.2 JUSTIFICACIÓN La investigación denominada “Compacidad urbana y restauración ecológica: zona de transición entre la cuenca alta y media del ríoFucha(Bogotá,Colombia)”,surgedelanecesidad de estudiar las herramientas de gestión utilizadas en otras ciudades, que han ayudado al proceso de recuperación de cuencas y ríos urbanos y proponer una metodología propia que aporte a la difícil tarea de recuperar y mejorar ríos y cuencas urbanas, especialmente los que atraviesan la ciudad de Bogotá. El Río Fucha, con sus afluentes los ríos San Francisco, San Agustín y San Cristóbal, atraviesa la zona más antigua de la ciudad de Bogotá, incluyendo el centro histórico; esto hizo que fueran los primeros ríos afectados por el crecimiento y la expansión urbana de la ciudad. El Programa de Ingeniería Civil de la Universidad Piloto de Colombia, viene trabajando el tema de los Estudios Hidrológicos en Cuencas Urbanas desde el año 2007, a través de proyectos de investigación y trabajos de grado de los estudiantes, lo que constituye un antecedente importante para la investigación. La Hidrología Urbana es una especialidad de la Hidrología General, que estudia las características y singularidades del ciclo del agua en el medio urbano y tiene en cuenta los cambios que se presentan en la climatología y en el régimen de caudales, debido principalmente a la intervención del hombre con obras de regulación, aprovechamiento y control del agua en el entorno urbano. 9 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 6 ETAPA DE FORMULACIÓN 6.1 OBJETIVOS 6.1.1 General: Aplicación de un modelo hidrológico e hidráulico para la caracterización de la zona media- alta en el sector 1.2 de la cuenca del río Fucha, Bogotá D. C. 6.1.2 Específicos: Identificar la problemática actual del río Fucha, en cuanto a cobertura vegetal, recursos hídricos, aspectos hidrológicos y climatológicos, por ser una de las cuencas más alteradas por el crecimiento de la ciudad. Describir los aspectos fisiográficos, climatológicos e hidrológicos y ambientales de la cueca media – alta del río Fucha. Ilustrar los diferentes aspectos de la cuenca mediante planos digitales y sistemas de información geográfica. Aplicar un sistema de modelación digital hidrológico para el análisis de la cuenca del río Fucha en su zona alta-media en el sector 1-2. 10 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 6.2 MARCO REFERENCIAL 6.2.1 Marco Teórico: 6.2.1.1 La cuenca del río Fucha como zona de investigación Localizada en la zona central de la ciudad donde se encuentra el centro histórico, rodeado por los ríos San Francisco y San Agustín, que con el río San Cristóbal forman el río Fucha. Estas cuencas fueron las primeras incorporadas al desarrollo de la ciudad, tanto como fuente para suministro de agua en la parte oriental, como emisario final de los sistemas de alcantarillado pluvial y de aguas residuales. El proceso de urbanización, genera impacto sobre la cuenca y sobre los cuerpos de agua. La ocupación de extensas zonas y los sistemas de acueducto y alcantarillado de aguas lluvias y residuales, alteran el régimen de caudales de los ríos y la calidad del agua. 6.2.1.2 Alteración de la escorrentía superficial y de los caudales La alteración del ciclo del agua en la cuenca urbana es grande, comenzando por la reducción en la intercepción que produce la vegetación existente antes de la urbanización, el incremento de la escorrentía por la impermeabilización del terreno, lo que reduce la cantidad de infiltración, así como la mayor eficiencia de la red artificial de drenaje, compuesta por cunetas, alcantarillas y canales, que incrementa los volúmenes de escorrentía y por lo tanto los caudales máximos en ríos y canales. Uno de los parámetros más utilizados para estimar los cambios en el uso del suelo asociado con los caudales de creciente es el coeficiente de escorrentía 11 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 6.2.1.3 Ciclo hidrológico ¨El ciclo hidrológico, describe el movimiento continuo y cíclico del agua en el planeta Tierra. El agua puede cambiar su estado entre líquido, vapor y hielo en varias etapas del ciclo, y los procesos pueden ocurrir en cuestión de segundos o en millones de años. Aunque el equilibrio del agua en la Tierra permanece relativamente constante con el tiempo, las moléculas de agua individuales pueden circular muy rápido. El sol dirige el ciclo calentando el agua de los océanos. Parte de esta agua se evapora en vapor de agua. El hielo y la nieve pueden sublimar directamente en vapor de agua. Las corrientes de aire ascendentes toman el vapor de la atmósfera, junto con el agua de evapotranspiración, que es el agua procedente de las plantas y la evaporación del suelo. El vapor se eleva en el aire, donde las temperaturas más frías hacen que se condense en nubes. Las corrientes de aire mueven las nubes alrededor del globo. Las partículas de las nubes chocan, crecen y caen del cielo como precipitación. Algunas caen como precipitaciones de nieve y pueden acumularse como casquetes polares y glaciares, que almacenan el agua congelada durante miles de años. En climas más cálidos, los bloques de nieve a menudo se descongelan y se derriten cuando llega la primavera, y el agua derretida fluye por la tierra. La mayor parte de la precipitación cae sobre los océanos o la tierra, donde, debido a la gravedad, fluye sobre la superficie. Una parte de ese agua entra en los ríos a través de valles en el paisaje, y la corriente mueve el agua hacia los océanos. El agua filtrada pasa a las aguas subterráneas, que se acumulan y son almacenadas como agua dulce en lagos. No toda el agua fluye por los ríos. La mayor parte de ella empapa la tierra como infiltración. Un poco de agua se infiltra profundamente en la tierra y rellena acuíferos (roca superficial saturada), que almacenan cantidades enormes de agua dulce durante períodos largos del tiempo. Algunas infiltraciones 12 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA permanecen cerca de la superficie de la tierra y pueden emerger, acabando como agua superficial (y oceánica). Algunas aguas subterráneas encuentran grietas en la tierra y emergen. Con el tiempo, el agua sigue fluyendo, para entrar de nuevo en el océano, donde el ciclo se renueva. (PEREZ, 2015) IMAGEN 1. Ciclo Hidrológico. 6.2.1.4 Curvas intensidad, duración, frecuencia (IDF) “Son curvas que resultan de unir los puntos representativos de la intensidad media en intervalos de diferente duración, y correspondientes todos ellos a una misma frecuencia o período de retorno. Es decir se trata de una representación gráfica de cómo de intensa es una precipitación en función de cuánto dura el episodio de lluvias y con qué probabilidad puede excederseeseepisodiodelluvias” (Jordi Oliveras Ferret, 2013) 13 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se representan como un grupo de curvas, cada una de las cuales representa un periodo de retorno dado; en el eje X se tiene la duración y en el eje Y la intensidad del mismo. Para la obtención de estas curvas, fue necesario realizar los siguientes pasos: 1. Selección de las estaciones Pluviométricas 2. Recolección de la información necesaria 3. Selección de intensidades máximas 4. Cálculo de periodos de retorno 5. Generación de grafica de curvas 6.2.1.5 Método de Gumbel: Este método es útil para modelar como resultado final después de su aplicación en un hidrógrama unitario para un período de retorno determinado, datos de caudales en las corrientes superficiales que atraviesa una vía durante su trayecto a través de la distribución estadística de valores extremos que en este caso corresponde a los caudales máximos en las estaciones seleccionadas. Así mismo a partir de una serie de registros históricos de caudal, permite predecir la frecuencia y el valor correspondiente de caudal por fuera del rango histórico registrado. Además permite, a partir de una serie de registros históricos de caudal, predecir la frecuencia y el valor correspondiente de caudal por fuera del rango histórico registrado. Para el cálculo de la información de caudales máximos necesitamos: 1. Selección y organización de la información: Teniendo la información de caudales promedio de la estación el Delirio, se procedió a organizar la información en tablas que permitieran visualizar la información del caudal máximo por año comenzando desde el año 1955 hasta el 2011. 14 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 2. Cálculo probabilístico de frecuencias. 3. Estimación de coeficiente de Gumbel y parámetros de distribución. 4. Determinación de Caudal para cada periodo de retorno. 5. Generación de gráficas y análisis necesarios. 6.2.1.6 Hidrógrama unitario: Cuando hablamos de diagrama unitario, tenemos claro que nos referimos al escurrimiento directo resultante de una lluvia efectiva unitaria distribuida homogéneamente sobre nuestra cuenca de estudio en una unidad de tiempo. Su importancia radica en la separación entre el caudal máximo del básico y su análisis a través de determinación del caudal producido por una precipitación en una determinada cuenca hidrográfica. IMAGEN 2. Ejemplo Hidrógrama unitario. Existen diferentes métodos para la conformación de los hidrógramas unitarios, aunque en nuestro caso de estudio, el método escogido para el análisis fue a partir del coeficiente de Gumbel. 15 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 6.2.2 MARCO TECNOLOGICO: Programación y modelación 6.2.2.1 CivilCAD 3D Imagen 3. AutoCAD civil 3d logo Es un software utilizado para el diseño y documentación de ingeniería civil para los flujos de trabajo. (AUTODESK). Es una herramienta de ingeniería, que permite apoyar de manera sencilla las dificultades que día a día el ingeniero Civil debe enfrentar, en especial cuando se encuentra en proceso de formación. No solo es sencillo en su manejo sino que brinda apoyo al usuario y lo conecta en una interfaz que le permite una relación directa con otros programas, en especial, para nuestro caso, con HecRas. 16 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 6.2.2.2 Google Earth Imagen 4. Google Earth logo Google Earth, permite viajar a cualquier parte del mundo a través de un globo terráqueo virtual y ver imágenes de satélite, mapas, terreno y edificios 3D, entre otras cosas. Gracias al detallado contenido geográfico de Google Earth, se puede experimentar una visión más realista del mundo, se puede volar al lugar favorito, buscar empresas e incluso, desplazarse según las indicaciones para llegar a un destino (GOOGLE). Además no solo permite que el usuario interactúe de manera fácil sino que lo acerca a un sin número de posibilidades para el análisis en el campo de la ingeniería, ya que a través de polígonos genera curvas de nivel, imagengrafías satélite coordenadas y entre otras utilidades. 6.2.2.3 Global Mapper Imagen 5. Global Mapper logo 17 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Es una potente y asequible aplicación que combina una gama completa de herramientas de tratamiento de datos espaciales con acceso a una variedad sin precedentes de formatos de datos. Desarrollado tanto para profesionales SIG como para iniciados, este software versátil es también idóneo como herramienta independiente de gestión de datos SIG, o como complemento a un SIG existente. Pese a las grandes capacidades que ofrece Global Mapper su precio económico lo hace muy asequible aún para usuarios ocasionales. Global Mapper incluye la posibilidad de acceder directamente a varias fuentes en línea de imágenes, mapas topográficos, y los datos DEM/DSM. Esto incluye el acceso a las imágenes de color de alta resolución de Digital, Globe para el mundo entero (con marca de agua para su uso gratuito), mapas detallados de calles de OpenStreetMap.org, y el acceso a la base de datos completa de TerraServer-USA/MSRMaps.com imágenes de satélite y mapas topográficos de la USGS libre de-cargo. Global Mapper también tiene la capacidad de acceder fácilmente a fuentes de datos WMS, que incorpora en el acceso a los datos de elevación e imágenes de color para el mundo entero, y para ver la elevación y datos vectoriales en 3D real, con la superposición de cualquier dato cargado sobre ellas. (GEOSOLUCIONES) 6.2.2.4 ArcGis Imagen 6. ArcGIS logo-interfaz 18 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA ArcGIS es un completo sistema que permite recopilar, organizar, administrar, analizar, compartir y distribuir información geográfica. Como la plataforma líder mundial para crear y utilizar sistemas de información geográfica (SIG), ArcGIS es utilizada por personas de todo el mundo para poner el conocimiento geográfico al servicio de los sectores del gobierno, la empresa, la ciencia, la educación y los medios. ArcGIS permite publicar la información geográfica para que esté accesible para cualquier usuario. El sistema está disponible en cualquier lugar a través de navegadores Web, dispositivos móviles como Smartphone y equipos de escritorio. Se puede pensar en el sistema ArcGIS como en una infraestructura para elaborar mapas y poner la información geográfica a disposición de los usuarios dentro de un departamento, por toda una organización, entre varias organizaciones y comunidades de usuarios o en Internet, para cualquier usuario interesado en acceder a ella. (ESCRI) 6.2.2.5 HEC – RAS Imagen 7. HecRas Logo El Centro de Ingeniería Hidrológica (HEC), una organización dentro del Instituto de Recursos Hídricos, es el centro de referencia oficial para la Estados Unidos, Cuerpo de Ingenieros del Ejército en las áreas técnicas de hidrología superficial y subterránea, hidráulica fluvial y el transporte de sedimentos, las estadísticas hidrológicas y el riesgo análisis, análisis de sistemas de depósito, el análisis de la planificación, la gestión de 19 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA control de agua en tiempo real y una serie de otros temas técnicos estrechamente asociados. HEC apoya las oficinas del Cuerpo de campo, la sede y los laboratorios, proporcionando métodos técnicos y directrices, modelos de recursos hídricos y los servicios asociados, capacitación y talleres, realizando investigación y desarrollo, y la realización de la asistencia técnica y proyectos especiales. Los productos que se desarrollan a partir de estas actividades son para el Cuerpo, pero están a disposición del público y pueden ser libremente descargados desde este sitio web. HEC-RAS permite llevar a cabo el flujo unidimensional constante, el flujo no permanente, el transporte de sedimentos / cálculos lecho móvil, y el modelado temperatura del agua. (HIDROLOGIA) 20 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 6.2.3 MARCO HISTÓRICO La historia del río San Francisco es la historia de una Bogotá que crece entre ríos, pues fueron ellos quienes determinaron sus transformaciones a lo largo de los siglos. También es la historia de los Muiscas, antes de la llegada de los españoles en el siglo XVI, y la historia de la urbanización de la ciudad después de la llegada del colonizador de estas sabanas, Gonzalo Jiménez de Quesada, en 1537. Las condiciones que tenía la región de ese entonces hacían que el agua fuera esencial para los pobladores ancestrales del territorio. Este río nace en la laguna del Verjón, ubicado entre los páramos de Choachí y Cruz Verde, al oriente de Bogotá. Luego de cruzar por el Boquerón, descendía rápidamente y profundizaba su lecho al entrar a la ciudad por la parte alta de la parroquia de Las Nieves. Fue llamado San Francisco desde mediados del siglo XVI por el convento de franciscanos que se construyó a sus orillas, en lo que hoy es la Avenida Jiménez entre carreras 7ª y 8ª. Los pobladores ancestrales del territorio. Investigaciones geológicas han determinado que hace 35.000 años la actual Sabana de Bogotá era un gran lago. La cosmovisión muisca situó en el agua el origen de la vida, y el respeto que por ella tenía esa cultura se representó en los nombres de los lugares de su geografía local. Es así como el río que hoy conocemos como San Francisco, llevaba, para los Muiscas, el nombre de Vicachá, que significa “resplandor del agua en la penumbra”.Alrecorrersucauce,justoenmedio de los cerros de Monserrate y de Guadalupe, puede entenderse mejor el sentido de su nombre original cuan. 21 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se conoce por documentos de archivo que, desde mediados de siglo XVI, existieron prohibiciones de la Real Audiencia de lavar ropas y montar molinos sobre el río San Francisco; sin embargo, también se tiene registro de la existencia de los molinos Ponze y Almanza por la época de 1579, por lo que se deduce que estas disposiciones no se cumplían a cabalidad. Desde siempre este rio se ha caracterizado por ser el segundo afluente más importante de la ciudad de Bogotá no solo por su historia indígena sino por ser el afluente más contaminado a lo largo de la intervención humana. Es importante conocer que el río Fucha, nace en una escarpada zona de los cerros orientales que rodean la Sabana de Bogotá, en el denominado Páramo de Cruz Verde, a una altura de 3620 msnm y desciende con pendientes superiores al 10% hasta la cota 2700 msnm, llegando al pie de monte en un recorrido de 6 km, allí cambia radicalmente su pendiente, reduciéndose a valores inferiores al 5% en un tramo de aproximadamente 14 km, para entrar luego en un terreno de muy baja pendiente con valores inferiores al 0.5 % hasta la desembocadura en el río Bogotá. El río Fucha atraviesa la ciudad de Bogotá en sentido Oriente – Occidente como se ve en el siguiente plano Imagen 8. Localización Río Fucha (en rojo) 22 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Los diferentes usos del suelo y del agua en nuestro afluente de estudio, representan un valor importante de alteración en la calidad del mismo, por lo cual es fundamental comprender que su geografía lo ha convertido en afluente principal de muchas de las actividades y comunidades que hacen parte de su recorrido. Imagen 9. Uso y cobertura del suelo. 23 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 7 ETAPA DE EXPERIMENTACIÓN 7.1 DISEÑO METODOLÓGICO 7.1.1 FASE 0: METODOLOGÍA UTILIZADA La metodología utilizada es fundamentalmente estadística, puesto que se basó en la organización de información secundaria de las entidades encargadas de la toma y recopilación de datos hidroclimatológicos, principalmente de lluvias, caudales, temperatura calidad del agua, como la Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de Bogotá, La Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca – CAR, y el IDEAM. Adicionalmente como parte fundamental del diseño metodológico, aparece el desarrollo del modelo hidráulico a partir de la hidrología del cauce, de la sección comprendida entre las coordenadas 4º34’25,7”N– 74º4’57,20”Oy4°34'19.84"N- 74° 4'48.72"O (Tv 1AE – Carrera 14 y Carrera 6E – Calle 13S) aproximadamente perpendicular a la dirección del flujo, teniendo en cuenta que la modelación para esta investigación, fue primordial la contextualización de los parámetros básicos de la sección del rio Fucha, tal como se presenta en la imagen. Imagen 10. Sección base Rio Fucha 24 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se realizaron los cálculos hidrológicos para la modelación hidráulica. 7.1.2 FASE 1: RECOLECCIÓN DE DATOSS CALIDAD DEL AGUA Se hizo una caracterización antes y después del límite de cada tramo, y se evaluaron los parámetros presentados a continuación: Cuenca Caudal PH OD DBO5 DQO SST Coliformes Puntos de Monitoreo Fucha (L/s) (unid.) (mgo2/L) (Kg/día) (mg/L) (mg/L) fecales Parte alta 322.6 7.78 6.9 N.D. 11 1 6.4x103 Tramo 1 Antes carrera 7 * 7.93 4.2 33 142 34 2.0x106 Después Cra. 7 441.3 7.97 6 77 221 176 1.0x103 Tramo 2 Antes del canal 981 8.24 2.2 42 68 4 3.1x106 comuneros Después canal 1822.9 8.65 N.D. 100 333 43 8.7x106 comuneros Tramo 3 Antes avenida 1987 7.18 5.1 36 96 37 18.7X104 Boyacá Después Av. Boyacá 1991.4 8.13 N.D. 11 257 72 34.5X105 Tramo 4 Desembocadura Rio * 6.94 N.D. 143 320 70 10.9X105 Bogotá (*) El punto presenta condiciones lenticas por presencia de sedimentos, por lo que no se pudo aforar el caudal TABLA 1: Calidad del agua 25 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Análisis de los Parámetros Físico Químicos Evaluados Parámetro Descripción El pH se incrementa hasta el inicio del tramo 3, a partir del cual fluctúa presentando el valor más bajo en la desembocadura del Río Bogotá; sin embargo todos los valores cumplen con lo establecido en el marco pH normativo para este tipo de fuente superficial, en el canal comuneros y la Avenida Boyacá la tendencia es básica, debido a las descargas industriales del sector de Montevideo. La disponibilidad de Oxígeno Disuelto, su valor se reduce en el recorrido de la cuenca; no se detectan valores de Oxígeno Disuelto al inicio del tramo 3, debido a la descarga del canal Comuneros, el cual aporta gran cantidad OD de materia orgánica al rio Fucha; en el tramo 4 no se detecta Oxígeno Disuelto, debido a los efluentes que aportan los interceptores que drenan aguas residuales al Río Fucha. La DBO5 presenta variabilidad en el recorrido de la cuenca, al igual que la DQO, mostrando mayor concentración al inicio del tramo 3 (después de la DBO5 y DQO desembocadura del Canal Comuneros), este debido al aporte de materia orgánica que hace el canal Comuneros al Río Fucha. En el tramo 4 le DQO se incremente por el aporte de los interceptores en este trayecto del Río. Este es muy variable a lo largo de la cuenca, presentando un incremento en SST el tramo 4. La contaminación bacteriológica es variable a través de la cuenca, la mayor COLIFORMES concentración de coliformes fecales se detectó después de la FECALES desembocadura del canal Comuneros. Tabla 2: Análisis de los Parámetros Físico Químicos Evaluados 26 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Recopilación de datos de caudales medios mensuales de la estación el DELIRIO. ESTACION: EL DELIRIO DEPARTAMENTO: BOGOTA D,C, CIUDAD: BOGOTA SUBCUENCA:RIO SAN CRISTOBAL LATITUD:4º34' LONGITUD:74º04' ELEVACION:2891.0 DATOS DE : CAUDALES MEDIOS MENSUALES m3/seg MAXIMO AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1955 0.343 0.245 0.31 0.672 0.447 0.692 1.06 0.35 0.325 0.623 0.819 0.43 1.055 1956 0.66 0.361 0.28 0.198 0.256 0.879 0.73 0.83 0.613 0.978 0.438 0.48 0.978 1957 0.419 0.234 0.44 0.532 1.224 0.865 0.91 0.82 0.623 0.761 0.580 0.52 1.224 1958 0.144 0.323 0.22 0.347 0.412 0.542 1.16 1.14 0.489 0.111 0.482 0.33 1.157 1959 0.112 0.067 0.03 0.117 0.486 0.725 1 0.6 0.372 0.595 0.946 0.29 0.997 1960 0.139 0.163 0.11 0.125 0.572 0.802 0.86 1.7 0.891 0.435 0.264 0.62 1.700 1961 0.227 0.438 0.61 0.519 0.369 1.623 1.81 2 0.404 1.054 1.127 0.25 1.997 1962 0.115 0.101 0.18 0.338 0.558 1.368 1.81 1.52 0.579 0.600 0.962 0.67 1.811 1963 0.249 0.372 0.17 0.836 1.658 1.547 1.09 1.31 0.634 0.436 1.090 0.48 1.658 1964 0.181 0.11 0.07 0.191 0.485 0.699 1.46 1.12 0.481 0.403 0.439 0.55 1.463 1965 0.192 0.087 0.07 0.860 1.149 1.582 1.68 0.95 0.409 0.833 0.989 0.38 1.680 1966 0.121 0.155 0.35 0.323 0.471 0.423 1.21 1.24 0.777 0.400 1.501 1.76 1.760 1967 0.297 0.116 0.18 0.796 1.060 2.133 1.9 2.33 0.506 0.432 2.260 0.46 2.325 1968 0.129 0.185 0.09 0.894 0.290 0.777 3.18 1.18 0.707 0.488 1.309 0.26 3.175 1969 0.417 0.201 0.05 0.447 0.609 0.701 2.23 0.87 0.383 1.075 0.462 0.1 2.228 1970 0.676 0.643 0.21 0.291 0.645 1.273 1.13 1.28 1.405 1.801 0.548 0.14 1.801 1971 0.129 0.2 0.42 0.831 0.805 1.278 1.55 0.84 0.693 0.233 0.262 0.14 1.553 1972 1.217 0.558 0.3 0.624 0.963 1.110 2.91 1.15 0.619 0.527 0.816 0.17 2.905 1973 0.18 0.147 0.12 0.258 0.664 0.526 0.6 0.75 0.922 0.540 0.529 1.12 1.118 1974 0.313 0.246 0.98 0.357 0.447 1.510 1.41 0.93 0.490 0.505 0.892 0.34 1.510 1975 0.073 0.099 0.16 0.126 0.339 1.450 0.41 1.06 0.650 0.508 0.699 1.02 1.450 1976 0.55 0.093 0.16 0.643 1.317 1.310 2.39 1.01 0.846 0.554 0.255 0.1 2.388 1977 0.032 0.04 0.04 0.169 0.173 0.265 0.69 0.69 0.947 0.581 0.720 0.13 0.947 1978 0.062 0.049 0.03 0.296 0.279 1.027 0.46 0.86 0.379 0.271 0.195 0.1 1.027 1979 0.092 0.074 0.07 0.628 0.384 1.013 0.53 0.82 0.711 0.838 0.798 0.68 1.013 1980 0.283 0.365 0.28 0.878 0.509 2.266 1.43 1.24 0.994 0.843 0.399 0.25 2.266 1981 0.21 0.181 0.19 0.394 0.951 1.509 1.01 0.74 0.607 0.707 0.816 0.28 1.509 1982 0.879 0.191 0.39 2.353 0.826 0.667 3 1.68 0.716 0.424 0.288 0.22 2.581 1983 0.16 0.159 0.56 0.544 0.629 0.394 0.72 0.75 0.517 0.562 0.369 0.3 0.745 1984 0.159 0.236 0.16 0.139 0.411 0.595 0.75 1.01 0.670 0.437 0.954 0.27 1.006 27 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA MAXIMO AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1985 0.122 0.148 0.09 0.233 1.547 0.889 0.86 0.76 0.623 0.701 1.547 1986 0.12 0.262 0.78 0.553 0.426 1.670 6 1.09 0.482 0.888 0.648 0.25 5.617 1987 0.118 0.132 0.5 0.589 0.506 0.454 0.95 0.78 0.449 0.706 0.416 0.34 0.954 1988 0.141 0.126 0.1 0.132 0.150 0.760 1.34 0.537 0.361 0.866 0.769 0.78 1.342 1989 0.133 0.469 1.18 0.232 0.978 1.294 2.07 0.537 0.332 0.285 0.437 0.37 2.069 1990 0.371 0.268 0.59 0.403 2.327 2.172 1 1 1.293 0.565 0.472 0.48 2.327 1991 0.174 0.123 0.69 0.787 0.396 0.601 1.59 1.64 0.640 0.241 0.516 0.3 1.638 1992 0.135 0.141 0.1 0.186 0.168 0.251 1.31 1 0.512 0.198 0.206 0.38 1.456 1993 0.202 0.235 0.17 0.470 0.374 1.420 2.09 1 0.558 0.244 0.383 0.18 2.091 1994 0.339 0.415 0.64 0.007 0.421 1.408 2.37 1.52 0.770 0.693 0.474 0.43 2.371 1995 0.195 0.226 0.34 0.347 0.539 0.676 0.59 0.446 0.555 0.464 0.269 0.23 0.676 1996 0.27 0.453 0.36 0.305 0.514 0.776 4 0.58 0.337 0.297 0.370 0.3 3.775 1997 0.675 0.264 0.65 0.217 0.434 0.308 1.13 0.88 0.364 0.277 0.452 0.24 1.126 1998 0.223 0.187 0.23 0.311 0.849 1.321 0.95 0.79 0.435 0.439 0.542 0.77 1.321 1999 0.897 0.635 0.9 1.433 0.437 0.700 0.64 0.52 0.431 0.807 0.836 0.42 1.433 2000 0.333 0.745 0.49 0.428 1.070 0.542 0.95 0.82 0.659 0.434 0.656 0.33 1.070 2001 0.217 0.184 0.35 0.348 0.837 2.147 1 1.76 0.619 0.448 1.223 0.9 2.147 2002 0.244 0.299 0.24 0.713 1.062 1.211 1.4 1.88 0.563 0.527 0.509 0.37 1.875 2003 0.355 0.286 0.25 0.553 1.132 0.959 1.86 0.93 0.521 0.574 0.564 0.64 1.860 2004 0.269 0.169 0.57 0.659 0.815 2.505 0.834 1.54 0.476 0.497 0.532 0.32 2.505 2005 0.268 0.235 0.21 0.431 1.163 0.853 0.74 0.91 0.549 0.647 0.714 0.44 1.163 2006 0.32 0.224 0.36 0.671 0.640 1.191 2 0.7 0.333 0.965 1.087 0.35 1.759 2007 0.208 0.203 0.2 0.361 0.441 1.189 0.82 0.82 0.383 0.553 0.407 0.65 1.189 2008 0.308 0.299 0.31 0.362 0.640 1.405 1.05 0.79 0.518 0.541 0.982 0.71 1.405 2009 0.394 0.309 0.4 1.283 0.424 0.662 0.989 0.692 0.486 0.425 0.609 0.25 1.283 2010 0.215 0.236 0.26 0.625 0.851 0.796 0.68 0.465 0.474 0.344 0.892 0.86 0.892 2011 0.496 0.556 1.3 1.722 1.737 0.843 0.848 0.726 0.458 1.073 1.145 0.68 1.737 MED 0.290 0.250 0.341 0.528 0.706 1.062 1.438 1.087 0.588 0.583 0.684 0.444 1.713 MAX 1.217 0.745 1.300 2.353 2.327 2.505 5.617 2.325 1.405 1.801 2.260 1.760 5.617 MIN 0.032 0.040 0.033 0.007 0.150 0.251 0.408 0.353 0.325 0.111 0.195 0.097 0.676 Tabla 3: Datos de caudales medios mensuales de la estación el DELIRIO. 28 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Recopilación de datos de precipitación total de la estación de VITELMA ESTACION: VITELMA DEPARTAMENTO: BOGOTA D,C, CIUDAD: BOGOTA SUBCUENCA:RIO SAN CRISTOBAL LATITUD:4°35' LONGITUD:74°05' ELEVACION:2800,0 DATOS DE : PRECIPITACION TOTAL (mm) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1941 * * * * * 30.0 66.6 43.6 96.00 78.40 82.00 35.5 432.1 1942 25.8 45 58.8 88.5 63.9 64.0 34.8 56.7 14.70 143.30 137.70 112 845.4 1943 70.7 85.4 142 154 87.5 61.7 124 118 25.60 83.50 91.00 144 1187.5 1944 51.5 25.5 57.5 149 233.9 140.5 46 27.5 49.50 192.50 114.00 43.5 1130.4 1945 12 77.5 19.3 202 178.0 28.5 62.5 30.3 14.50 91.80 161.80 70 947.9 1946 86 35 61.6 86.9 95.4 83.8 65.4 52.2 5.90 41.50 109.60 226 949.3 1947 41.8 * * * 26.8 62.4 117 65.7 100.60 172.50 74.20 * 661.4 1948 7 28.2 22.8 144 47.7 84.0 40 61 64.00 99.50 135.00 25 757.9 1949 83.0 47.0 109.0 103.0 150.0 64.0 65.5 46.5 62.0 119.6 77.1 41.5 968.2 1950 71.2 184.7 156 128 153.2 99.5 94 41 84.80 117.00 92.30 162 1383.0 1951 24 81.3 75.5 75.5 92.0 58.0 131 45 25.00 201.50 257.00 28.5 1094.3 1952 78.4 49 150 144 131.0 86.0 140 50.5 29.80 76.00 232.60 140 1306.8 1953 82.1 20 81.5 47.5 81.0 78.0 90 40 118.00 198.00 132.00 36 1004.1 1954 45 47 133 119 91.0 129.0 102 111 59.00 219.00 139.00 140 1334.0 1955 47 41 96 118 52.0 119.5 99 27 94.00 195.00 207.00 96 1191.5 1956 48.5 124 61.2 38.5 48.1 97.6 49.3 0 67.10 182.10 55.00 58 829.4 1957 25.3 21.3 112 89.4 146.6 35.8 33.2 37.4 44.40 181.10 85.30 60.8 872.4 1958 29.3 20.1 55.8 60.9 42.0 24.0 50.5 70.8 30.5 119.0 153.0 117.0 772.9 1959 43 45 9 54 94.0 60.0 113 48 50.00 116.00 140.00 53 825.0 1960 11 54 62 87 51.0 30.0 67 129 60.00 112.00 47.00 124 834.0 1961 70 26 113 70 13.5 45.0 33.6 33 10.00 121.00 96.00 20 651.1 1962 81 54 82 74 66.0 64.0 58 102 27.00 122.00 142.50 108 980.3 1963 9 91 31 156 167.0 74.0 47 53 35.00 39.00 130.00 23 855.0 1964 26 10 7 115 86.0 46.0 65 11.5 12.50 43.00 31.00 27.5 480.5 1965 11 27 9 199 167.0 46.5 48.5 6 9.00 98.80 * 35 656.8 1966 3.5 74.5 123 76.5 91.1 109.8 20.5 * 41.00 74.00 189.00 203 1005.4 1967 26.0 36.0 62.0 126.0 131.0 82.0 46.0 67.0 38.0 73.5 212.5 30.0 930.0 1968 7 64 37.5 216 18.5 54.0 60 21.5 72.50 71.00 105.50 50.5 777.5 1969 71 46 9 128 67.0 39.0 67 63.5 69.00 127.40 130.20 64 881.1 1970 52.5 62 * * * * * * * 74.00 63.00 38 289.5 1971 * 99.2 183 181 186.6 86.5 77.5 66.4 88.30 52,0a 73,3a 108 1200.7 1972 164 94.4 64.4 205 99.4 109 43.2 48.60 86.30 124.60 30.5 1069.1 1973 19.6 5.4 51,5a 94.7 74.6 44.4 59,7a 102 134.30 151.00 79.60 129 945.5 1974 42.5 165.3 134 129 110.6 46.9 68.6 41.5 66.20 107.10 144,3a 57.3 1112.6 1975 2.8 44.1 73.5 108 122.0 65.0 83 60,1a 87,3a 135,7a 118,9a 189 1089.9 1976 37.2 11.9 96,1a 141.2 123.0 70.1 80.0 61.0 46.4 172.3 110.9 67.6 1017.7 1977 5.1 37.3 48.9 88.9 40.0 42.1 61.6 42.6 125,7a 48.30 * 51 591.5 29 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1978 * 27.7 76.2 142 102.4 * 39.5 104 61.80 60.70 93.30 59 766.7 1979 45.9 33.1 134 152 80.6 128.4 73.2 125 59.70 174.90 179.90 70.1 1255.7 1980 36.4 116,8a 63.3 108 38.7 134.0 57.5 89.2 101.00 56.90 104.50 129 1034.8 1981 12 33.4 73.5 145 164.2 118.7 46.3 53.5 40.30 117.30 149.70 54.5 1007.9 1982 57.2 88.3 115 198 85.2 35.9 122 95 31.00 102.80 136.20 83.5 1151.0 1983 28.6 79.7 154 234 79.0 33.4 95.6 61.1 39.00 116.00 68.30 53.8 1041.8 1984 99 64.1 62.5 87.7 96.2 122.7 68.4 101 81.10 65.20 110.20 46.9 1004.8 1985 52.0 13.6 63.6 55.1 130.7 63.4 74.2 53.5 52.4 111.4 110.4 6.9 787.2 1986 27.9 58.9 70.5 146 94.0 * * * * 290.10 98.40 27.7 813.4 1987 18.6 49.6 35.6 85.1 203.4 50.6 97 54.3 48.40 190.00 83.50 77.7 993.8 1988 57.2 83.4 46.1 30.3 56.6 52.7 74.7 65.7 62.00 244.20 215.50 67.2 1055.6 1989 15.6 139.1 239 60.4 117.7 71.5 81.7 28.8 45.00 84.40 107.40 84.9 1075.4 1990 80.2 83.6 61.4 114 137.5 78.2 68.5 90.2 52.40 115.90 59.20 149 1089.9 1991 28.8 44 60.1 59.8 19.1 22.6 51.3 162 35.30 22.40 256.50 74.2 836.2 1992 33.8 45.9 45.5 72.7 47.6 29.2 150 76 55.70 17.00 231.10 42.7 847.6 1993 56.1 82.3 107 71.1 96.7 74.0 105 55.7 45.90 48.10 122.00 70.3 934.0 1994 164.0 84.9 132.6 89.9 163.2 65.7 184.5 88.2 65.7 93.7 121.1 32.6 1286.1 1995 23.4 53.6 122 118 129.4 95.2 46.9 70.6 79.60 83.00 100.30 234 1155.6 1996 51.1 70.3 159 77.7 130.2 51.7 158 67.2 47.80 150.80 95.00 110 1168.3 1997 277 32 72.7 52.2 44.4 65.3 206 87.5 33.10 51.20 76.40 19.1 1017.4 1998 22.5 31.1 154 105 209.9 106.5 108 85 87.60 85.70 149.60 150 1294.8 1999 152 134.4 169 108 64.1 80.0 60.1 61.4 95.40 193.80 139.10 147 1403.2 2000 97.9 235.1 130 94 86.6 56.3 92.4 90.5 89.80 93.30 69.90 19.2 1155.1 2001 28 99.5 128 46.7 78.4 82.0 66.7 87.1 55.60 48.60 119.90 65.3 905.6 2002 57.2 31.4 130 227 204.9 175.7 57.9 106 53.30 106.20 62.30 82.9 1294.3 2003 23.3 73.8 34.2 102.7 42.5 65.0 121.8 38.6 121.9 149.3 169.8 84.4 1027.3 2004 36.9 167.6 73.1 172 145.7 158.8 60.1 114 36.60 133.10 134.70 82.6 1314.7 2005 33.1 82.9 31.9 127 218.3 65.3 50.5 83.4 138.00 165.70 110.20 101 1207.2 2006 77.2 43,3a 196 230 126.8 135.5 74.6 73 30.90 194.50 146.00 81.5 1409.0 2007 34.9 20 57.8 168 60.9 100.0 59.1 68,0a 17.70 251.90 160.90 147 1145.5 MED 49.8 64.3 87.2 117 102.9 74.5 78.9 65.8 58.00 118.70 123.90 80.6 1021.3 MAX 277 235.1 239 234 233.9 175.7 206 162 138.00 290.10 257.00 234 290.1 MIN 0 5.4 7 30.3 13.5 22.6 20.5 0 5.90 17.00 31.00 0 0.0 DATOS DE : PRECIPITACION MAX EN 24 HRS, (mm) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1941 * * * * * 6.5 11.2 13.9 62.3 10.9 24.2 28.5 62.3 1942 15.4 11.2 24.1 15.9 23.0 9.0 11.4 12.8 5.4 20.7 37.0 24.4 37.0 1943 20.0 31.0 25.5 33.6 16.9 9.3 14.0 21.0 10.0 15.0 20.5 38.5 38.5 1944 15.0 12.0 14.0 26.0 47.0 25.0 10.5 7.0 18.5 37.5 48.5 11.0 48.5 1945 10.0 36.5 13.0 40.5 33.0 11.0 15.5 8.0 6.0 22.5 31.5 26.0 40.5 1946 40.0 9.2 18.8 19.0 20.3 25.0 13.0 8.0 1.8 18.5 42.6 71.0 71.0 1947 12.5 * * * 5.8 13.0 20.0 14.0 26.0 37.7 38.0 0.0 38.0 30 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1948 5.0 8.5 10.8 23.6 12.0 16.0 13.0 12.0 23.0 44.5 40.0 7.0 44.5 1949 24.0 18.0 21.0 38.0 74.0 16.0 14.0 8.0 16.0 28.5 18.3 10.0 74.0 1950 23.0 44.0 30.0 19.0 34.0 16.0 17.0 9.0 29.0 19.5 14.0 35.0 44.0 1951 9.0 24.7 15.0 25.0 18.0 16.0 36.0 12.0 8.0 78.0 66.0 6.0 78.0 1952 22.0 30.0 28.0 19.0 20.0 15.0 20.0 8.0 4.0 16.0 31.0 43.0 43.0 1953 42.0 10.0 28.5 16.0 16.0 20.0 21.0 12.0 26.0 52.0 32.0 13.0 52.0 1954 11.0 22.0 72.0 18.0 20.0 26.0 41.0 31.0 15.0 29.0 48.0 36.0 72.0 1955 18.0 18.0 32.0 23.0 29.0 19.0 33.0 15.0 19.0 26.0 52.0 14.0 52.0 1956 10.0 30.0 22.7 10.1 12.2 15.4 6.1 5.2 18.2 34.0 17.5 11.5 34.0 1957 9.3 10.7 21.3 29.3 22.7 6.7 8.0 9.3 16.0 45.3 22.7 34.7 45.3 1958 13.3 9.1 29.3 12.0 11.9 6.7 8.0 10.5 13.0 29.0 32.0 25.0 32.0 1959 43.0 29.0 3.0 11.0 26.0 10.0 60.0 14.0 11.0 33.0 26.0 16.0 60.0 1960 5.0 30.0 19.0 36.0 15.0 10.0 36.0 44.0 16.0 38.0 30.0 39.0 44.0 1961 18.0 18.5 32.0 28.0 4.0 16.0 8.5 15.0 3.0 36.0 16.0 13.0 36.0 1962 24.0 34.0 34.0 15.0 22.0 18.0 8.0 31.0 7.0 24.0 36.0 31.0 36.0 1963 2.0 27.0 8.0 30.0 34.0 23.0 11.0 19.0 19.0 20.0 27.0 10.0 34.0 1964 26.0 5.0 6.0 24.0 20.0 11.0 19.0 3.0 5.0 13.0 18.0 13.0 26.0 1965 8.0 20.0 9.0 40.0 39.0 10.0 12.0 3.0 4.0 48.3 12.5 22.0 48.3 1966 2.0 42.5 20.0 34.5 33.5 32.0 8.0 2.0 10.0 22.0 46.0 34.0 46.0 1967 4.0 25.0 20.0 42.0 36.0 20.0 15.5 18.0 26.0 33.0 41.0 15.0 42.0 1968 7.0 12.5 23.0 42.5 6.5 16.0 22.0 10.5 23.0 11.5 23.0 20.0 42.5 1969 * * * * * * * * * * * 0.0 1970 14.5 14.0 * * * * * * * 10.0 9.0 15.0 15.0 1971 10.0 54.6 31.8 39.0 71.0 34.2 12.7 11.6 13.2 * * 26.2 71.0 1972 33.4 35.0 22.3 44.3 13.4 39.6 26.0 12.4 12.1 22.6 30.2 16.7 44.3 1973 6.8 3.2 * 26.8 16.7 10.3 * 17.5 41.8 49.0 14.4 21.0 49.0 1974 15.6 23.0 32.1 34.7 16.5 8.3 16.6 6.6 13.1 43.9 * 26.3 43.9 1975 2.3 11.7 19.5 23.4 28.9 16.0 38.2 * * * * 40.9 40.9 1976 13.5 4.6 * 36.9 27.5 12.0 12.9 24.5 16.5 23.4 32.2 21.1 36.9 1977 4.6 16.6 20.5 32.9 17.5 11.7 10.8 10.1 * 10.0 * 16.6 32.9 1978 0.0 17.2 18.0 24.6 35.5 13.2 12.5 19.5 24.7 19.5 39.2 34.0 39.2 1979 28.0 9.5 38.0 37.6 24.2 22.4 27.4 38.0 23.6 34.8 36.5 26.5 38.0 1980 18.5 * 25.0 26.0 14.5 36.5 10.0 18.9 29.7 11.0 66.5 28.4 66.5 1981 9.0 7.5 24.5 21.5 39.3 28.5 5.0 16.3 14.0 39.5 32.0 18.0 39.5 1982 27.5 30.8 26.0 41.5 21.5 7.5 29.0 15.3 9.7 21.5 30.5 14.5 41.5 1983 10.0 19.2 41.2 30.2 20.5 7.6 19.3 13.0 15.8 28.5 20.7 29.5 41.2 1984 26.0 21.0 12.5 20.0 41.5 18.3 12.0 16.2 12.5 20.0 17.0 16.5 41.5 1985 17.2 9.5 24.5 16.3 24.0 10.5 13.0 9.7 12.0 22.0 32.1 0.8 32.1 1986 11.0 26.5 11.2 25.7 27.7 9.4 8.8 12.0 7.2 38.9 26.5 17.2 38.9 1987 9.2 16.1 21.5 17.2 52.8 11.6 24.3 9.2 18.2 52.6 27.8 38.5 52.8 1988 32.0 37.0 19.0 11.4 15.0 12.9 10.0 13.9 28.2 56.9 43.1 23.1 56.9 1989 7.4 44.1 39.7 16.7 27.8 22.6 14.8 8.6 14.0 19.3 27.3 50.1 50.1 1990 20.3 18.7 19.1 21.9 20.0 11.9 13.3 14.0 16.1 17.7 18.2 41.0 41.0 1991 11.0 11.9 11.6 21.0 5.1 11.4 8.5 35.0 9.8 7.9 42.3 21.9 42.3 1992 11.6 21.7 20.9 12.8 18.9 6.8 27.3 12.2 17.3 3.4 48.6 17.1 48.6 1993 31.5 28.0 23.9 10.3 16.4 22.2 14.2 9.9 14.7 8.5 31.0 23.0 31.5 31 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1994 42.0 24.0 27.7 30.6 26.8 15.0 34.5 28.1 29.9 18.0 10.1 12.0 42.0 1995 6.5 19.0 30.7 28.1 48.8 18.1 9.1 14.1 33.5 25.4 18.5 34.0 48.8 1996 27.4 15.3 38.5 20.7 42.1 12.8 23.5 14.5 16.9 44.0 26.2 22.5 44.0 1997 34.4 9.0 24.8 11.0 * 15.0 34.5 11.8 21.6 14.6 14.2 11.5 34.5 1998 14.4 20.4 39.5 36.5 46.2 23.6 17.2 30.0 49.6 16.8 31.4 25.0 49.6 1999 35.7 22.5 36.4 22.8 15.2 17.3 6.9 14.6 34.8 49.2 48.6 45.5 49.2 2000 34.0 38.0 33.8 28.7 17.8 14.4 20.5 33.9 16.0 25.9 30.5 6.9 38.0 2001 17.5 39.8 29.4 23.5 17.0 11.8 15.3 14.3 11.5 17.8 29.8 17.6 39.8 2002 28.0 15.8 25.0 45.8 60.8 25.0 10.3 13.3 15.5 45.5 15.7 31.7 60.8 2003 18.9 29.7 10.0 28.7 11.8 19.5 21.9 16.5 42.6 50.0 30.0 35.3 50.0 2004 18.6 56.6 14.1 33.6 36.5 15.7 12.5 18.8 12.2 22.8 36.5 24.5 56.6 2005 11.9 25.2 9.7 19.2 45.4 10.5 7.9 18.7 69.6 29.5 31.0 33.0 69.6 2006 20.0 * 53.7 58.5 29.2 30.3 13.0 18.0 8.4 82.1 65.5 18.6 82.1 2007 34.7 8.2 15.5 49.2 8.4 17.1 13.0 * 3.0 42.9 35.3 34.2 49.2 MED 17.7 22.2 24.1 27.0 26.3 16.4 17.5 15.4 18.6 29.5 31.3 24.0 31.3 MAX 43.0 56.6 72.0 58.5 74.0 39.6 60.0 44.0 69.6 82.1 66.5 71.0 82.1 MIN 0.0 3.2 3.0 10.1 4.0 6.5 5.0 2.0 1.8 3.4 9.0 0.0 0.0 Tabla 4: Datos de precipitación total de la estación de VITELMA Recopilación de datos de precipitación total de la estación EL DELIRIO ESTACION: EL DELIRIO DEPARTAMENTO: BOGOTA D.C. CIUDAD: BOGOTA SUBCUENCA:RIO SAN CRISTOBAL LATITUD:4º33' LONGITUD:74º04' ELEVACION:3000.0 DATOS DE : PRECIPITACIÓN TOTAL (mm) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1955 19 66.4 116.5 100.6 79.0 135.0 167.2 63 107.40 155.20 92.5 1101.8 1956 86.6 122.4 103.9 40.5 65.3 215.6 112.6 114.7 126.60 166.80 190.30 102.8 1448.1 1957 30.5 20.3 152.9 93.5 219.1 107.7 143 128.6 79.20 189.50 53.70 36.6 1254.6 1958 63.3 38.3 69 89 72.9 91.1 120.3 169.7 35.10 117.50 75.00 55.325 996.5 1959 35.5 10.5 23.4 90.7 109.9 160.2 200.2 109.1 106.90 149.70 92.00 68.7 1156.8 1960 67.5 79.6 64.4 63.4 90.0 106.9 100.8 238.3 91.60 133.50 183.10 154.9 1374.0 1961 67.4 18.2 172 59.2 53.9 117.9 133.3 138.9 60.90 166.50 34.00 2.7 1024.9 1962 29.6 34.1 58.3 62.2 92.6 154.2 170.9 134.3 55.30 120.50 123.30 69.1 1104.4 1963 52.1 94.7 29.8 169.6 140.9 110.5 93.3 135.8 58.70 88.50 158.60 33.8 1166.3 1964 31.4 53.4 3.4 96.6 108.4 77.9 157.3 105.6 62.90 81.20 173.70 84 1035.8 1965 22.7 11.7 22.1 192.4 162.3 126.6 170.4 98.3 31.20 148.20 87.20 32.9 1106.0 1966 5 73.8 164.1 42 91.4 88.6 132.2 113.7 30.10 56.00 121.30 246 1164.2 1967 33.1 17.5 109.5 123 164.9 217.3 164.6 241.1 68.90 73.60 248.10 54.3 1515.9 32 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1968 16 94.8 23.5 202.3 35.6 117.8 259.7 85.8 84.90 112.80 201.50 55.8 1290.5 1969 109 31.5 8.5 168.3 115.0 142.0 219.5 115 108.00 137.50 240.00 19 1413.3 1970 112.8 171 36.7 47 110.8 123.4 169.6 101.4 106.00 171.40 97.50 16.7 1264.3 1971 50.5 77.6 140.9 134.9 126.1 114.1 183.9 105 88.80 58.00 99.10 95.1 1274.0 1972 233.5 140.6 80.1 126.2 125.9 127.4 156.8 87.9 53.60 124.10 143.00 23.6 1422.7 1973 22.4 0 37.2 55.9 123.0 87.3 107.3 123.7 112.90 100.80 92.40 185.7 1048.6 1974 64.5 118.9 210.8 85.1 84.9 59.3 140.6 69.1 57.10 87.80 83.30 12.6 1074.0 1975 4.2 44.7 59 52.6 91.0 129.6 54 145.8 74.10 137.90 98.40 201.7 1093.0 1976 35.8 9.4 103.5 122.5 138.3 159.7 282.5 133.1 109.10 135.80 134.90 63.2 1427.8 1977 1 30.2 48.5 127.9 65.8 80.4 101.8 80.9 142.40 108.60 68.90 37.7 894.1 1978 0 21.3 79.8 117.7 129.2 144.3 75.8 165.2 76.60 55.00 135.20 55.8 1055.9 1979 6.1 40 58 39.4 82.6 190.1 105.3 117 45.20 218.50 53.30 47.6 1003.1 1980 50.4 91.8 38.9 129.4 56.1 147.8 79 42.7 85.40 96.40 184.00 94.8 1096.7 1981 9.4 41.9 63.3 127.9 188.5 152.0 98.6 73.4 75.10 164.20 75.80 38.8 1108.9 1982 132.7 54.5 107.2 157.2 115.9 120.9 190.6 141.3 62.90 85.80 126.20 78.3 1373.5 1983 47.1 117.5 120.2 178.7 87.4 59.2 163.1 123.1 69.10 61.30 57.20 62.1 1146.0 1984 103.4 85.1 42.1 65 102.3 186.8 109 133.7 101.30 41.10 35.00 20.8 1025.6 1985 28.7 16.4 64 87.6 141.4 100.3 109.3 80.1 9.17 191.33 828.3 1986 35.5 163.6 142.9 114.2 122.1 249.0 286.2 112.6 62.70 178.60 157.90 47.9 1673.2 1987 28.9 43.6 112.3 85.3 163.4 93.7 195.1 121.6 36.60 123.90 86.70 78.8 1169.9 1988 1.8 30.5 50.1 23.3 58.4 104.5 149.8 81.9 101.90 165.10 47.80 104.3 919.4 1989 18.2 125.1 137.7 43.3 141.6 121.2 162.8 78.4 81.40 81.60 117.40 91.5 1200.2 1990 36.6 119.1 158.2 123.1 265.9 171.5 135.7 151.1 65.00 116.70 128.80 98.2 1569.9 1991 36 26.8 155.2 102.6 88.9 117.4 193.7 257.1 58.90 42.40 80.50 81 1240.5 1992 65.1 43 57.8 83.7 63.9 76.1 248.9 169.9 73.10 28.20 104.10 30.5 1044.3 1993 22.9 73.8 75 100.7 104.9 162.6 175.6 122.1 67.60 55.30 146.40 19.7 1126.6 1994 136 37 113.7 59 177.3 157.3 325.8 181.8 68.70 118.80 87.30 36.8 1499.5 1995 35.5 116.2 113.3 120.9 116.9 127.9 89.3 76.1 72.10 52.50 62.20 87.8 1070.7 1996 82.9 122.5 134 90.1 135.6 112.1 275.4 114.8 62.30 55.80 64.60 76 1326.1 1997 219.7 61 93.6 64.7 84.8 65.8 410.9 128 41.30 39.10 83.50 26.3 1318.7 1998 23.4 36.1 115.2 55.6 198.6 211.9 192.1 93.2 41.50 105.90 161.40 96.7 1331.6 1999 109.6 98.7 117.4 133.2 72.7 87.5 109.1 83.2 101.10 218.40 84.70 69.8 1285.4 2000 114.6 123.8 82.6 99.5 117.3 79.9 134.5 144.9 105.40 111.80 125.40 32 1271.7 2001 23.8 117.1 89.4 53.8 109.0 156.3 105.5 190.2 74.00 83.80 86.00 79.3 1168.2 2002 37.1 17.4 65.2 131.2 234.9 332.5 112.6 192.3 70.20 105.80 136.60 34.4 1470.2 2003 5.7 45.7 81.8 104.6 84.2 114.0 242 91.3 94.00 115.60 50.80 80.4 1110.1 2004 18.5 151.2 148.1 139.9 160.3 290.7 142.2 198.8 52.60 102.40 91.60 50.8 1547.1 2005 24.2 56.1 38.8 120.3 228.6 121.1 96.6 132.4 119.50 174.10 116.60 73.5 1301.8 2006 83.2 15.3 128.7 156.1 112.3 223.1 160.3 114.3 57.00 243.40 148.50 71 1513.2 2007 26.3 74.5 45.3 127.1 92.2 222.4 88.4 126.9 48.00 146.40 164.20 135.2 1296.9 2008 16.8 38.9 130.6 87.1 159.4 155.9 152.6 114.4 81.20 85.40 113.60 146.6 1282.5 2009 90.7 42.8 122 196.3 40.2 121.6 129 101.6 56.00 111.60 247.70 8 1267.5 2010 8.4 32.5 42.3 183.5 200.9 131.7 141.4 68.1 62.60 128.00 53.90 171.6 1224.9 2011 35.6 158.8 201 266.9 229.4 85.3 138.3 92.8 60.90 264.80 181.70 85.7 1801.2 Max 233.5 171.0 210.8 266.9 265.9 332.5 410.9 257.1 142.4 264.8 248.1 246.0 1801.2 Min 0.0 0.0 3.4 23.3 35.6 59.2 54.0 42.7 9.2 28.2 34.0 2.7 828.3 33 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Media 51.0 66.7 90.6 107.3 121.7 137.6 159.1 123.8 73.5 119.1 116.3 72.4 1233.7 DATOS DE : PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 Hrs. (mm) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1933 *** *** *** *** 14.7 25.4 21.1 19.0 12.7 26.7 48.3 31.7 48.3 1934 17.8 14.5 23.9 14.0 21.1 32.5 42.2 10.7 24.1 17.0 47.0 13.7 47.0 1935 19.3 24.4 10.7 17.5 10.7 17.5 18.5 4.1 24.9 14.2 35.6 1.3 35.6 1936 *** *** 26.9 25.4 48.3 15.0 20.3 27.0 11.0 27.0 20.0 25.0 48.3 1937 32.0 *** 30.0 42.0 23.0 30.0 50.0 20.0 9.0 30.0 28.0 34.5 50.0 1938 29.5 13.0 51.0 25.4 20.5 32.5 30.7 25.4 *** 21.0 22.1 50.7 51.0 1939 12.7 7.5 34.5 24.0 20.0 13.7 55.1 19.2 11.0 31.7 30.4 11.0 55.1 1940 38.5 4.3 50.0 23.0 16.7 6.6 6.3 11.8 6.6 20.3 31.0 17.8 50.0 1941 2.8 10.4 13.4 51.3 20.6 9.9 17.5 24.4 19.0 24.5 21.3 8.2 51.3 1942 5.0 35.2 25.4 22.4 14.0 28.0 29.0 29.6 9.4 42.5 25.2 11.6 42.5 1943 16.5 6.2 6.8 2.0 16.0 18.4 29.4 23.6 15.5 19.0 24.5 15.5 29.4 1944 21.0 31.4 20.5 46.5 48.0 51.5 14.6 9.4 20.4 22.4 39.2 16.0 51.5 1945 5.3 38.8 10.8 50.7 26.1 31.9 24.5 15.1 13.1 24.2 41.8 18.0 50.7 1946 26.9 21.1 30.9 22.1 14.2 15.5 47.2 28.4 3.8 66.5 24.6 14.2 66.5 1947 5.1 28.8 24.2 17.8 8.1 24.1 35.8 15.7 20.1 23.9 20.9 7.2 35.8 1948 8.9 31.0 23.0 24.3 20.8 27.0 37.0 16.1 17.1 26.6 30.0 10.7 31.0 1949 22.3 3.0 18.5 18.3 19.0 2.5 17.8 10.7 35.0 25.2 12.2 14.0 35.0 1950 16.5 33.0 33.0 17.8 44.4 16.5 26.7 17.0 42.1 17.0 33.8 26.9 44.4 1951 12.9 23.4 16.8 20.0 14.7 26.9 45.9 19.8 21.0 11.0 13.6 2.7 45.9 1952 37.3 42.9 52.5 14.7 31.7 19.3 33.5 18.5 7.8 11.2 54.6 22.6 54.6 1953 28.2 16.0 21.8 32.3 24.1 16.5 33.5 16.0 28.4 41.6 42.9 20.8 42.9 1954 9.6 21.0 17.8 38.6 28.4 36.6 29.0 31.0 23.9 66.0 39.9 18.2 66.0 1955 8.4 20.0 39.6 40.7 25.1 15.7 38.6 20.8 26.9 23.9 38.1 14.9 40.7 1956 32.3 26.9 29.7 9.1 12.7 19.0 17.3 13.5 24.1 20.8 18.0 30.0 32.3 1957 26.8 8.1 23.9 29.7 40.1 12.2 17.5 18.7 23.6 36.3 22.1 9.1 40.1 1958 25.9 25.4 22.4 14.0 17.5 11.7 25.9 35.1 7.6 24.4 34.8 33.0 35.1 1959 32.5 4.6 5.0 20.3 17.8 36.8 50.8 14.7 22.4 32.0 29.7 22.9 50.8 1960 21.8 22.6 26.2 24.1 12.2 24.9 24.6 44.7 20.8 35.1 8.1 41.4 44.7 1961 34.6 9.2 67.9 11.4 18.8 18.0 22.8 33.4 13.6 29.3 36.2 2.7 67.9 1962 12.4 14.9 19.0 19.0 21.6 43.2 25.2 37.0 9.1 31.6 60.2 22.2 60.2 1963 20.2 20.1 18.0 44.7 24.0 27.8 24.5 31.7 10.7 27.3 30.2 10.1 44.7 1964 *** 43.5 2.0 27.8 23.2 11.9 29.8 17.2 10.0 15.1 41.3 18.8 43.5 1965 16.5 10.4 12.8 45.9 20.9 30.3 33.3 10.0 8.1 27.6 17.3 9.8 45.9 1966 3.0 18.5 42.4 9.0 35.2 18.0 20.6 37.8 12.2 15.2 47.4 115.6 115.6 1967 8.7 11.0 30.0 25.8 23.0 29.8 19.7 56.2 14.6 31.7 32.8 16.2 56.2 1968 15.7 19.6 9.7 40.8 9.3 17.2 45.8 15.0 22.4 18.3 42.2 24.5 45.8 1969 40.5 8.0 5.5 21.0 23.0 35.0 32.0 18.0 32.0 25.0 22.0 14.0 40.5 1970 20.4 32.9 8.3 14.8 18.4 16.4 50.0 25.6 17.0 45.2 71.0 7.2 71.0 1971 12.6 13.5 36.6 23.6 20.6 43.8 31.3 10.8 14.9 11.0 40.0 27.0 43.8 1972 59.1 54.4 18.4 18.6 25.8 26.4 42.8 15.0 8.8 32.8 14.4 6.6 59.1 1973 8.6 0.0 13.7 12.8 24.7 16.6 18.4 23.2 21.8 21.8 21.3 43.8 43.8 1974 19.3 32.5 102.8 25.2 18.6 13.4 32.6 15.6 23.6 20.5 32.8 7.8 102.8 1975 1.6 14.6 11.6 12.4 29.5 23.8 12.4 26.4 16.2 34.5 30.3 56.6 56.6 34 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 1976 14.2 4.3 16.4 22.0 18.4 19.0 38.4 51.1 23.2 18.8 20.2 18.0 51.1 1977 0.6 6.9 18.6 29.6 23.1 10.7 15.0 12.7 24.9 43.6 32.0 12.6 43.6 1978 0.0 14.4 19.5 44.5 22.4 19.6 11.9 27.8 12.8 15.0 44.8 16.8 44.8 1979 2.9 21.8 11.2 5.8 13.8 38.4 23.0 20.6 5.4 33.0 30.6 29.6 38.4 1980 40.8 17.2 8.0 24.6 8.1 24.0 11.6 7.8 21.8 32.8 32.0 27.2 40.8 1981 4.4 13.5 30.0 16.0 39.5 32.5 11.7 18.5 17.5 28.0 26.4 14.5 39.5 1982 35.0 15.9 29.6 36.0 24.5 28.8 31.0 21.0 13.8 13.7 14.6 26.0 36.0 1983 25.5 21.3 28.3 23.5 19.0 17.7 20.0 20.0 24.3 24.0 12.8 26.7 28.3 1984 23.5 25.7 18.5 17.6 20.6 21.0 18.3 27.0 28.7 9.5 37.0 7.0 37.0 1985 6.6 11.0 27.2 22.8 36.0 9.4 16.7 10.2 10.0 *** *** *** 36.0 1986 *** 47.5 52.6 27.2 16.2 31.9 46.0 17.6 12.5 27.4 31.8 18.5 52.6 1987 15.5 8.3 36.2 24.1 36.0 18.5 34.1 11.0 8.4 35.1 9.4 22.0 36.2 1988 0.6 7.6 15.3 6.6 11.9 33.2 20.5 11.4 27.2 31.2 22.9 24.1 33.2 1989 4.4 31.2 30.0 15.2 15.9 23.0 18.1 12.0 21.1 19.8 24.6 20.8 31.2 1990 13.1 26.5 32.0 23.1 36.8 21.5 17.4 26.8 21.3 30.2 13.2 27.4 36.8 1991 12.9 9.2 27.4 28,4, 12.2 20.3 21.1 35.5 15.4 21.6 43.6 16.6 43.6 1992 44.5 12.4 18.9 17.0 15.8 11.7 37.1 29.7 20.3 5.0 20.2 11.4 44.5 1993 3.8 25.7 26.4 16.2 13.4 39.6 22.3 15.3 20.3 13.6 24.8 6.0 39.6 1994 32.2 16.1 26.7 12.0 47.9 22.1 48.7 46.4 9.0 24.1 7.7 14.9 48.7 1995 18.0 41.0 34.0 18.4 26.0 14.0 21.1 12.2 12.6 9.0 19.1 39.0 41.0 1996 32.0 33.0 26.0 15.0 44.6 14.0 57.0 17.6 17.0 9.3 19.0 14.0 57.0 1997 29.0 15.0 36.4 12.9 25.9 15.2 65.0 18.3 15.0 10.0 62.0 19.0 65.0 1998 14.0 19.0 24.0 10.3 48.0 *** 30.0 25.0 15.0 23.0 18.0 30.0 48.0 1999 33.8 26.1 35.4 20.9 10.8 14.2 17.3 19.3 14.7 64.0 21.7 19.8 64.0 2000 24.8 32.4 25.0 16.7 18.2 16.8 28.4 29.6 19.8 49.1 27.8 4.5 49.1 2001 13.2 38.5 34.6 10.1 20.1 20.3 17.2 28.6 10.0 36.8 37.7 31.9 38.5 2002 13.0 10.4 18.1 37.3 48.2 48.9 17.4 20.4 16.0 44.0 11.8 15.8 48.9 2003 5.2 18.8 33.0 18.1 14.4 25.0 36.7 18.6 15.5 16.6 14.8 51.7 51.7 2004 6.8 40.3 38.2 22.7 25.4 28.0 24.3 33.5 14.5 26.0 29.8 14.2 40.3 2005 5.5 18.8 9.0 25.5 57.5 17.5 10.9 16.3 28.8 34.5 28.9 14.9 57.5 2006 13.8 5.1 17.0 23.9 15.3 51.8 12.5 25.2 14.3 84.8 61.0 17.2 84.8 2007 24.5 54.5 18.8 22.7 15.0 29.4 18.4 16.6 7.8 22.3 36.2 20.3 54.5 2008 5.3 8.6 53.6 36.7 25.8 24.1 28.0 31.0 14.7 16.7 43.2 58.2 58.2 2009 26.2 12.0 23.3 73.2 6.2 20.5 21.4 16.6 14.4 35.2 18.3 6.0 73.2 2010 6.5 10.9 14.3 23.4 45.5 31.6 21.6 8.7 11.6 18.9 31.5 37.2 45.5 2011 9.4 38.6 45.7 33.8 34.8 16.9 27.2 11.0 22.4 63.6 25.0 16.8 63.6 2012 28.4 17.2 24.1 33.4 11.0 21.9 27.3 18.8 18.6 31.8 41.4 42.1 42.1 2013 10.8 88.3 11.7 40.2 32.1 21.9 26.0 17.3 14.4 24.8 49.0 18.8 88.3 2014 22.2 39.0 *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** 39.0 Max 59.1 88.3 102.8 73.2 57.5 51.8 65.0 56.2 42.1 84.8 71.0 115.6 115.6 Min 0.0 0.0 2.0 2.0 6.2 2.5 6.3 4.1 3.8 5.0 7.7 1.3 28.3 Media 18.1 21.8 26.0 24.3 23.7 23.5 27.7 21.5 17.1 27.7 30.5 21.7 49.3 Tabla 5: Datos de precipitación total de la estación EL DELIRIO 35 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Diagnóstico ambiental de la cuenca media alta del río Fucha . (BOGOTA.) Tabla 6: Diagnóstico ambiental de la cuenca media alta del río Fucha. 36 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Plano de la Sección del tramo 1-2 de la cuenca media alta del río Fucha Grafico 2: Plano de la Sección del tramo 1-2 de la cuenca media alta del río Fucha 37 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Plano de Sección del tramo 1de la cuenca media alta del río Fucha Grafico 3: Plano de Sección del tramo 1 de la cuenca media alta del río Fucha 38 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Grafico 4: Plano de Sección del tramo 2 de la cuenca media alta del río Fucha 39 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Plano de Sección del tramo 3 de la cuenca media alta del río Fucha Grafico 5: Plano de Sección del tramo 3 de la cuenca media alta del río Fucha 40 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Plano de Sección del tramo 1-2 de la cuenca media alta del río Fucha Grafico 6: Plano de Sección del tramo 1-3 de la cuenca media alta del río Fucha 41 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 7.1.3 FASE 2: PROCESAMIENTO Y GENERACIÓN DE INFORMACIÓN DE DATOS TOPOGRAFICOS, HIDROLOGICOS E HIDRAULICOS DIGITALES. 7.1.3.1 CALCULO DE LA SUBCUENCA DE ESTUDIO: 7.1.3.1.1 TIPO DE CUENCA: “Desdeelpuntodevistadesusalida,existenfundamentalmentedostiposde cuencas: endorreicas y exorreicas. Las endorreicas el punto de salida está dentro de los límites de la cuenca y generalmente es un lago; en las exorreicas su punto de salida está en los límites de las cuencas y está en otra corriente o mar. El parteaguas es una línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel topográfico y que separa la cuenca de lascuencasvecinas”(PDF). Según lo anterior entendemos que nuestra cuenca de estudio pertenece al tipo de cuenca exorreica. Imagen 11. Tipos de cuencas hidrográficas 42 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA - Longitud del cauce, perímetro y ancho. Hallamos el ancho (W) W=A/L Dónde: A: superficie de la cuenca en Km2 L: longitud de la cuenca en Km A: 21.75Km2 L: 86km W=21.75Km2/86Km W= 0.25Km - Desnivel altitudinal. DA= 100m - Coeficiente de Gravelius (Cg) Cg=p/2√πA Dónde: P: Perímetro de la cuenca en Km A: Superficie de la cuenca en Km2 A: 21.75 Km2 P: 210.20 Km Cg = 210.20 /2√π21.76 Cg = 12.71 (VALENCIA) 7.1.3.2 DELIMITACION DE LA CUENCA HIDROGRAFICA: 7.1.3.2.1 PLANO COORDENADO AREA DE ESTUDIO: Teniendo en cuenta la importancia del estudio de la zona de análisis de la cuenca, nos ubicamos, para este proyecto, en la ciudad de Bogotá D.C. ubicada en latitud04º38’N,74º 05’ W, Capital de Colombia, país perteneciente a sur américa y ubicado en latitud 04º00N72º 00 W. Por lo cual se llevó a cabo el siguiente procedimiento, en el cual se utilizó AutoCAD Civil 3D versión 2014, Google Earth y global Mapper para Windows X64: El plano desarrollado inicialmente desde el semillero de investigación. Se realizó el montaje del plano, a partir de un mapa base de la ciudad de Bogotá, el cual fue descargado desde BiblioCAD (www.bibliocad.com) del año 2013, siendo la versión más reciente 43 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA encontrada. Finalmente, fue coordenado con la ayuda de la ingeniera Susana Chinchilla, modificándose y adicionándose capas detalladas de acuerdo a lo requerido en el proceso. Teniendo el mapa base previamente descargado, se procedió a asignar las coordenadas correspondientes, en referencia con google Earth. Imagen. 12 Curvas de nivel de Bogotá. Se revisó las 65 capas que componen el dibujo AutoCAD, para conocer el terreno espacial con el cual se comenzó a trabajar; se revisó cada línea compuesta para las curvas de nivel (capa: curvas de nivel cerros orientales), se identificó que el tipo de línea del plano base es line, por el cual se procedió a modificarlo a poli línea debido a que el lenguaje de los programas de análisis de cuenca y programación de software manejan información entendida solo a través de poli línea, y también se le asigno la elevación acotada en plano. Se verifico capa por capa y se actualizó la información de nombre, color, detalles y características específicas de color y grosor para mejorar la visualización y facilitar el análisis. Fue necesario agregar 18 capas correspondientes a la delimitación de Bogotá, la numeración y localización de las upz actuales de la ciudad de Bogotá. 44 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se procedió a revisar y limpiar cada una de las capas para evitar información incompleta y difícil de analizar o que no permita exportar la información, Para generar nuestro modelo a partir de las curvas de nivel, nuestro terreno debe estar delimitado, lo cual en AutoCAD civil 3d se conocecomo“superficie”,paralacualsecreóesta superficie, la cual genera un cierre en donde se detecten las curvas de nivel seleccionadas. Imagen. 13 Delimitación curvas de nivel de Bogotá. Debidoalerror1mencionadoenelsubtítulo“Erroresolimitacionesencontradas”,y planteando la solución nombrada allí mismo, se intentó nuevamente generar dicho modelo en 3d, sin embargo no se obtuvo solución. Se procedió a generar el modelo en Arc Gis Posteriormente se generó la revisión de las curvas de nivel en Google Earth, para lo cual se necesitó realizar los siguientes pasos: Se realizó un polígono del contorno de la ciudad de Bogotá, en el cual se encuentra la información contenida de las curvas de nivel. Fue necesario realizar un trazado en detalle. 45 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se guardó el polígono en: archivo – guardar - lugar como; el cual se guarda en un archivo de extensión .Kmz (*kmz) y en nuestro caso con el nombre Bogotá. Imagen. 14 Polígono del contorno de Bogotá. Fue necesario descargar la aplicación Global Mapper, en la cual se obtienen datos espaciales de manera gratuita y georreferenciando el polígono de Bogotá. La versión descargada es un demo para Windows X64. La interface del programa permite insertar el polígono guardado con la extensión .Kmz (*kmz), mostrando un contorno del trazado realizado en Google Earth. Posteriormente se procedió a generar el sistema satelital utilizando el botón Down load on line data, seleccionando ASTE GDEM v2 Worldwide elevation data (1 arc-second resolution) como data source y dejando los demás valores por defecto; conectando dicha aplicación. 46 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Imagen. 15 Polígono del contorno de Bogotá programa Global Mapper. Es importante conImagenr en el menú tools la proyección geográfica en UTM y dejando los demás valores por defecto generando así la misma georreferenciación de la plataforma CivilCAD 3D. Para la obtención de las curvas de nivel en el botón Generate contours (From Terrain Grid).Es importante que en el contour Interval se especifique la distancia entre curvas en nuestro caso son curvas cada 100 metros. *Se generó la proyección 3D Imagen. 16 Curvas de nivel 3D en programa Global Mapper. 47 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Imagen. 17 Relieve 3D de Bogotá. Posteriormente se realizó la exportación como vector/lidar format seleccionando formato .dwg (CivilCAD 3d) y la versión la cual en nuestro caso es 2013; obteniendo como se ve a continuación en la Imagen las curvas de nivel. *puntos adicionales de referencia: aeropuerto y trazado del rio Fucha (para este trazado se llevó el mismo procedimiento enumerado anteriormente). Imagen. 18 Curvas de Nivel de Bogotá en AutoCAD. 48 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Teniendo el modelo coordenado y basado en la información suministrada por la Empresa de Acueducto de Bogotá se procedio a revisar la batimetría y las secciones del cauce en sus detalles 1 al 3. Se generó una superficie donde se permite evidenciar el canal del rio en CivilCAD 3D 2014 y demarcando la orientación del rio. Imagen. 19 Canal del Rio Fucha en AutoCAD Civil 3D Se procedió a realizar el eje del río teniendo en cuenta que la interface de HEC-RAS en el sentido del flujo es contraria a la interface de CivilCAD 3D; creándose una alineación en el sentido que indica la fleca por defecto que en nuestro caso corresponde al sentido en que se dibujó la polilínea, generando el emplazamiento cada 0.20 metros. 49 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Imagen. 20 Eje del Río Fucha. Procedemos a generar las secciones del río por medio del comando simple lines; para ser importadas las secciones a nuestro modelo HEC-RAS. Imagen. 21 Secciones del Rio Fucha. 50 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Imagen. 22 Superficie del Rio Fucha. Imagen 23. Vista en planta de la sección modelada. Se crea en Excel un cuadro con las coordenadas de las secciones del cauce, para posteriormente ingresarlas al modelo en HEC-RAS. Para este paso fue necesario a través del comando list de CivilCAD 3D se obtienen los puntos en coordenadas X, Y y Z. * Es importante verificar la secciones de HEC-RAS con las de CivilCAD 3D. 51 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 7.1.4 FASE 3: OBTENCION DE RESULTADOS Imagen. 24 Eje y secciones del Río Fucha en HEC-RAS En la imagen anterior también se muestra los levees, que sirven para establecer los límites o condiciones de frontera al programa. Ya teniendo los levees se procede a corregir las coordenadas del cauce por medio de la opciónGISToolsreachinvertlinestable…; obteniendo la forma del cauce y terminando así la geometría del rio. Imagen. 25 Formación del Cauce del Río Fucha. 52 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se procede a introducir los datos de los caudales máximos en un periodo de retorno calculado de la siguiente forma: * Se halló la media, la varianza, la desviación estándar, coeficiente de asimetría de la cuenca, coeficiente de variación de la estación el Delirio. Hallando por el método de Gumbel los caudales para los tiempos de retorno. MAXIMO (X - (X - DATO AÑO ANUAL XPROM)^2 XPROM)^3 1 1955 1.055 0.433 -0.285 2 1956 0.978 0.541 -0.397 3 1957 1.224 0.239 -0.117 4 1958 1.157 0.309 -0.172 5 1959 0.997 0.513 -0.367 6 1960 1.700 0.000 0.000 7 1961 1.997 0.081 0.023 8 1962 1.811 0.010 0.001 9 1963 1.658 0.003 0.000 10 1964 1.463 0.063 -0.016 11 1965 1.680 0.001 0.000 12 1966 1.760 0.002 0.000 13 1967 2.325 0.374 0.229 14 1968 3.175 2.137 3.123 15 1969 2.228 0.265 0.136 16 1970 1.801 0.008 0.001 17 1971 1.553 0.026 -0.004 18 1972 2.905 1.420 1.693 19 1973 1.118 0.354 -0.211 20 1974 1.510 0.041 -0.008 21 1975 1.450 0.069 -0.018 22 1976 2.388 0.455 0.307 23 1977 0.947 0.587 -0.450 24 1978 1.027 0.471 -0.323 25 1979 1.013 0.490 -0.343 26 1980 2.266 0.306 0.169 27 1981 1.509 0.042 -0.009 53 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA MAXIMO (X - (X - DATO AÑO ANUAL XPROM)^2 XPROM)^3 28 1982 2.581 0.753 0.653 29 1983 0.745 0.937 -0.908 30 1984 1.006 0.500 -0.354 31 1985 1.547 0.028 -0.005 32 1986 5.617 15.239 59.490 33 1987 0.954 0.576 -0.438 34 1988 1.342 0.138 -0.051 35 1989 2.069 0.127 0.045 36 1990 2.327 0.377 0.231 37 1991 1.638 0.006 0.000 38 1992 1.456 0.066 -0.017 39 1993 2.091 0.143 0.054 40 1994 2.371 0.433 0.285 41 1995 0.676 1.076 -1.116 42 1996 3.775 4.251 8.764 43 1997 1.126 0.345 -0.203 44 1998 1.321 0.154 -0.060 45 1999 1.433 0.079 -0.022 46 2000 1.070 0.414 -0.266 47 2001 2.147 0.188 0.082 48 2002 1.875 0.026 0.004 49 2003 1.860 0.022 0.003 50 2004 2.505 0.627 0.496 51 2005 1.163 0.303 -0.167 52 2006 1.759 0.002 0.000 53 2007 1.189 0.275 -0.144 54 2008 1.405 0.095 -0.029 55 2009 1.283 0.185 -0.080 56 2010 0.892 0.674 -0.554 57 2011 1.737 0.001 0.000 MEDIA 1.7m3/s 0.654 1.2m3/s SUMATORIA 97.655 37.278 68.7m3/s VARIANZA (Sx2=(1/(n-1))*(∑(X-XPROM)2)) 0.7m6/s2 Desviación (Sx=(RAIZ(Sx^2))) 0.8m3/s COEF. ASIMET.=(n*(∑(X-XPROM)3))/(n-1)(n-2)(Sx^3) 2.339 COEF. VARIACION= (Sx/XPROM) 0.476 Tabla 7. Cálculo de parámetros estadísticos principales. 54 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA *A partir de la información anterior se calculó los caudales máximos para cada uno de los tiempos de retornos seleccionados. T GUMBEL Error P (1/T) F(X) (1-P) Qmax (T) (años) KT Estándar 2 0.500 0.500 -0.164 1.6m3/s 0.099 5 0.200 0.800 0.720 2.3m3/s 0.167 10 0.100 0.900 1.305 2.8m3/s 0.226 25 0.040 0.960 2.044 3.4m3/s 0.304 50 0.020 0.980 2.592 3.8m3/s 0.364 75 0.013 0.987 2.911 4.1m3/s 0.399 100 0.010 0.990 3.137 4.3m3/s 0.424 500 0.002 0.998 4.395 5.3m3/s 0.564 Tabla 8. Estimación de los caudales para diferentes tiempos de retorno 55 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA CAUDAL MÁXIMO PARA DIFERENTES EN TIEMPO DE 6,0m3/s RETORNO 5,0m3/s 4,0m3/s 3,0m3/s 2,0m3/s 1,0m3/s 0,0m3/s 2 5 10 25 50 75 100 500 Grafica 7. Caudal máximo en tiempo de Retorno CAUDAL MAXIMO ANUAL 6,000 Q m3/s 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0,000 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Tiempo años2020 Grafica 8. Caudales máximos anuales en periodos de retorno. 56 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se corre el programa en flujo mixto. Se debe revisar mediante las tablas que por defecto el programa conforma, posteriormente se revisa los datos hidráulicos, secciones, caudales y periodos de retorno. * Puede especificarse dentro de los parámetros de calidad del agua datos mucho más específicos como proyección de carga contaminante, pH, DBO, Coliformes fecales, SST, DQO, temperatura del agua e información meteorológica. (Información que no se especifica debido que es un modelo básico para periodos de retorno del nivel del caudal.). Aguas Arriba Aguas Abajo Imagen. 26 Sección del Rio Fucha. 57 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 8 ETAPA DE CONCLUSIÓN 8.1 ANALISIS Es importante mencionar que para este modelado, se realizó la caracterización de 20 secciones principales, de las cuales se conocía su geometría, pero que para poder visualizar más claramente el comportamiento y la geometría del tramo 1-2, se optó por interpolar a través del programa secciones intermedias a estas cada 5m. Esto nos da una visualización real tramo para realizar la comparación entre niveles del flujo de cada uno de los caudales por periodo de retorno. Imagen 27. Geometría Tramo 1-2 Rio Fucha. Para este análisis se tomaron en cuenta cada una de las secciones para realizar una verificación detallada de las condiciones y características de cada sección la cual fu organizada de la siguiente manera: 58 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 8.1.1. ANALISIS DE CURVAS IDF Y CAUDALES MAXIMOS: Imagen 28. Modelo sector 1-2 interpolado. Se tomaron las intensidades máximas correspondientes a la estación el Delirio, la cual podemos geográficamente ubicar en latitud: 4º34' y longitud: 74º04' por lo que es la más cercana al tramo 1-2. Con estas intensidades se procedió a realizar la selección de los datos de caudales medios mensuales en esta estación y por periodo de retorno se realizó el diseño de los caudales Máximos a través de métodos estadísticos que involucran el método de Gumbel y que nos permiten conocer el comportamiento del flujo del agua de acuerdo a las secciones del tramo de estudio. Así de esta manera es importante conocer que nos indica el caudal con respecto a cada uno de los periodos de retorno, los cuales a su vez dependen directamente de la conformación de las curvas Idf, construidas con las intensidades máximas para cada periodo de retorno. 59 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Valores de Diseño estación Valores de Diseño estación el Vitelma Delirio Tm Tm Idiseño Qmax Idiseño Qmax Retorno Retorno (años) (mm/h) (m3/s) (años) (mm/h) (m3/s) 2 52.86 1.6 2 58.26 1.6 5 58.83 2.3 5 64.84 2.3 10 63.78 2.8 10 70.3 2.8 25 70.98 3.4 25 78.24 3.4 50 76.96 3.8 50 84.83 3.8 75 80.69 4.1 75 88.94 4.1 100 83.45 4.3 100 91.97 4.3 500 100.69 5.3 500 110.98 5.3 Es importante resaltar que lo caudales máximos fueron tomados a partir de la estación el Delirio, debido a que de acuerdo al área trazada de la cuenca Media alta del Río Fucha la contenía y por lo cual podemos notar que estos caudales comparados con lo de la estación Vitelma son mayores y arrojan datos con bajos coeficientes de corrección. Revisando las intensidades de Diseño para la estación el delirio, se puede decir que las lluvias entre 2 a 5 años y 10 a 25 años crecen 11%, entre 5 a 10 años y 25 a 50 años crecen 8%, entre 50 y 100 años crecen en un rango del 3% al 5% y que las más críticas son las que se encuentran entre los 100 y 500 años que crecen un 21%. Sin embargo lo anterior solo nos dice el comportamiento de las lluvias en los primeros 15 minutos, las cuales son las mayores ya que a mayor cantidad de tiempo más rápido baja la lluvia en la ciudad de Bogotá, en donde tenemos periodos de lluvias realmente cortos no mayores a 6 horas. 60 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA ESTACIÓN VITELMA - P max 24 horas. N P max. 24 P max N P max. 24 P max AÑO AÑO dato horas /año corregida dato horas /año corregida 1 1941 62.3 70.40 36 1978 39.2 44.30 2 1942 37.0 41.81 37 1979 38.0 42.94 3 1943 38.5 43.51 38 1980 66.5 75.15 4 1944 48.5 54.81 39 1981 39.5 44.64 5 1945 40.5 45.77 40 1982 41.5 46.90 6 1946 71.0 80.23 41 1983 41.2 46.56 7 1947 38.0 42.94 42 1984 41.5 46.90 8 1948 44.5 50.29 43 1985 32.1 36.27 9 1949 74.0 83.62 44 1986 38.9 43.96 10 1950 44.0 49.72 45 1987 52.8 59.66 11 1951 78.0 88.14 46 1988 56.9 64.30 12 1952 43.0 48.59 47 1989 50.1 56.61 13 1953 52.0 58.76 48 1990 41.0 46.33 14 1954 72.0 81.36 49 1991 42.3 47.80 15 1955 52.0 58.76 50 1992 48.6 54.92 16 1956 34.0 38.42 51 1993 31.5 35.60 17 1957 45.3 51.19 52 1994 42.0 47.46 18 1958 32.0 36.16 53 1995 48.8 55.14 19 1959 60.0 67.80 54 1996 44.0 49.72 20 1960 44.0 49.72 55 1997 34.5 38.99 21 1961 36.0 40.68 56 1998 49.6 56.05 22 1962 36.0 40.68 57 1999 49.2 55.60 23 1963 34.0 38.42 58 2000 38.0 42.94 24 1964 26.0 29.38 59 2001 39.8 44.97 25 1965 48.3 54.58 60 2002 60.8 68.70 26 1966 46.0 51.98 61 2003 50.0 56.50 27 1967 42.0 47.46 62 2004 56.6 63.96 28 1968 42.5 48.03 63 2005 69.6 78.65 29 1971 71.0 80.23 64 2006 82.1 92.77 30 1972 44.3 50.06 65 2007 49.2 55.60 31 1973 49.0 55.37 Promedio 46.87 52.96 32 1974 43.9 49.61 Desviación 13.19 14.90 33 1975 40.9 46.22 Max 78.0 88.1 34 1976 36.9 41.70 Min 26.0 29.4 35 1977 32.9 37.18 Tabla 9: Precipitación máxima en 24 horas de la estación de VITELMA 61 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA ESTACIÓN VITELMA - P max 24 horas. Curvas IDF - Estación Vitelma P max 24 horas Tr (años) F(x) = 1 - 1/Tr b= -ln(-ln(Fx))) K P (15´) P (30') P(45') P (1hr) P(2hr) P(3hr) P(4hr) P(5hr) P(6hr) en mm. 2 0.5000 0.36651 50.93 20.49879 13.2153 18.3160 19.0115 23.1848 34.4643 38.1411 40.9852 43.3366 45.3576 5 0.8000 1.49994 64.29 22.21001 14.7068 20.3831 21.1571 25.8013 38.3539 42.4456 45.6107 48.2275 50.4766 10 0.9000 2.25037 73.13 22.50846 15.9458 22.1004 22.9396 27.9751 41.5853 46.0217 49.4535 52.2907 54.7293 25 0.9600 3.19853 84.31 22.27223 17.7454 24.5946 25.5285 31.1323 46.2785 51.2156 55.0347 58.1922 60.9059 50 0.9800 3.90194 92.60 21.79292 19.2405 26.6667 27.6794 33.7553 50.1776 55.5306 59.6715 63.0950 66.0374 75 0.9867 4.31078 97.41 21.42852 20.1728 27.9588 29.0206 35.3909 52.6089 58.2214 62.5629 66.1522 69.2372 100 0.9900 4.60015 100.83 21.14018 20.8616 28.9134 30.0114 36.5993 54.4051 60.2092 64.6990 68.4108 71.6012 500 0.9980 6.21361 119.84 19.21434 25.1720 34.8874 36.2123 44.1613 65.6462 72.6495 78.0669 82.5457 86.3953 Prec= 46,61 + b / 0,08485 Kprom 21.3832 Tabla de Intensidades en mm/hr.- para diferentes duraciones de lluvia Tr (años) 15' 30´ 45' 1hr 2hr P(3hr) P(4hr) P(5hr) P(6hr) 0.25 0.5 0.75 1 2 3 4 5 6 2 52.86 36.63 25.35 23.1848 17.2322 12.7137 10.2463 8.6673 7.5596 5 58.83 40.77 28.21 25.8013 19.1770 14.1485 11.4027 9.6455 8.4128 10 63.78 44.20 30.59 27.9751 20.7926 15.3406 12.3634 10.4581 9.1216 25 70.98 49.19 34.04 31.1323 23.1393 17.0719 13.7587 11.6384 10.1510 50 76.96 53.33 36.91 33.7553 25.0888 18.5102 14.9179 12.6190 11.0062 75 80.69 55.92 38.69 35.3909 26.3045 19.4071 15.6407 13.2304 11.5395 100 83.45 57.83 40.02 36.5993 27.2026 20.0697 16.1747 13.6822 11.9335 500 100.69 69.77 48.28 44.1613 32.8231 24.2165 19.5167 16.5091 14.3992 Tabla 10: Cálculo de curvas IDF en la estación de VITELMA. 62 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA ESTACIÓN EL DELIRIO - P max 24 horas. N dato AÑO ANUAL P max corregida N dato AÑO ANUAL P max corregida 1 1933 48.3 54.58 44 1976 51.1 57.74 2 1934 47.0 53.11 45 1977 43.6 49.27 3 1935 35.6 40.23 46 1978 44.8 50.62 4 1936 48.3 54.58 47 1979 38.4 43.39 5 1937 50.0 56.50 48 1980 40.8 46.10 6 1938 51.0 57.63 49 1981 39.5 44.64 7 1939 55.1 62.26 50 1982 36.0 40.68 8 1940 50.0 56.50 51 1983 28.3 31.98 9 1941 51.3 57.97 52 1984 37.0 41.81 10 1942 42.5 48.03 53 1985 36.0 40.68 11 1943 29.4 33.22 54 1986 52.6 59.44 12 1944 51.5 58.20 55 1987 36.2 40.91 13 1945 50.7 57.29 56 1988 33.2 37.52 14 1946 66.5 75.15 57 1989 31.2 35.26 15 1947 35.8 40.45 58 1990 36.8 41.58 16 1948 31.0 35.03 59 1991 43.6 49.27 17 1949 35.0 39.55 60 1992 44.5 50.29 18 1950 44.4 50.17 61 1993 39.6 44.75 19 1951 45.9 51.87 62 1994 48.7 55.03 20 1952 54.6 61.70 63 1995 41.0 46.33 21 1953 42.9 48.48 64 1996 57.0 64.41 22 1954 66.0 74.58 65 1997 65.0 73.45 23 1955 40.7 45.99 66 1998 48.0 54.24 24 1956 32.3 36.50 67 1999 64.0 72.32 25 1957 40.1 45.31 68 2000 49.1 55.48 26 1958 35.1 39.66 69 2001 38.5 43.51 27 1959 50.8 57.40 70 2002 48.9 55.26 28 1960 44.7 50.51 71 2003 51.7 58.42 29 1961 67.9 76.73 72 2004 40.3 45.54 30 1962 60.2 68.03 73 2005 57.5 64.98 31 1963 44.7 50.51 74 2006 84.8 95.82 32 1964 43.5 49.16 75 2007 54.5 61.59 33 1965 45.9 51.87 76 2008 58.2 65.77 34 1966 115.6 130.63 77 2009 73.2 82.72 35 1967 56.2 63.51 78 2010 45.5 51.42 36 1968 45.8 51.75 79 2011 63.6 71.87 37 1969 40.5 45.77 80 2012 42.1 47.57 38 1970 71.0 80.23 81 2013 88.3 99.78 39 1971 43.8 49.49 82 2014 39.0 44.07 40 1972 59.1 66.78 Promedio 50.56 57.13 41 1973 43.8 49.49 Desviación 16.40 18.53 42 1974 102.8 116.16 P Max. 115.6 130.6 43 1975 56.6 63.96 P Min. 29.4 33.2 Tabla 11: Precipitación máxima en 24 horas de la estación el DELIRIO 63 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA ESTACIÓN EL DELIRIO - P max 24 horas. CURVAS IDF - ESTACIÓN EL DELIRIO P max 24 horas Tr (años) F(x) = 1 - 1/Tr b= -ln(-ln(Fx))) en mm. K P (15´) P (30') P(45') P (1hr) P(2hr) P(3hr) P(4hr) P(5hr) P(6hr) 2 0.5000 0.36651 53.04 21.3464 14.5657 20.1876 20.9542 25.5539 37.9861 42.0385 45.1733 47.7650 49.9925 5 0.8000 1.49994 69.19 23.90541 16.2096 22.4659 23.3190 28.4378 42.2731 46.7829 50.2715 53.1556 55.6345 10 0.9000 2.25037 79.89 24.58974 17.5753 24.3587 25.2837 30.8338 45.8347 50.7244 54.5069 57.6341 60.3219 25 0.9600 3.19853 93.41 24.67782 19.5588 27.1078 28.1372 34.3136 51.0075 56.4491 60.6585 64.1385 67.1296 50 0.9800 3.90194 103.44 24.3452 21.2066 29.3916 30.5078 37.2046 55.3050 61.2050 65.7691 69.5423 72.7854 75 0.9867 4.31078 109.27 24.03628 22.2342 30.8158 31.9860 39.0074 57.9848 64.1707 68.9559 72.9120 76.3123 100 0.9900 4.60015 113.40 23.77579 22.9933 31.8679 33.0781 40.3392 59.9645 66.3616 71.3102 75.4014 78.9177 500 0.9980 6.21361 136.40 21.86915 27.7442 38.4524 39.9126 48.6740 72.3543 80.0732 86.0442 90.9807 95.2236 Prec= 46,61 + b / 0,08485 Kprom 23.5682 Tabla de Intensidades en mm/hr , para diferentes duraciones Tr (años) 15' 30´ 45' 1hr 2hr P(3hr) P(4hr) P(5hr) P(6hr) 0.25 0.5 0.75 1 2 3 4 5 6 2 58.26 40.38 27.94 25.5539 18.9930 14.0128 11.2933 9.5530 8.3321 5 64.84 44.93 31.09 28.4378 21.1366 15.5943 12.5679 10.6311 9.2724 10 70.30 48.72 33.71 30.8338 22.9173 16.9081 13.6267 11.5268 10.0536 25 78.24 54.22 37.52 34.3136 25.5037 18.8164 15.1646 12.8277 11.1883 50 84.83 58.78 40.68 37.2046 27.6525 20.4017 16.4423 13.9085 12.1309 75 88.94 61.63 42.65 39.0074 28.9924 21.3902 17.2390 14.5824 12.7187 100 91.97 63.74 44.10 40.3392 29.9823 22.1205 17.8276 15.0803 13.1530 500 110.98 76.90 53.22 48.6740 36.1771 26.6911 21.5111 18.1961 15.8706 Tabla 12: Cálculo de curvas IDF en la estación el DELIRIO. 64 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Curvas IDF - Estación Vitelma 120 Tr = 2 años Tr = 5 años 100 Tr = 10 años Tr = 25 años 80 Tr = 50 años Tr = 75 años Tr = 100 años Tr = 500 años 60 40 Intensidad en mm/hr en Intensidad 20 0 0 1 2 3 4 5 6 Duración en horas Gráfico 9: curvas IDF estación de VITELMA En la estación Vitelma encontramos intensidades lluvias, en donde la más crítica no sobrepasa los 101 mm /h en los primeros 15 minutos, que aunque es un periodo realmente húmedo no es mayor a la de la estación el delirio quien sobrepasa 110mm/h en los primeros 15 minutos en el mismo periodo. Esto nos dice de forma clara y concisa que los periodos críticos con mayores Caudales son los calculados con base al reporte de la estación a continuación: 65 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Curvas IDF - Estación El Delirio 120 Tr = 2 años Tr = 5 años 100 Tr = 10 años Tr = 25 años 80 Tr = 50 años Tr = 75 años 60 Tr = 100 años Tr = 500 años 40 Intensidad en mm/hr. en Intensidad 20 0 0 1 2 3 4 5 6 Duración en horas Gráfico 10: curvas IDF estación de DELIRIO El comportamiento para una duración de lluvia a las seis horas para cada una de las estaciones en los diferentes periodos de retorno se encuentra en 7.5mm/h y 15.8 mm/h que es un rango del 13% al 14% de la lluvia inicial, por lo que podría esperase que lluvia cese como máximo a las 10 horas. Cabe aclarar que este comportamiento se aplica para las lluvias críticas que se presentan en diferentes periodos de retorno, y que esta puede variar en el tiempo sobre todo cuando periodos muy cortos de lluvias conocidos como lloviznas. Esto nos abre camino para el análisis del comportamiento en los diferentes periodos de retorno: En particular los caudales máximos para este proyecto investigativo son fijos que depende solo del tiempo de retorno, ya que como se mencionó anteriormente fueron hallados a través del método estadístico de Gumbel, en el cual se halla una constante y a partir de las precipitaciones máximas en 24 horas se hallan estos caudales. Sin embargo de acuerdo a la formula racional, el caudal depende de manera inversamente proporcional al área de cada una de las secciones del rio, 66 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA lo cual hace que existan variaciones tanto en la velocidad como en los niveles de la lámina de agua, como se analiza a continuación para cada periodo de retorno: Periodo de retorno = 2 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 1.60 0.40 0.51 Borde Libre = 7.03 m 19 4.91 1.60 0.25 0.33 Borde Libre = 4.58 m 18 5.58 1.60 0.31 0.64 Borde Libre = 4.94 m 17 5.22 1.60 0.25 0.35 Borde Libre = 4.87 m 16 4.56 1.60 0.32 0.60 Borde Libre = 3.96 m 15 4.39 1.60 0.41 0.62 Borde Libre = 3.77 m 14 3.46 1.60 0.20 0.45 Borde Libre = 3.01 m 13 3.73 1.60 0.30 0.76 Borde Libre = 2.97 m 12 3.73 1.60 0.41 0.52 Borde Libre = 3.21 m 11 4.08 1.60 0.28 0.41 Borde Libre = 3.67 m 10 5.90 1.60 0.27 0.57 Borde Libre = 5.33 m 9 4.74 1.60 0.36 0.45 Borde Libre = 4.29 m 8 5.38 1.60 0.12 0.32 Borde Libre = 5.06 m 7 6.30 1.60 0.26 0.48 Borde Libre = 5.82 m 6 5.80 1.60 0.25 0.30 Borde Libre = 5.50 m 5 5.63 1.60 0.20 0.26 Borde Libre = 5.37 m 4 5.52 1.60 0.38 0.60 Borde Libre = 4.92 m 3 5.13 1.60 0.23 0.32 Borde Libre = 4.81 m 2 5.21 1.60 0.11 0.28 Borde Libre = 4.93 m 1 5.54 1.60 0.29 0.46 Borde Libre = 5.08 m 67 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Periodo de retorno = 5 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 2.30 0.47 0.62 Borde Libre = 6.92 m 19 4.91 2.30 0.25 0.46 Borde Libre = 4.45 m 18 5.58 2.30 0.37 0.82 Borde Libre = 4.76 m 17 5.22 2.30 0.30 0.48 Borde Libre = 4.74 m 16 4.56 2.30 0.37 0.74 Borde Libre = 3.82 m 15 4.39 2.30 0.49 0.86 Borde Libre = 3.53 m 14 3.46 2.30 0.24 0.49 Borde Libre = 2.97 m 13 3.73 2.30 0.36 0.86 Borde Libre = 2.87 m 12 3.73 2.30 0.48 0.60 Borde Libre = 3.13 m 11 4.08 2.30 0.33 0.71 Borde Libre = 3.37 m 10 5.90 2.30 0.30 0.69 Borde Libre = 5.21 m 9 4.74 2.30 0.42 0.55 Borde Libre = 4.19 m 8 5.38 2.30 0.14 0.35 Borde Libre = 5.03 m 7 6.30 2.30 0.31 0.61 Borde Libre = 5.69 m 6 5.80 2.30 0.30 0.37 Borde Libre = 5.43 m 5 5.63 2.30 0.23 0.39 Borde Libre = 5.24 m 4 5.52 2.30 0.44 0.71 Borde Libre = 4.81 m 3 5.13 2.30 0.27 0.42 Borde Libre = 4.71 m 2 5.21 2.30 0.14 1.29 Borde Libre = 3.92 m 1 5.54 2.30 0.34 1.35 Borde Libre = 4.19 m Periodo de retorno = 10 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 2.80 1.29 1.57 Borde Libre = 5.97 m 19 4.91 2.80 0.63 1.37 Borde Libre = 3.54 m 18 5.58 2.80 0.91 1.86 Borde Libre = 3.72 m 17 5.22 2.80 1.05 1.55 Borde Libre = 3.67 m 16 4.56 2.80 0.99 1.93 Borde Libre = 2.63 m 15 4.39 2.80 0.94 1.93 Borde Libre = 2.46 m 68 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 13 3.73 2.80 0.77 1.64 Borde Libre = 2.09 m 12 3.73 2.80 1.26 1.64 Borde Libre = 2.09 m 11 4.08 2.80 0.80 2.06 Borde Libre = 2.02 m 10 5.90 2.80 0.73 2.19 Borde Libre = 3.71 m 9 4.74 2.80 1.06 1.45 Borde Libre = 3.29 m 8 5.38 2.80 0.62 1.56 Borde Libre = 3.82 m 7 6.30 2.80 0.74 1.85 Borde Libre = 4.45 m 6 5.80 2.80 0.85 1.24 Borde Libre = 4.56 m 5 5.63 2.80 0.70 1.12 Borde Libre = 4.51 m 4 5.52 2.80 1.30 1.72 Borde Libre = 3.80 m 3 5.13 2.80 0.54 1.44 Borde Libre = 3.69 m 2 5.21 2.80 0.52 1.00 Borde Libre = 4.21 m 1 5.54 2.80 1.32 1.72 Borde Libre = 3.82 m Periodo de retorno = 10 años Nivel sección H efectiva Qmax Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 2.80 1.29 1.57 Borde Libre = 5.97 m 19 4.91 2.80 0.63 1.37 Borde Libre = 3.54 m 18 5.58 2.80 0.91 1.86 Borde Libre = 3.72 m 17 5.22 2.80 1.05 1.55 Borde Libre = 3.67 m 16 4.56 2.80 0.99 1.93 Borde Libre = 2.63 m 15 4.39 2.80 0.94 1.93 Borde Libre = 2.46 m 14 3.46 2.80 0.70 1.59 Borde Libre = 1.87 m 13 3.73 2.80 0.77 1.64 Borde Libre = 2.09 m 12 3.73 2.80 1.26 1.64 Borde Libre = 2.09 m 11 4.08 2.80 0.80 2.06 Borde Libre = 2.02 m 10 5.90 2.80 0.73 2.19 Borde Libre = 3.71 m 9 4.74 2.80 1.06 1.45 Borde Libre = 3.29 m 8 5.38 2.80 0.62 1.56 Borde Libre = 3.82 m 7 6.30 2.80 0.74 1.85 Borde Libre = 4.45 m 6 5.80 2.80 0.85 1.24 Borde Libre = 4.56 m 69 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 5 5.63 2.80 0.70 1.12 Borde Libre = 4.51 m 4 5.52 2.80 1.30 1.72 Borde Libre = 3.80 m 3 5.13 2.80 0.54 1.44 Borde Libre = 3.69 m 2 5.21 2.80 0.52 1.00 Borde Libre = 4.21 m 1 5.54 2.80 1.32 1.72 Borde Libre = 3.82 m Periodo de retorno = 25 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 3.40 0.56 0.72 Borde Libre = 6.82 m 19 4.91 3.40 0.28 0.47 Borde Libre = 4.44 m 18 5.58 3.40 0.44 0.80 Borde Libre = 4.78 m 17 5.22 3.40 0.38 0.53 Borde Libre = 4.69 m 16 4.56 3.40 0.36 0.88 Borde Libre = 3.68 m 15 4.39 3.40 0.55 0.78 Borde Libre = 3.61 m 14 3.46 3.40 0.29 0.63 Borde Libre = 2.83 m 13 3.73 3.40 0.86 0.94 Borde Libre = 2.79 m 12 3.73 3.40 0.55 0.70 Borde Libre = 3.03 m 11 4.08 3.40 0.41 0.98 Borde Libre = 3.10 m 10 5.90 3.40 0.35 0.82 Borde Libre = 5.08 m 9 4.74 3.40 0.49 0.62 Borde Libre = 4.12 m 8 5.38 3.40 0.18 0.52 Borde Libre = 4.86 m 7 6.30 3.40 0.36 0.70 Borde Libre = 5.60 m 6 5.80 3.40 0.36 0.44 Borde Libre = 5.36 m 5 5.63 3.40 0.28 0.38 Borde Libre = 5.25 m 4 5.52 3.40 0.53 0.79 Borde Libre = 4.73 m 3 5.13 3.40 0.31 0.46 Borde Libre = 4.67 m 2 5.21 3.40 0.19 0.39 Borde Libre = 4.82 m 1 5.54 3.40 0.41 0.71 Borde Libre = 4.83 m 70 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Periodo de retorno = 50 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 m 3.80 0.58 0.75 m Borde Libre = 6.79 m 19 4.91 m 3.80 0.29 0.50 m Borde Libre = 4.41 m 18 5.58 m 3.80 0.46 0.84 m Borde Libre = 4.74 m 17 5.22 m 3.80 0.41 0.57 m Borde Libre = 4.65 m 16 4.56 m 3.80 0.45 0.88 m Borde Libre = 3.68 m 15 4.39 m 3.80 0.56 0.82 m Borde Libre = 3.57 m 14 3.46 m 3.80 0.30 0.67 m Borde Libre = 2.79 m 13 3.73 m 3.80 0.89 0.97 m Borde Libre = 2.76 m 12 3.73 m 3.80 0.58 0.73 m Borde Libre = 3.00 m sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 11 4.08 m 3.80 0.43 1.01 m Borde Libre = 3.07 m 10 5.90 m 3.80 0.37 0.84 m Borde Libre = 5.06 m 9 4.74 m 3.80 0.51 0.65 m Borde Libre = 4.09 m 8 5.38 m 3.80 0.19 0.56 m Borde Libre = 4.82 m 7 6.30 m 3.80 0.38 0.74 m Borde Libre = 5.56 m 6 5.80 m 3.80 0.37 0.47 m Borde Libre = 5.33 m 5 5.63 m 3.80 0.30 0.40 m Borde Libre = 5.23 m 4 5.52 m 3.80 0.55 0.84 m Borde Libre = 4.68 m 3 5.13 m 3.80 0.32 0.48 m Borde Libre = 4.65 m 2 5.21 m 3.80 0.20 0.41 m Borde Libre = 4.80 m 1 5.54 m 3.80 0.44 0.76 m Borde Libre = 4.78 m Periodo de retorno = 75 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 m 4.10 0.61 0.78 m Borde Libre = 6.76 m 19 4.91 m 4.10 0.29 0.53 m Borde Libre = 4.38 m 18 5.58 m 4.10 0.48 0.86 m Borde Libre = 4.72 m 17 5.22 m 4.10 0.42 0.59 m Borde Libre = 4.63 m 71 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 16 4.56 m 4.10 0.46 0.90 m Borde Libre = 3.66 m 15 4.39 m 4.10 0.57 0.85 m Borde Libre = 3.54 m 14 3.46 m 4.10 0.32 0.69 m Borde Libre = 2.77 m 13 3.73 m 4.10 0.91 1.00 m Borde Libre = 2.73 m 12 3.73 m 4.10 0.59 0.76 m Borde Libre = 2.97 m 11 4.08 m 4.10 0.45 1.02 m Borde Libre = 3.06 m 10 5.90 m 4.10 0.38 0.87 m Borde Libre = 5.03 m 9 4.74 m 4.10 0.53 0.67 m Borde Libre = 4.07 m 8 5.38 m 4.10 0.20 0.59 m Borde Libre = 4.79 m 7 6.30 m 4.10 0.40 0.77 m Borde Libre = 5.53 m 6 5.80 m 4.10 0.38 0.49 m Borde Libre = 5.31 m 5 5.63 m 4.10 0.31 0.42 m Borde Libre = 5.21 m 4 5.52 m 4.10 0.57 0.86 m Borde Libre = 4.66 m 3 5.13 m 4.10 0.33 m 0.50 m Borde Libre = 4.63 m 2 5.21 m 4.10 0.21 m 0.43 m Borde Libre = 4.78 m 1 5.54 m 4.10 0.46 m 0.79 m Borde Libre = 4.75 m Periodo de retorno = 100 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 m 4.10 0.62 m 0.79 m Borde Libre = 6.75 m 19 4.91 m 4.10 0.30 m 0.54 m Borde Libre = 4.37 m 18 5.58 m 4.10 0.49 m 0.87 m Borde Libre = 4.71 m 17 5.22 m 4.10 0.43 m 0.61 m Borde Libre = 4.61 m 16 4.56 m 4.10 0.47 m 0.92 m Borde Libre = 3.64 m 15 4.39 m 4.10 0.58 m 0.86 m Borde Libre = 3.53 m 14 3.46 m 4.10 0.32 m 0.71 m Borde Libre = 2.75 m 13 3.73 m 4.10 0.92 m 1.01 m Borde Libre = 2.72 m 12 3.73 m 4.10 0.60 m 0.77 m Borde Libre = 2.96 m 11 4.08 m 4.10 0.46 m 1.04 m Borde Libre = 3.04 m 10 5.90 m 4.10 0.39 m 0.88 m Borde Libre = 5.02 m 9 4.74 m 4.10 0.54 m 0.68 m Borde Libre = 4.06 m 8 5.38 m 4.10 0.20 m 0.61 m Borde Libre = 4.77 m 72 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 7 6.30 m 4.10 0.40 m 0.79 m Borde Libre = 5.51 m 6 5.80 m 4.10 0.39 m 0.50 m Borde Libre = 5.30 m 5 5.63 m 4.10 0.32 m 0.43 m Borde Libre = 5.20 m 4 5.52 m 4.10 0.58 m 0.88 m Borde Libre = 4.64 m 3 5.13 m 4.10 0.33 m 0.52 m Borde Libre = 4.61 m 2 5.21 m 4.10 0.22 m 0.44 m Borde Libre = 4.77 m 1 5.54 m 4.10 0.47 m 0.81 m Borde Libre = 4.73 m Periodo de retorno = 500 años sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 20 7.54 m 5.30 0.67 m 0.87 m Borde Libre = 6.67 m 19 4.91 m 5.30 0.32 m 0.61 m Borde Libre = 4.30 m 18 5.58 m 5.30 0.53 m 0.95 m Borde Libre = 4.63 m 17 5.22 m 5.30 0.49 m 0.69 m Borde Libre = 4.53 m 16 4.56 m 5.30 0.52 m 1.01 m Borde Libre = 3.55 m 15 4.39 m 5.30 0.61 m 0.95 m Borde Libre = 3.44 m 14 3.46 m 5.30 0.36 m 0.78 m Borde Libre = 2.68 m 13 3.73 m 5.30 0.77 m 1.12 m Borde Libre = 2.61 m 12 3.73 m 5.30 0.66 m 0.85 m Borde Libre = 2.88 m sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 11 4.08 m 5.30 0.49 m 1.12 m Borde Libre = 2.96 m 10 5.90 m 5.30 0.43 m 0.95 m Borde Libre = 4.95 m 9 4.74 m 5.30 0.59 m 0.75 m Borde Libre = 3.99 m 8 5.38 m 5.30 0.23 m 0.70 m Borde Libre = 4.68 m 7 6.30 m 5.30 0.46 m 0.84 m Borde Libre = 5.46 m 6 5.80 m 5.30 0.40 m 0.56 m Borde Libre = 5.24 m 5 5.63 m 5.30 0.35 m 0.48 m Borde Libre = 5.15 m 4 5.52 m 5.30 0.64 m 0.95 m Borde Libre = 4.57 m 3 5.13 m 5.30 0.36 m 0.57 m Borde Libre = 4.56 m 73 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección H efectiva Qmax Nivel Nivel Max OBSERVACIONES N m m3/s m m 2 5.21 m 5.30 0.25 m 0.48 m Borde Libre = 4.73 m 1 5.54 m 5.30 0.53 m 0.91 m Borde Libre = 4.63 m Para este análisis podemos decir que mientras el borde libre no esté por debajo de los 40 cm no estamos en riesgo inminente de inundación. El caudal Máximo 5.6m3/s se modeló aparte como un valor complementario a los periodos de retorno, para verificar si es posible que el nivel presente cambios importantes que puedan afectar la no alerta de inundación o que en su efecto tengan grandes velocidades que puedan afectar el lecho del canal natural. Al modelar dicho valor, no se obtuvo cambios de niveles importantes para este tramo pero se debe analizar también para los cambios de velocidad u otros valores importantes. Sin embargo, es importante tener en cuenta que se puede tener grandes variaciones del nivel, lo cual muestra que tendremos cambios en la velocidad del flujo, afectando de manera directa el lecho del rio ya que como se ve en las fotos el sector 1-2, es un sector que se encuentra en estado natural y que no ha sido revestido con ningún tipo de material. Imagen. Sector 1-2 Modelo Hidráulico. 74 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 1. ANÁLISIS DE VELOCIDADES Y NUMERO DE FROUDE: Para el modelado del tramo 1-2, fue necesario conocer la geometría de las secciones que trazan el nivel del flujo del río. Para lo cual se hizo necesario la interpolación de varias secciones encontradas entre las 20 principales las cuales Hec-Ras calculó a partir del comportamiento de las primeras. El modelo se corrió en Steady Flow en flujo mixto con parámetros críticos debido a los cambios de pendientes que contempla este tramo, y los cambios en la geometría que ocasionan grandes variaciones en el número de Froude, los cuales pueden estar orientados a la aparición de resalto hidráulico. La variación en la profundidad y del flujo gradualmente variado, en el canal respecto a su fondo, y para las condiciones dadas de caudal y de las secciones transversales con un coeficiente de rugosidad de 0.035 para el área activa y 0.04 para ambos lados, (UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA), nos muestra el siguiente perfil hidráulico: 75 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Imagen. Perfil Hidráulico Sector 1-2 Por periodo de Retorno. Este perfil muestra por medio de las líneas puenteadas azules, el comportamiento de crecimiento para cada uno de los periodos de retorno en donde se espera que el mayor aumento de la lámina de agua se presente en el periodo de retorno de 10 años, lo cual nos dice que a partir del año 2021 se espera este nivel alcance una altura entre 1,00 m y 2,20 m, sobrepasando el nivel crítico calculado por Hec ras el cual se encuentra entre la cota 2615 m y 2632.4m, altura real geográfica. Se toma este año 2021 debido a que los datos fueron estadísticamente calculados con último año de referencia el 2011, en la estación móvil el delirio. Así se genera la visualización de este periodo mostrada a continuación: Imagen. Perfil Hidráulico Retorno=10 años (2021). 76 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA En este perfil se puede ver la diferencia de nivel que existe entre la línea de energía (línea verde), el nivel Critico (línea roja) y el nivel de la lámina de agua que se encuentra entre la cota 2614.15m y 2631.88m. Por esto se debe tener en cuenta el tipo de suelo que se encuentra en el lecho del río y así poder realizar un análisis real de lo que está sucediendo con respecto al cambio de velocidad y si existe erosión en las secciones: Imagen. Microzonificación Tipos de Suelos Bogotá – Ubicación zona de estudio. Con la información anterior podemos clasificar el tipo de suelo del lecho del sector 1-2, como Piedemonte B (Color Naranja), correspondiente a suelos de tipo coluviales y 77 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA aluviales centrales donde se encuentran Gravas areno-arcillosas compactas. Esta información es fundamental para entender el comportamiento del suelo en la base de las secciones de acuerdo a sus velocidades y tipos de régimen. Con lo anterior fue primordial conocer la velocidad máxima permisible: Para el tramo 1-2 corresponde a Arcilla con vegetación buena que tiene un valor de 1.8 m/s, de esta manera se procede a revisar las velocidades y el régimen de flujo para cada uno de los periodos de retorno: Periodo de retorno = 2 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 1.6 1.49 1.07 1.00 flujo Critico flujo 19 1.6 1.41 1.14 1.38 supercrítico flujo 18 1.6 2.55 0.63 2.07 supercrítico 17 1.6 1.38 1.16 0.98 flujo subcrítico 16 1.6 2.33 0.69 1.88 flujo 78 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA supercrítico flujo 15 1.6 1.99 0.8 1.40 supercrítico flujo 14 1.6 2.21 0.73 2.09 supercrítico 13 1.6 0.96 1.67 0.62 flujo subcrítico flujo 12 1.6 1.44 1.11 1.01 supercrítico flujo 11 1.6 2.98 0.54 2.33 supercrítico flujo 10 1.6 2.44 0.66 2.11 supercrítico 9 1.6 1.34 1.2 0.99 flujo subcrítico flujo 8 1.6 1.99 0.8 2.03 supercrítico flujo 7 1.6 2.04 0.78 1.63 supercrítico sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 5 1.6 1.09 1.47 0.98 flujo subcrítico 4 1.6 2.1 0.76 1.55 flujo supercrítico 3 1.6 1.33 1.21 1.04 flujo supercrítico 2 1.6 1.84 0.87 2.03 flujo supercrítico 1 1.6 1.83 0.88 1.23 flujo supercrítico Revisando la velocidad máxima permisible y en comparación con las velocidades máximas calculadas se analiza que en las secciones demarcadas con color rojo, se produce el efecto de erosión debido a que estas velocidades por sección son mayores a la velocidad máxima Permisible. Las secciones para este periodo Tretorno= 2 años, sobrepasan la velocidad máxima permisible entre 1,67% y 39.6%. Lo que nos indica que es un valor bastante importante para que se produzca efecto erosivo, y su sección más crítica es la 11. 79 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Así mismo se presenta el fenómeno de resalto hidráulico, debido al cambio brusco de flujo supercrítico-subcrítico entre las secciones (4-5), (8-9), (12-13) y (16-17). El tipo de resalto que se presenta para las secciones (4-5) y (12-13) es Resalto Hidráulico Ondulante, mientras que en las secciones (8-9) y (16-17) el salto es débil. Periodo de retorno = 5 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 2.3 1.61 1.43 1.00 flujo Critico 19 2.3 1.64 1.4 1.52 flujo supercrítico 18 2.3 2.57 0.9 1.91 flujo supercrítico 17 2.3 1.55 1.48 1.00 flujo Critico 16 2.3 2.54 0.9 1.87 flujo supercrítico 15 2.3 1.94 1.19 1.43 flujo supercrítico 14 2.3 2.37 0.97 2.00 flujo supercrítico 13 2.3 1.09 2.11 0.64 flujo subcrítico 12 2.3 1.54 1.49 1.01 flujo supercrítico 11 2.3 3.24 0.71 2.31 flujo supercrítico 10 2.3 2.76 0.83 2.25 flujo supercrítico 9 2.3 1.47 1.56 1.00 flujo Critico 8 2.3 2.27 1.01 2.07 flujo supercrítico 7 2.3 2.28 1.01 1.68 flujo supercrítico 6 2.3 1.12 2.05 0.76 flujo subcrítico 5 2.3 1.25 1.84 1.02 flujo supercrítico 4 2.3 2.17 1.06 1.46 flujo supercrítico 3 2.3 1.48 1.56 1.16 flujo supercrítico 2 2.3 1.91 1.2 1.83 flujo supercrítico 1 2.3 2.12 1.09 1.31 flujo supercrítico 80 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Para el periodo de 5 años, la velocidad sobrepasa entre el 5.76% y 44.4% la velocidad permisible, (color rojo) lo que corrobora va en aumento el efecto erosivo y que su sección más crítica es la sección 11. Así mismo se presenta efecto de resalto hidráulico en las secciones (5-6), y (12-13), donde son de tipo ondular con tendencia a resalto débil. Periodo de retorno = 10 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 2.8 2.33 9.77 1.02 flujo supercrítico 19 2.8 3.83 5.95 1.77 flujo supercrítico 18 2.8 4.32 5.28 1.93 flujo supercrítico 17 2.8 3.14 7.25 1.15 flujo supercrítico 16 2.8 4.29 5.31 1.79 flujo supercrítico 15 2.8 4.42 5.15 2.04 flujo supercrítico 14 2.8 4.36 5.22 2.09 flujo supercrítico 13 2.8 4.11 5.54 1.71 flujo supercrítico 12 2.8 2.73 8.35 1.00 flujo Critico 81 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 11 2.8 4.96 4.59 2.41 flujo supercrítico 10 2.8 5.36 4.26 2.50 flujo supercrítico 9 2.8 2.76 8.27 1.07 flujo supercrítico 8 2.8 4.31 5.29 1.87 flujo supercrítico 7 2.8 4.68 4.88 2.35 flujo supercrítico 6 2.8 2.77 8.22 1.08 flujo supercrítico 5 2.8 2.87 7.95 1.22 flujo supercrítico 4 2.8 2.89 7.88 1.06 flujo supercrítico 3 2.8 4.2 5.43 2.27 flujo supercrítico 2 2.8 3.07 7.43 1.61 flujo supercrítico 1 2.8 2.82 8.1 1.05 flujo supercrítico Para este periodo de retorno=10 años, como se analizó anteriormente, corresponde al más húmedo y con mayor crecimiento de la película de agua. Aunque para este periodo no existe un riesgo inminente de inundación, el sector 1-2, tendrá problemas de erosión a lo largo de todo el tramo con un porcentaje de aumento entre el 22.7% y 66.4%, donde la sección más crítica será la 10. 82 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA El efecto de resalto hidráulico no se evidencia en las secciones en este periodo, debido a que todo el tamo tiene una velocidad bastante alta y por lo tanto la sección que entrega y la que recibe tiene el mismo Froude el cual es mayor a 1. Periodo de retorno = 25 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 3.4 1.77 1.92 1.02 flujo supercrítico 19 3.4 1.96 1.74 1.63 flujo supercrítico 18 3.4 2.68 1.27 1.82 flujo supercrítico 17 3.4 1.73 1.96 1.00 flujo Critico 16 3.4 2.85 1.19 1.91 flujo supercrítico 15 3.4 2.14 1.59 1.51 flujo supercrítico 14 3.4 2.61 1.3 1.97 flujo supercrítico 13 3.4 1.24 2.74 0.66 flujo subcrítico 12 3.4 1.72 1.97 1.02 flujo supercrítico 11 3.4 3.33 1.02 2.32 flujo supercrítico 10 3.4 3.03 1.12 2.29 flujo supercrítico 9 3.4 1.61 2.11 1.01 flujo supercrítico 8 3.4 2.61 1.3 2.12 flujo supercrítico 7 3.4 2.57 1.33 1.72 flujo supercrítico 6 3.4 1.3 2.61 0.81 flujo subcrítico 5 3.4 1.43 2.37 1.04 flujo supercrítico 4 3.4 2.29 1.49 1.39 flujo supercrítico 3 3.4 1.73 1.97 1.33 flujo supercrítico 2 3.4 2 1.7 1.66 flujo supercrítico 1 3.4 2.43 1.4 1.38 flujo supercrítico Para este periodo, el intervalo de aumento en porcentaje se encuentra entre 8.16% y 45.9%, en donde la sección más crítica para este efecto es la 11, y con efecto de resalto 83 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA hidráulico en las secciones (5-6), y (12-13), los cuales son de tipo ondulatorio con tendencia a ser débil sobre todo en las 2 últimas secciones (12-13). Aquí el régimen tiende a ser supercrítico por lo que tenemos presencia de altas velocidades y de erosión del suelo, por lo que hay que prestar principal atención a esta sección, la cual es intermedia al tramo. Periodo de retorno = 50 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 3.8 0.01 262.5 0.00 flujo subcrítico 19 3.8 0.49 7.76 0.16 flujo subcrítico 18 3.8 0.11 34.82 0.02 flujo subcrítico 17 3.8 1.85 2.05 0.90 flujo subcrítico 16 3.8 9.79 0.39 5.38 flujo supercrítico 15 3.8 2.72 1.4 0.93 flujo subcrítico 14 3.8 5.82 0.65 3.15 flujo supercrítico 13 3.8 0.16 23.24 0.03 flujo subcrítico 12 3.8 2.26 1.68 0.90 flujo subcrítico 11 3.8 4.66 0.81 2.13 flujo supercrítico 10 3.8 0.5 7.61 0.13 flujo subcrítico 9 3.8 0.19 19.81 0.04 flujo subcrítico 8 3.8 0.16 23.72 0.03 flujo subcrítico 7 3.8 2.3 1.65 0.94 flujo subcrítico 6 3.8 7.51 0.51 6.05 flujo supercrítico 84 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 5 3.8 0.15 25.48 0.03 flujo subcrítico 4 3.8 0.43 8.78 0.10 flujo subcrítico 3 3.8 1.97 1.93 1.06 flujo supercrítico 2 3.8 1.58 2.4 0.91 flujo subcrítico 1 3.8 4.74 0.8 2.82 flujo supercrítico Para este periodo, el intervalo de aumento en porcentaje se encuentra entre 2.7% y 81.6%, en donde la sección más crítica erosiva es la 6, y con efecto de resalto hidráulico en las secciones (1-2), (3-4), (5-6-7), (10-11-12), (13-14), (15-16-17), de tipo ondulatorio, débil y en la secciones (5-6-7) y (13-14), especialmente, salto permanente y oscilante respectivamente, ya que tenemos inestabilidad en el flujo. Periodo de retorno = 75 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 4.1 1.83 2.24 1.01 flujo supercrítico 19 4.1 2.15 1.91 1.7 flujo supercrítico 18 4.1 2.73 1.5 1.78 flujo supercrítico 17 4.1 1.86 2.2 1.03 flujo supercrítico 16 4.1 2.93 1.4 1.87 flujo supercrítico 15 4.1 2.33 1.76 1.57 flujo supercrítico 14 4.1 2.72 1.51 1.95 flujo supercrítico 85 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 13 4.1 1.32 3.1 0.67 flujo subcrítico 12 4.1 1.82 2.26 1.03 flujo supercrítico 11 4.1 3.34 1.23 2.39 flujo supercrítico 10 4.1 3.07 1.33 2.23 flujo supercrítico 9 4.1 1.68 2.44 1.01 flujo supercrítico 8 4.1 2.79 1.47 2.13 flujo supercrítico 7 4.1 2.72 1.51 1.75 flujo supercrítico 6 4.1 1.43 2.88 0.85 flujo subcrítico 5 4.1 1.51 2.72 1.02 flujo supercrítico 4 4.1 2.38 1.72 1.39 flujo supercrítico 3 4.1 1.86 2.21 1.41 flujo supercrítico 2 4.1 2.06 1.99 1.61 flujo supercrítico 1 4.1 2.57 1.6 1.39 flujo supercrítico En este periodo, el intervalo de aumento en porcentaje de la velocidad max permisible se encuentra entre 2.7% y 81.6%, en donde la sección más crítica es la 11, y con efecto de resalto hidráulico en las secciones (1-2), (3-4), (5-6-7), (10-11-12), (13-14), (15-16-17), de tipo ondulatorio, débil y oscilante, ya que el número de Froude se encuentra entre 1 y 4.5 (1 86 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Periodo de retorno = 100 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 4.3 1.84 2.34 1.00 flujo Critico 19 4.3 2.19 1.96 1.71 flujo supercrítico 18 4.3 2.75 1.56 1.78 flujo supercrítico 17 4.3 1.9 2.27 1.04 flujo supercrítico 16 4.3 2.96 1.45 1.87 flujo supercrítico 15 4.3 2.38 1.81 1.59 flujo supercrítico 14 4.3 2.75 1.57 1.94 flujo supercrítico 13 4.3 1.35 3.19 0.68 flujo subcrítico 12 4.3 1.83 2.35 1.02 flujo supercrítico 11 4.3 3.38 1.27 2.42 flujo supercrítico 10 4.3 3.09 1.39 2.21 flujo supercrítico 9 4.3 1.7 2.52 1.01 flujo supercrítico 8 4.3 2.82 1.52 2.13 flujo supercrítico 7 4.3 2.76 1.56 1.76 flujo supercrítico 6 4.3 1.47 2.93 0.87 flujo subcrítico 5 4.3 1.52 2.83 1.01 flujo supercrítico 4 4.3 2.41 1.79 1.39 flujo supercrítico 3 4.3 1.89 2.28 1.43 flujo supercrítico 2 4.3 2.07 2.07 1.60 flujo supercrítico 1 4.3 2.6 1.66 1.40 flujo supercrítico En este periodo, el intervalo de aumento en porcentaje de la velocidad max permisible se encuentra entre 2.7% y 81.6%, en donde la sección más crítica es la 11, y con efecto de resalto hidráulico en las secciones (6-7), (13-14), de tipo ondulatorio y débil, ya que el número de Froude se encuentra entre 1 y 2.5 (1 87 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Periodo de retorno = 500 años sección Qmax Vmax flow Área # Froude observación N m3/s m/s m2 20 5.3 1.94 2.73 1.02 flujo supercrítico 19 5.3 2.38 2.22 1.76 flujo supercrítico 18 5.3 2.86 1.86 1.77 flujo supercrítico 17 5.3 2.04 2.6 1.06 flujo supercrítico 16 5.3 3.09 1.72 1.85 flujo supercrítico 15 5.3 2.59 2.04 1.66 flujo supercrítico 14 5.3 2.89 1.83 1.94 flujo supercrítico 13 5.3 2.63 2.02 1.57 flujo supercrítico 12 5.3 1.91 2.77 1.00 flujo Critico 11 5.3 3.51 1.51 2.51 flujo supercrítico 10 5.3 3.18 1.67 2.18 flujo supercrítico 9 5.3 1.77 2.99 1.00 flujo Crítico 8 5.3 3.03 1.75 2.14 flujo supercrítico 7 5.3 2.76 1.92 1.78 flujo supercrítico 6 5.3 1.61 3.3 0.92 flujo subcrítico 5 5.3 1.61 3.28 1.00 flujo Critico 4 5.3 2.49 2.13 1.37 flujo supercrítico 3 5.3 2.07 2.57 1.54 flujo supercrítico 2 5.3 2.15 2.47 1.55 flujo supercrítico 1 5.3 2.73 1.94 1.40 flujo supercrítico 88 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA En este periodo, el intervalo de aumento en porcentaje de la velocidad max permisible se encuentra entre 7.2% y 48.71%, en donde la sección más crítica es la 11, y con efecto de resalto hidráulico en las secciones (6-7), de tipo ondulatorio ya que el número de Froude se encuentra entre 1 y 2.5 (1 Imagen. Esquema tipos de resalto hidráulico. 2. ANALISIS NUMERO DE MANNING. Para la respectiva investigación se utiliza como numero de Manning los siguientes valores, de acuerdo a la tabla: 89 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Tabla. Coeficiente de manning modelado tramo 1-2. Se toma para ambos lados de la sección 0.04 y para el centro 0.35, debido a que el Río Fucha en el tramo de estudio tiene secciones variables y muy cubiertas por pequeñas plantas. Estos valores se compararon con el estudio realizado por la Empresa de AcueductodeBogotádenominado“modelación hidráulica para las cuencas de los ríos Tunjuelo y Fucha en las condiciones actuales”, año 2010, contrato 2-02-25500-738- 2009, Producto #3: Modelación Hidráulica Río Fucha. 90 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Q Min Ch E.G. Vel Flow Top River W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev Froude # Reach Profile Total El Slope Chnl Área Width Sta Chl (cfs) (ft) (ft) (ft) (ft) (ft/ft) (ft/s) (sq ft) (ft) CUENCA 20 TR = 2 años 1.6 97601 97621.68 97601.6 97621.68 0.0000 0.01 254.01 20.7 0.00000 CUENCA 20 TR = 5 años 2.3 97601 97621.76 97601.7 97621.76 0.0000 0.01 255.62 20.71 0.00000 CUENCA 20 TR = 10 años 2.8 97601 97621.8 97601.74 97621.8 0.0000 0.01 256.61 20.73 0.00000 CUENCA 20 TR = 25 años 3.4 97601 97621.87 97601.85 97621.87 0.0000 0.01 257.9 20.74 0.00000 CUENCA 20 TR = 50 años 3.8 97601 97621.89 97601.81 97621.89 0.0000 0.01 258.37 20.74 0.00000 CUENCA 20 TR = 75 años 4.1 97601 97621.91 97601.88 97621.91 0.0000 0.02 258.86 20.75 0.00000 CUENCA 20 TR = 100 años 4.3 97601 97621.93 97601.88 97621.93 0.0000 0.02 259.2 20.76 0.00000 CUENCA 20 TR = 500 años 5.3 97601 97622 97602.03 97622 0.0000 0.02 260.66 20.77 0.00000 CUENCA 20 Qmax 5.62 97601 97622.02 97602.06 97622.02 0.0000 0.02 260.98 20.78 0.00000 CUENCA 19 TR = 2 años 1.6 97620.23 97621.68 97620.75 97621.68 0.000127 0.34 4.74 6.52 0.07 CUENCA 19 TR = 5 años 2.3 97620.23 97621.76 97620.8 97621.76 0.000198 0.44 5.26 6.88 0.09 CUENCA 19 TR = 10 años 2.8 97620.23 97621.8 97620.84 97621.8 0.000251 0.5 5.59 7.09 0.1 CUENCA 19 TR = 25 años 3.4 97620.23 97621.86 97620.89 97621.87 0.000309 0.57 5.99 7.34 0.11 CUENCA 19 TR = 50 años 3.8 97620.23 97621.88 97620.91 97621.89 0.000357 0.62 6.16 7.44 0.12 CUENCA 19 TR = 75 años 4.1 97620.23 97621.91 97620.99 97621.91 0.000384 0.65 6.33 7.54 0.12 CUENCA 19 TR = 100 años 4.3 97620.23 97621.92 97621 97621.93 0.000401 0.67 6.45 7.61 0.13 CUENCA 19 TR = 500 años 5.3 97620.23 97621.99 97621.05 97622 0.000491 0.76 7 7.92 0.14 CUENCA 19 Qmax 5.62 97620.23 97622.01 97621.11 97622.02 0.00053 0.79 7.12 8 0.15 CUENCA 18 TR = 2 años 1.6 97614.73 97621.68 97615.56 97621.68 0.000001 0.05 30.96 8.91 0 CUENCA 18 TR = 5 años 2.3 97614.73 97621.76 97615.71 97621.76 0.000001 0.07 31.67 9.01 0.01 CUENCA 18 TR = 10 años 2.8 97614.73 97621.8 97615.82 97621.8 0.000002 0.09 32.1 9.07 0.01 CUENCA 18 TR = 25 años 3.4 97614.73 97621.87 97615.89 97621.87 0.000003 0.1 32.66 9.15 0.01 CUENCA 18 TR = 50 años 3.8 97614.73 97621.89 97615.93 97621.89 0.000003 0.12 32.85 9.17 0.01 CUENCA 18 TR = 75 años 4.1 97614.73 97621.91 97615.98 97621.91 0.000004 0.12 33.08 9.2 0.01 CUENCA 18 TR = 100 años 4.3 97614.73 97621.93 97616.02 97621.93 0.000004 0.13 33.23 9.23 0.01 CUENCA 18 TR = 500 años 5.3 97614.73 97622 97616.12 97622 0.000006 0.16 33.9 9.32 0.01 CUENCA 18 Qmax 5.62 97614.73 97622.02 97616.16 97622.02 0.000007 0.17 34.03 9.34 0.02 CUENCA 17 TR = 2 años 1.6 97621.19 97621.58 97621.58 97621.67 0.032213 2.5 0.64 3.27 1 CUENCA 17 TR = 5 años 2.3 97621.19 97621.66 97621.66 97621.75 0.025152 2.5 0.92 3.93 0.91 CUENCA 17 TR = 10 años 2.8 97621.19 97621.7 97621.7 97621.8 0.024316 2.59 1.08 4.26 0.91 CUENCA 17 TR = 25 años 3.4 97621.19 97621.7 97621.7 97621.85 0.033097 3.05 1.11 4.32 1.06 CUENCA 17 TR = 50 años 3.8 97621.19 97621.75 97621.75 97621.88 0.024737 2.87 1.32 4.52 0.94 CUENCA 17 TR = 75 años 4.1 97621.19 97621.77 97621.77 97621.9 0.02292 2.87 1.43 4.57 0.9 Reach River Profile Q Min Ch W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Vel Flow Top Froude # 91 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Sta Total El Slope Chnl Área Width Chl (cfs) (ft) (ft) (ft) (ft) (ft/ft) (ft/s) (sq ft) (ft) CUENCA 17 TR = 100 años 4.3 97621.19 97621.79 97621.79 97621.91 0.02172 2.86 1.5 4.6 0.88 CUENCA 17 TR = 500 años 5.3 97621.19 97621.8 97621.8 97621.98 0.030702 3.45 1.54 4.62 1.05 CUENCA 17 Qmax 5.62 97621.19 97621.84 97621.84 97622 0.022983 3.2 1.75 4.7 0.92 CUENCA 16 TR = 2 años 1.6 97614.88 97615.67 97616.14 97618.85 4.303302 14.32 0.11 0.34 4.42 CUENCA 16 TR = 5 años 2.3 97614.88 97615.7 97616.26 97621.16 7.151714 18.77 0.12 0.4 5.97 CUENCA 16 TR = 10 años 2.8 97614.88 97615.89 97616.28 97618 1.968784 11.67 0.24 0.81 3.78 CUENCA 16 TR = 25 años 3.4 97614.88 97615.81 97616.41 97621.21 6.129455 18.65 0.18 0.66 6.24 CUENCA 16 TR = 50 años 3.8 97614.88 97615.92 97616.46 97619.12 2.872517 14.35 0.26 0.89 4.64 CUENCA 16 TR = 75 años 4.1 97614.88 97615.84 97616.49 97622.25 6.739974 20.31 0.2 0.71 6.72 CUENCA 16 TR = 100 años 4.3 97614.88 97615.92 97616.51 97620.02 3.678175 16.23 0.26 0.89 5.25 CUENCA 16 TR = 500 años 5.3 97614.88 97616.09 97616.59 97618.33 1.394144 12.02 0.44 1.24 3.56 CUENCA 16 Qmax 5.62 97614.88 97616.06 97616.58 97618.97 1.919442 13.69 0.41 1.2 4.12 CUENCA 15 TR = 2 años 1.6 97474.58 97475.55 97475.55 97475.76 0.062338 3.65 0.44 0.9 0.92 CUENCA 15 TR = 5 años 2.3 97474.58 97475.63 97475.63 97475.95 0.088345 4.55 0.51 0.97 1.11 CUENCA 15 TR = 10 años 2.8 97474.58 97475.8 97475.8 97476.05 0.058557 4.09 0.68 1.13 0.92 CUENCA 15 TR = 25 años 3.4 97474.58 97475.88 97475.88 97476.17 0.05961 4.33 0.78 1.2 0.95 CUENCA 15 TR = 50 años 3.8 97474.58 97475.97 97475.97 97476.25 0.053134 4.27 0.89 1.28 0.9 CUENCA 15 TR = 75 años 4.1 97474.58 97475.98 97475.98 97476.3 0.059128 4.51 0.91 1.3 0.95 CUENCA 15 TR = 100 años 4.3 97474.58 97476.05 97476.05 97476.34 0.049534 4.28 1 1.36 0.88 CUENCA 15 TR = 500 años 5.3 97474.58 97476.14 97476.14 97476.48 0.055331 4.71 1.12 1.44 0.94 CUENCA 15 Qmax 5.62 97474.58 97476.19 97476.19 97476.53 0.053626 4.72 1.19 1.48 0.93 CUENCA 14 TR = 2 años 1.6 97472.56 97472.98 97473.19 97473.73 0.301229 6.97 0.23 1.11 2.7 CUENCA 14 TR = 5 años 2.3 97472.56 97473.1 97473.25 97473.64 0.152141 5.9 0.39 1.45 2 CUENCA 14 TR = 10 años 2.8 97472.56 97473.14 97473.36 97473.74 0.154031 6.23 0.45 1.55 2.04 CUENCA 14 TR = 25 años 3.4 97472.56 97473.14 97473.43 97474.03 0.227117 7.57 0.45 1.55 2.48 CUENCA 14 TR = 50 años 3.8 97472.56 97473.2 97473.49 97473.97 0.174877 7.05 0.54 1.7 2.21 CUENCA 14 TR = 75 años 4.1 97472.56 97473.13 97473.53 97474.5 0.356528 9.39 0.44 1.53 3.1 CUENCA 14 TR = 100 años 4.3 97472.56 97473.13 97473.5 97474.64 0.39216 9.85 0.44 1.53 3.25 CUENCA 14 TR = 500 años 5.3 97472.56 97473.27 97473.61 97474.22 0.18265 7.79 0.68 1.91 2.3 CUENCA 14 Qmax 5.62 97472.56 97473.23 97473.58 97474.63 0.298027 9.5 0.59 1.78 2.9 CUENCA 13 TR = 2 años 1.6 97469.55 97472.73 97469.88 97472.73 0.000002 0.09 18.29 6.95 0.01 CUENCA 13 TR = 5 años 2.3 97469.55 97472.86 97469.89 97472.86 0.000004 0.12 19.16 7.02 0.01 River Q Min Ch E.G. Vel Flow Top Froude # Reach Profile W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev Sta Total El Slope Chnl Área Width Chl 92 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA (cfs) (ft) (ft) (ft) (ft) (ft/ft) (ft/s) (sq ft) (ft) CUENCA 13 TR = 10 años 2.8 97469.55 97472.95 97469.95 97472.95 0.000006 0.14 19.77 7.07 0.01 CUENCA 13 TR = 25 años 3.4 97469.55 97473.03 97469.97 97473.03 0.000008 0.17 20.37 7.11 0.02 CUENCA 13 TR = 50 años 3.8 97469.55 97473.09 97469.98 97473.09 0.000009 0.18 20.77 7.14 0.02 CUENCA 13 TR = 75 años 4.1 97469.55 97473.13 97470.04 97473.13 0.00001 0.19 21.04 7.16 0.02 CUENCA 13 TR = 100 años 4.3 97469.55 97473.15 97470.02 97473.15 0.000011 0.2 21.21 7.17 0.02 CUENCA 13 TR = 500 años 5.3 97469.55 97473.27 97470.05 97473.27 0.000015 0.24 22.06 7.23 0.02 CUENCA 13 Qmax 5.62 97469.55 97473.3 97470.05 97473.3 0.000017 0.25 22.28 7.26 0.03 CUENCA 12 TR = 2 años 1.6 97471.84 97472.5 97472.5 97472.71 0.05653 3.71 0.43 1.31 1.14 CUENCA 12 TR = 5 años 2.3 97471.84 97472.68 97472.68 97472.84 0.032095 3.28 0.7 1.68 0.89 CUENCA 12 TR = 10 años 2.8 97471.84 97472.73 97472.73 97472.92 0.035607 3.58 0.78 1.77 0.95 CUENCA 12 TR = 25 años 3.4 97471.84 97472.83 97472.83 97473.02 0.029167 3.49 0.97 1.98 0.88 CUENCA 12 TR = 50 años 3.8 97471.84 97472.84 97472.84 97473.06 0.033779 3.79 1 2.01 0.94 CUENCA 12 TR = 75 años 4.1 97471.84 97472.88 97472.88 97473.1 0.032066 3.78 1.08 2.09 0.92 CUENCA 12 TR = 100 años 4.3 97471.84 97472.9 97472.9 97473.13 0.032566 3.85 1.12 2.12 0.93 CUENCA 12 TR = 500 años 5.3 97471.84 97473.02 97473.02 97473.24 0.028233 3.85 1.38 2.35 0.89 CUENCA 12 Qmax 5.62 97471.84 97473.03 97473.03 97473.27 0.029296 3.96 1.42 2.39 0.91 CUENCA 11 TR = 2 años 1.6 97470.49 97471.28 97471.34 97471.48 0.054716 3.54 0.45 1.26 1.04 CUENCA 11 TR = 5 años 2.3 97470.49 97471.29 97471.45 97471.67 0.105533 4.96 0.46 1.27 1.45 CUENCA 11 TR = 10 años 2.8 97470.49 97471.33 97471.51 97471.79 0.119926 5.46 0.51 1.34 1.56 CUENCA 11 TR = 25 años 3.4 97470.49 97471.38 97471.59 97471.91 0.126353 5.88 0.58 1.42 1.62 CUENCA 11 TR = 50 años 3.8 97470.49 97471.42 97471.64 97471.96 0.117264 5.87 0.65 1.51 1.58 CUENCA 11 TR = 75 años 4.1 97470.49 97471.48 97471.66 97471.96 0.097456 5.59 0.73 1.61 1.46 CUENCA 11 TR = 100 años 4.3 97470.49 97471.48 97471.67 97472.01 0.107196 5.86 0.73 1.61 1.53 CUENCA 11 TR = 500 años 5.3 97470.49 97471.53 97471.77 97472.17 0.118556 6.42 0.83 1.71 1.63 CUENCA 11 Qmax 5.62 97470.49 97471.56 97471.82 97472.2 0.112497 6.39 0.88 1.77 1.59 CUENCA 10 TR = 2 años 1.6 97322.55 97324.69 97323.16 97324.69 0.000106 0.35 4.6 4.02 0.06 CUENCA 10 TR = 5 años 2.3 97322.55 97324.81 97323.25 97324.81 0.000166 0.45 5.12 4.23 0.07 CUENCA 10 TR = 10 años 2.8 97322.55 97324.88 97323.3 97324.89 0.000213 0.52 5.42 4.36 0.08 CUENCA 10 TR = 25 años 3.4 97322.55 97324.96 97323.44 97324.97 0.000268 0.59 5.76 4.49 0.09 CUENCA 10 TR = 50 años 3.8 97322.55 97325.01 97323.48 97325.02 0.000301 0.64 5.98 4.57 0.1 CUENCA 10 TR = 75 años 4.1 97322.55 97325.05 97323.51 97325.05 0.000328 0.67 6.16 4.65 0.1 CUENCA 10 TR = 100 años 4.3 97322.55 97325.08 97323.51 97325.09 0.000337 0.68 6.3 4.7 0.1 CUENCA 10 TR = 500 años 5.3 97322.55 97325.17 97323.58 97325.18 0.000428 0.78 6.75 4.86 0.12 Q Min Ch E.G. Vel Flow Top River W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev Froude # Reach Profile Total El Slope Chnl Área Width Sta Chl (cfs) (ft) (ft) (ft) (ft) (ft/ft) (ft/s) (sq ft) (ft) 93 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA CUENCA 10 Qmax 5.62 97322.55 97325.21 97323.58 97325.22 0.000444 0.81 6.94 4.92 0.12 CUENCA 9 TR = 2 años 1.6 97320.65 97324.69 97321.23 97324.69 0.000004 0.11 14.99 6.96 0.01 CUENCA 9 TR = 5 años 2.3 97320.65 97324.81 97321.28 97324.81 0.000007 0.14 15.88 7.13 0.02 CUENCA 9 TR = 10 años 2.8 97320.65 97324.89 97321.34 97324.89 0.00001 0.17 16.44 7.23 0.02 CUENCA 9 TR = 25 años 3.4 97320.65 97324.97 97321.43 97324.97 0.000013 0.2 17 7.34 0.02 CUENCA 9 TR = 50 años 3.8 97320.65 97325.02 97321.48 97325.02 0.000016 0.22 17.34 7.41 0.03 CUENCA 9 TR = 75 años 4.1 97320.65 97325.05 97321.55 97325.05 0.000018 0.23 17.64 7.45 0.03 CUENCA 9 TR = 100 años 4.3 97320.65 97325.09 97321.52 97325.09 0.000019 0.24 17.88 7.5 0.03 CUENCA 9 TR = 500 años 5.3 97320.65 97325.18 97321.67 97325.18 0.000026 0.29 18.59 7.63 0.03 CUENCA 9 Qmax 5.62 97320.65 97325.21 97321.72 97325.21 0.000028 0.3 18.82 7.66 0.03 CUENCA 8 TR = 2 años 1.6 97322.27 97324.69 97322.59 97324.69 0.000003 0.09 18.16 8.55 0.01 CUENCA 8 TR = 5 años 2.3 97322.27 97324.81 97322.61 97324.81 0.000005 0.12 19.23 8.59 0.01 CUENCA 8 TR = 10 años 2.8 97322.27 97324.89 97322.64 97324.89 0.000006 0.14 19.9 8.6 0.02 CUENCA 8 TR = 25 años 3.4 97322.27 97324.97 97322.66 97324.97 0.000008 0.17 20.57 8.63 0.02 CUENCA 8 TR = 50 años 3.8 97322.27 97325.02 97322.68 97325.02 0.00001 0.18 20.98 8.65 0.02 CUENCA 8 TR = 75 años 4.1 97322.27 97325.05 97322.7 97325.05 0.000011 0.19 21.32 8.66 0.02 CUENCA 8 TR = 100 años 4.3 97322.27 97325.09 97322.7 97325.09 0.000011 0.2 21.59 8.67 0.02 CUENCA 8 TR = 500 años 5.3 97322.27 97325.18 97322.73 97325.18 0.000016 0.24 22.4 8.7 0.03 CUENCA 8 Qmax 5.62 97322.27 97325.21 97322.74 97325.21 0.000017 0.25 22.67 8.71 0.03 CUENCA 7 TR = 2 años 1.6 97324.07 97324.5 97324.5 97324.67 0.044094 3.33 0.48 1.66 1.09 CUENCA 7 TR = 5 años 2.3 97324.07 97324.59 97324.59 97324.79 0.041242 3.56 0.65 1.85 1.06 CUENCA 7 TR = 10 años 2.8 97324.07 97324.64 97324.64 97324.87 0.04188 3.81 0.74 1.94 1.09 CUENCA 7 TR = 25 años 3.4 97324.07 97324.72 97324.72 97324.95 0.037436 3.81 0.89 2.09 1.03 CUENCA 7 TR = 50 años 3.8 97324.07 97324.79 97324.79 97324.99 0.030603 3.64 1.04 2.23 0.94 CUENCA 7 TR = 75 años 4.1 97324.07 97324.77 97324.77 97325.03 0.040083 4.13 0.99 2.17 1.08 CUENCA 7 TR = 100 años 4.3 97324.07 97324.77 97324.77 97325.05 0.044089 4.34 0.99 2.17 1.13 CUENCA 7 TR = 500 años 5.3 97324.07 97324.92 97324.92 97325.16 0.029487 3.91 1.36 2.48 0.93 CUENCA 7 Qmax 5.62 97324.07 97324.95 97324.95 97325.19 0.029225 3.97 1.42 2.52 0.93 CUENCA 6 TR = 2 años 1.6 97320.24 97320.58 97320.58 97320.69 0.044778 2.69 0.6 3.55 1.15 CUENCA 6 TR = 5 años 2.3 97320.24 97320.52 97320.68 97321.04 0.276655 5.82 0.4 2.89 2.77 CUENCA 6 TR = 10 años 2.8 97320.24 97320.38 97320.72 97334.49 19.45892 30.15 0.09 1.4 20.62 CUENCA 6 TR = 25 años 3.4 97320.24 97320.41 97320.74 97327.75 7.164092 21.73 0.16 1.82 13.07 Q Min Ch E.G. Vel Flow Top River W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev Froude # Reach Profile Total El Slope Chnl Área Width Sta Chl (cfs) (ft) (ft) (ft) (ft) (ft/ft) (ft/s) (sq ft) (ft) CUENCA 6 TR = 50 años 3.8 97320.24 97320.76 97320.76 97320.87 0.026032 2.61 1.45 5.99 0.93 94 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA CUENCA 6 TR = 75 años 4.1 97320.24 97320.45 97320.73 97325.93 4.285907 18.79 0.22 2.15 10.39 CUENCA 6 TR = 100 años 4.3 97320.24 97320.76 97320.76 97320.89 0.033334 2.96 1.45 5.99 1.06 CUENCA 6 TR = 500 años 5.3 97320.24 97320.78 97320.78 97320.95 0.037787 3.32 1.6 6.05 1.14 CUENCA 6 Qmax 5.62 97320.24 97320.85 97320.85 97320.97 0.019907 2.78 2.02 6.12 0.85 CUENCA 5 TR = 2 años 1.6 97167.66 97170.2 97168.05 97170.2 0.000002 0.08 20.85 12.02 0.01 CUENCA 5 TR = 5 años 2.3 97167.66 97170.27 97168.16 97170.27 0.000004 0.11 21.6 12.04 0.01 CUENCA 5 TR = 10 años 2.8 97167.66 97170.31 97168.19 97170.31 0.000005 0.13 22.17 12.05 0.02 CUENCA 5 TR = 25 años 3.4 97167.66 97170.36 97168.17 97170.36 0.000007 0.15 22.73 12.08 0.02 CUENCA 5 TR = 50 años 3.8 97167.66 97170.39 97168.21 97170.39 0.000008 0.16 23.11 12.09 0.02 CUENCA 5 TR = 75 años 4.1 97167.66 97170.41 97168.26 97170.41 0.00001 0.18 23.3 12.09 0.02 CUENCA 5 TR = 100 años 4.3 97167.66 97170.43 97168.28 97170.43 0.00001 0.18 23.58 12.11 0.02 CUENCA 5 TR = 500 años 5.3 97167.66 97170.49 97168.3 97170.49 0.000014 0.22 24.34 12.13 0.03 CUENCA 5 Qmax 5.62 97167.66 97170.51 97168.3 97170.51 0.000015 0.23 24.53 12.14 0.03 CUENCA 4 TR = 2 años 1.6 97167.48 97170.2 97168.16 97170.2 0.000034 0.23 6.96 4.71 0.03 CUENCA 4 TR = 5 años 2.3 97167.48 97170.27 97168.34 97170.27 0.000063 0.32 7.25 4.76 0.05 CUENCA 4 TR = 10 años 2.8 97167.48 97170.31 97168.37 97170.31 0.000087 0.37 7.48 4.81 0.05 CUENCA 4 TR = 25 años 3.4 97167.48 97170.36 97168.48 97170.36 0.000118 0.44 7.7 4.85 0.06 CUENCA 4 TR = 50 años 3.8 97167.48 97170.39 97168.52 97170.39 0.000139 0.48 7.85 4.88 0.07 CUENCA 4 TR = 75 años 4.1 97167.48 97170.4 97168.55 97170.41 0.00016 0.52 7.89 4.88 0.07 CUENCA 4 TR = 100 años 4.3 97167.48 97170.42 97168.57 97170.43 0.000169 0.54 8.01 4.91 0.07 CUENCA 4 TR = 500 años 5.3 97167.48 97170.48 97168.63 97170.49 0.000231 0.64 8.32 4.96 0.09 CUENCA 4 Qmax 5.62 97167.48 97170.5 97168.7 97170.51 0.000255 0.67 8.39 4.98 0.09 CUENCA 3 TR = 2 años 1.6 97169.88 97170.14 97170.14 97170.2 0.024191 1.92 0.83 5.05 0.84 CUENCA 3 TR = 5 años 2.3 97169.88 97170.19 97170.19 97170.26 0.022462 2.15 1.07 5.15 0.83 CUENCA 3 TR = 10 años 2.8 97169.88 97170.22 97170.22 97170.3 0.02115 2.27 1.23 5.2 0.82 CUENCA 3 TR = 25 años 3.4 97169.88 97170.22 97170.22 97170.34 0.031186 2.76 1.23 5.2 1 CUENCA 3 TR = 50 años 3.8 97169.88 97170.23 97170.23 97170.37 0.032302 2.89 1.31 5.24 1.02 CUENCA 3 TR = 75 años 4.1 97169.88 97170.23 97170.23 97170.38 0.037603 3.12 1.31 5.24 1.1 CUENCA 3 TR = 100 años 4.3 97169.88 97170.23 97170.23 97170.4 0.041362 3.27 1.31 5.24 1.15 CUENCA 3 TR = 500 años 5.3 97169.88 97170.27 97170.27 97170.46 0.039403 3.49 1.52 5.3 1.15 CUENCA 3 Qmax 5.62 97169.88 97170.34 97170.34 97170.48 0.022212 2.96 1.9 5.44 0.88 River Q Min Ch E.G. Vel Flow Top Froude # Reach Profile W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev Sta Total El Slope Chnl Área Width Chl 95 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA (cfs) (ft) (ft) (ft) (ft) (ft/ft) (ft/s) (sq ft) (ft) CUENCA 2 TR = 2 años 1.6 97163.65 97164 97164 97164.06 0.026122 2.06 0.78 4.42 0.87 CUENCA 2 TR = 5 años 2.3 97163.65 97164.02 97164.02 97164.13 0.042856 2.71 0.85 4.62 1.12 CUENCA 2 TR = 10 años 2.8 97163.65 97164.03 97164.03 97164.17 0.050938 3.04 0.92 4.8 1.23 CUENCA 2 TR = 25 años 3.4 97163.65 97164.08 97164.08 97164.21 0.040489 2.93 1.16 5.4 1.11 CUENCA 2 TR = 50 años 3.8 97163.65 97163.94 97164.14 97164.75 0.418187 7.23 0.53 3.63 3.35 CUENCA 2 TR = 75 años 4.1 97163.65 97164.14 97164.14 97164.25 0.028547 2.69 1.52 6.19 0.96 CUENCA 2 TR = 100 años 4.3 97163.65 97164.13 97164.13 97164.27 0.037329 3.01 1.43 5.98 1.09 CUENCA 2 TR = 500 años 5.3 97163.65 97163.96 97164.16 97165.12 0.53757 8.63 0.61 3.93 3.85 CUENCA 2 Qmax 5.62 97163.65 97163.78 97164.16 97203.53 57.78441 50.59 0.11 1.67 34.6 CUENCA 1 TR = 2 años 1.6 97161.8 97162.02 97162.23 97163.26 0.925478 8.91 0.18 1.59 4.66 CUENCA 1 TR = 5 años 2.3 97161.8 97163.19 97162.3 97163.2 0.0004 0.66 3.49 3.19 0.11 CUENCA 1 TR = 10 años 2.8 97161.8 97162.18 97162.34 97162.64 0.173906 5.46 0.51 2.68 2.2 CUENCA 1 TR = 25 años 3.4 97161.8 97162.24 97162.33 97162.63 0.104824 4.97 0.68 2.76 1.76 CUENCA 1 TR = 50 años 3.8 97161.8 97163.66 97162.38 97163.67 0.000399 0.75 5.06 3.4 0.11 CUENCA 1 TR = 75 años 4.1 97161.8 97162.21 97162.38 97162.94 0.23051 6.85 0.6 2.74 2.59 CUENCA 1 TR = 100 años 4.3 97161.8 97162.24 97162.45 97162.85 0.167664 6.28 0.68 2.76 2.22 CUENCA 1 TR = 500 años 5.3 97161.8 97162.43 97162.45 97162.73 0.044375 4.38 1.21 2.84 1.18 CUENCA 1 Qmax 5.62 97161.8 97162.45 97162.45 97162.75 0.042772 4.4 1.28 2.86 1.16 Tabla 13: Proyección del caudal del río Fucha en tiempos de retorno 96 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 8.2 CONCLUSIONES En referencia al decreto ley 2811 de 1974 en donde se da inicio a la planificación ambiental del territorio denominado código nacional de los recursos naturales renovables y de protección al medio ambiente, en donde se marca el inicio a la orientación de la administración de la cuenca hidrográfica definiéndola como “áreademanejoespecial”;sedesarrolló este proyecto investigativo especialmente bajoloslineamientosdelartículo316“seentiendeporordenacióndeunacuenca la planeación del uso coordinado del suelo, de las aguas, de la flora y la fauna, y por manejo de la cuenca, la ejecución de obras y tratamientos”, que dentro del objeto del proyecto y con relación a la actividad administrativa del articulo 45 frente a la delimitación de áreas de manejo espacial dando prioridad a la ejecución de programas en zonas que tengan graves problemas ambientales del manejo de recursos y que tengan un impacto social importante. Se identificó que la problemática de interés del afluente del rio Fucha en su tramo 1-2, no es solo en contaminación y calidad del agua, sino en la falta de control y la ausencia de claridad para su tratamiento que perjudica directamente el área social y económico. Como lo son las urbanizaciones pegadas a la corriente de agua, la carencia de colectores de aguas lluvias, que hacen que la corriente pierda su carácter de río para convertirse en una alcantarilla abierta con los consecuentes problemas sanitarios, malos olores y plagas, entre otros, además de convertirse en albergue para los habitantes de la calle y por tanto en factor de inseguridad. Teniendo como factor principal que el tramo no se encuentra revestido. El interés de generar un modelado en Hec ras se debe este tiene como base la modelación hidráulica unidimensional, compuesto por cuatro tipos de análisis que podemos utilizar teniendo en cuenta las características del flujo: régimen, permanente, no permanente, transporte de sedimentos y análisis de calidad de aguas, permitiéndonos determinar estudios de inundación de acuerdo al comportamiento de sus zonas, lo que nos define cual es el área en peligro y en qué periodo será muy probable ocurra. 97 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA El proceso matemático Hec-Ras se basa en la solución de la ecuación de energía unidimensional donde las perdida de energía se evalúan por fricción y contracción utilizado la ecuación de momento se puede utilizar cuando el perfil de la superficie del agua es rápidamente variada donde se incluyen saltos hidráulicos, sistemas hidráulicos de puentes y perfiles que evalúan las confluencias de los ríos, así como también soluciona completamente el flujo inestable dinámico 1-0 de Saint Venant lo cual utiliza un método de diferencia implícita finita lo que permite modelar una red de canales, un sistema dendrítico o un solo tramo de un río, para flujo sub- crítico, crítico y súper-crítico o incluso de flujo mixto con complementos como puentes, alcantarillas y estructuras que para este proyecto no fueron tenidas en cuenta ya que no solo en el tramo 1-2 no son necesarios, sino que también debido a que estos hacen parte de un análisis adicional que previamente es evaluado para generar detalle en el modelo de estudio, que el usuario requiera. Se determinó los caudales en los tiempos de retorno 2, 5, 10, 25, 50, 75, 100 y 500 años con el análisis de los datos arrojados por la estación el delirio a través del método de Gumbel, debido a que la estación Vitelma encontramos intensidades de lluvias, en donde la más crítica no sobrepasa los 101 mm /h en los primeros 15 minutos, que aunque es un periodo realmente húmedo no es mayor a la de la estación el delirio la cual sobrepasa 110mm/h en los primeros 15 minutos en el mismo periodo. El riesgo de inundación se genera cuando la altura del borde libre es menor o igual a 30 cm. Aunque para el caso en estudio no se tiene riesgo inminente de inundación para los periodos de retorno seleccionados. Para conocer si existe riesgo de erosión, es importante conocer la velocidad máxima permisible de acuerdo a las características de las secciones, y luego si se cumple que la Vmax Permisible < Vmax Calculada por Hec ras, entonces si existe este fenómeno. En las secciones donde se presenta flujo Supercrítico, el papel jugado por las fuerzas inerciales son más notables por lo que genera una velocidad de flujo muy alta donde la profundidad de flujo baja generándose así en condiciones de pendiente alta, a diferencia del flujo subcrítico donde la velocidad es baja teniendo una profundidad de flujo alta y generándose en condiciones de baja pendiente. 98 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA En estado crítico, las profundidades alternas son profundidades críticas. En algunas secciones la velocidad de flujo es menor que la velocidad crítica ya que la profundidad de flujo es mayor que la profundidad crítica, siendo así flujo subcrítico. Y Supercrítico ya que la profundidad de flujo es menor que la profundidad crítica. El Resalto Hidráulico Ondulante aparece cuando el cambio en la profundidad es pequeño por lo que la superficie del agua ondula en series de oscilaciones que gradualmente decaen a una región sin problemas en un flujo pasivo. El salto hidráulico es débil cuando se forman pequeños rollos a lo largo del salto mientras que la superficie aguas abajo del salto es lisa por lo que la pérdida de energía es baja. La elección del número de manning dependió directamente de distintas características en la estructura ecológica, geométrica y geográfica del tramo, entre las cuales están relacionadas, el tipo de suelo, el tipo de sección, que para este caso es irregular, tipo y cantidad de vegetación superficial como en el lecho del rio, y las obstrucciones que se tengan, sin olvidar si existe transporte de material fino o grueso. Se espera que, este modelo contribuya a entender el estado de la cuenca y las dinámicas propias del entono para generar tendencias de subsistemas que favorezcan y mejoren las condiciones actuales para organizar actividades de gestión que sean clave para el análisis de las limitantes y condicionamientos no solo de orden biofísico para el manejo natural sino también los condicionamientos de índole social y legal que existan debido a la ocupación territorial, que para esta investigación se encuentra cercana áreas protegidas cerros orientales las cuales restringen los asentamientos humanos y el desarrollo de actividades de producción y que adicionalmente contienen áreas de asentamientos humanos en zonas de amenaza. 99 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA RECOMENDACIONES Es importante tener claro todos los datos que se van a ingresar al programa ya que el análisis ingenieril es muy importante sobre todo a la hora de tomar decisiones con el modelado del programa, para así saber si el programa está arrojando datos reales o si por el contrario necesitan más detalle. El programa Hec Ras tiene diferentes versiones, para garantizar el buen manejo del programa, es importante verificar cual cumple los requisitos de su ordenador. En este caso se utilizó la versión 4.1. Hec Ras contiene dentro del software 2 manuales, 1 interfaz de usuario, y otro del ejecución de aplicaciones, por lo que es muy importante leerlos primero para garantizar un modelado correcto. Es importante revisar la tabla de errores y notas, en el cual el software genera alertas o indicaciones para mejorar el modelo o para revisar los resultados. Es importante saber de antemano que para evitar complicaciones en los archivos de hecras se deben trabajar bajo el mismo nombre y dentro de un folder o directorio creado previamente evitando así errores en la modelación. Para el tramo analizado del Rio Fucha el programa Hec-Ras da valores importantes para la toma de decisiones sobre la necesidad de obra hidráulica en un tramo de un Rio urbano como el caso estudiado. Inicialmente es fundamental considerar el sentido del flujo del agua, por lo cual se dibujó en sentido superior-inferior ya que para el programa el sentido indica aguas-arribas-aguas- abajo, dibuja una flecha en el mismo sentido y se nombra tanto el rio como el tramo. 100 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA Se recomienda ingresar la mayor cantidad de secciones posibles para garantizar la lectura correcta en el programa e interpolar las demás con el fin de generar secuencia de cambio de sección y que no existan conflictos a la hora de correr el modelo hidráulico. Se recomienda realizar la corrida del programa en flujo mixto si no se tiene claridad en el comportamiento del mismo, ya que el sistemáticamente ajusta la ecuación de energía con las condiciones previamente ingresadas, permitiendo así una lectura más cercana al comportamiento de las intensidades y caudales en los diferentes periodos de retorno. Aunque se utilizó la plataforma ArcGIS, no es necesario para la modelación hidráulica del modelo en HEC-RAS, debido a que el avance tecnológico del software CivilCAD permite una relación directa de la nube de puntos y superficie para la modelación hidráulica en el HEC-RAS, por lo cual se recomienda la utilización directa de civil Cad o en su defecto el ingreso manual de cada una de las secciones del tramo a evaluar. Para el mismo efecto se pueden utilizar diferentes softwares, pero se hace una recomendación por Hec ras debido a la gran precisión y facilidad en el manejo e interpretación de los resultados, además porque entre otras ofrece licenciamiento gratuito, lo cual hace de esta una herramienta competitiva de gestión y control para el análisis del cuerpo de agua de interés sin costo adicional. ACLARACIONES Podemos decir que el programa nos permite registrar caudales personalizados al trazado y geometría de las secciones transversales por lo cual nos muestra el nivel del rio frente a una creciente, en este caso, para los parámetros particulares de la sección de estudio del rio fucha.*se especifica que el limite varía de acuerdo a la información en detalle que se suministre y a la magnitud de lo que se requiera modelar. 101 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA La información suministrada para este estudio, se basó directamente en los caudales tomados por las estaciones y que para este estudio en particular nos generaba un comportamiento probabilístico de la subcuenca de estudio. Además, importante aclarar que para este proyecto académico se seleccionó la sección de entrada al río San Cristóbal, debido que su influencia es directa para el volumen, en la creciente del caudal que aporta esa sección a la cuenca. Esta modelación no se realizó para toda la cuenca debido a su área de afectación es bastante amplia y que para este caso tenemos un importante aporte de contaminantes que varían el comportamiento del cauce frente a la calidad del agua. Sumado a que el río cuenta con un área extensa protegida, debido a la influencia de los cerros orientales, donde en su punto alto se encuentra su nacimiento. 102 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 9 BIBLIOGRAFIA 1. Andrews, S. Fastqc, (2010). A quality control tool for high throughput sequence data. 2. Augen, J. (2004). Bioinformatics in the post-genomic era: Genome, transcriptome, proteome, and information-based medicine. Addison-Wesley Professional. 3. Blankenberg, D., Kuster, G. V., Coraor, N., Ananda, G., Lazarus, R., Mangan, M., ... & Taylor, J. (2010). Galaxy: a web‐based genome analysis tool for experimentalists. Current protocols in molecular biology, 19-10. 4. Bolger, A., & Giorgi, F. Trimmomatic: A Flexible Read Trimming Tool for Illumina NGS Data. URL http://www. Usadellab. Org/cms/index. Php. 5. Giardine, B., Riemer, C., Hardison, R. C., Burhans, R., Elnitski, L., Shah, P., ... & Nekrutenko, A. (2005). Galaxy: a platform for interactive large-scale genome analysis. Genome research, 15(10), 1451-1455. 6. Goecks, J., Nekrutenko, A., & Taylor, J. (2010). Galaxy: a comprehensive approach for supporting accessible, reproducible, and transparent computational research in the life sciences. Genome Biol, 11(8), R86. 7. Haas, B. J., Papanicolaou, A., Yassour, M., Grabherr, M., Blood, P. D., Bowden, J., ... & Regev, A. (2013). 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Recuperada de http://cpgr.plantbiology.msu.edu/training/workshop_mar07/Lecture3_GenomeAnnotation.pd f 13. Miller, D. J., Ball, E. E., Forêt, S., & Satoh, N. (2011). Coral genomics and transcriptomics—ushering in a new era in coral biology. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 408(1), 114-119. 14. Miller, J. R., Koren, S., & Sutton, G. (2010). Assembly algorithms for next-generation sequencing data. Genomics, 95(6), 315-327. 15. Wilhelm, B. T., & Landry, J. R. (2009). RNA-Seq-quantitative measurement of expression through massively parallel RNA-sequencing. Methods (San Diego, Calif.), 48(3), 249. 104 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 10 GLORARIO 11 Acarrear: ¨Ocasionar, producir, traer consigo daños o desgracias¨ (REFERENCE) 12 Acción: ¨Ejercicio de la facultad de hacer o realizar alguna cosa que tiene un ser¨ (REFERENCE) 13 Acondicionamiento: ¨ Proceso mediante el cual se obtienen determinadas condiciones de humedad y temperatura en el aire dentro de un recinto¨ (REFERENCE) 14 Administrar:´ Ordenar, organizar, en especial la hacienda o bienes´ (REFERENCE) 15 Afluente: Arroyo o río secundario que desemboca o desagua en otro principal (REFERENCE) 16 Alianza:¨ Unión de cosas que concurren a un mismo fin¨ (REFERENCE) 17 Alteración:¨Cambio en la esencia o forma de una cosa¨ (REFERENCE) 18 Ambiente: ¨Fluido que rodea un cuerpo, especialmente el aire¨ (REFERENCE) 19 Área de afectación: ¨Representa el área geográfica estimada que puede ser potencialmente afectada por la liberación de una sustancia peligrosa en niveles que pueden causar daños agudos a la salud o la muerte de las poblaciones humanas por efectos de una liberación accidental.¨ (RIESGO) 20 Área rural:¨ Aquella zona caracterizada por grandes espacios verdes, cultivados o de cría de animales, alejado de las ciudades¨ 21 Batimetría: Levantamiento cartográfico del relieve de las superficies subacuáticas. (REFERENCE) 22 Beneficio: ¨Utilidad, provecho. Bien que se hace o se recibe¨ (REFERENCE) 105 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 23 Calidad de vida: es aquel que se utiliza para determinar el nivel de ingresos y de comodidades que una persona, un grupo familiar o una comunidad poseen en un momento y espacio específicos. Así, el concepto tiene que ver en un sentido con cuestiones estadísticas. (ABC) 24 Catástrofe: Desastre, suceso desgraciado e inesperado. (REFERENCE) 25 Civilización: ¨Conjunto de costumbres, ideas, cultura o arte de un pueblo o comunidad¨ (REFERENCE) 26 Compacidad Urbana:¨ El nivel de compacidad puede ser definido como la relación entre el espacio utilizable de los edificios (volumen) y el espacio ocupado por la superficie urbana (área)¨ (CAT-MED) 27 Cuenca: Es una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera impermeable) las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia el mismo punto de salida (REFERENCE) 28 Fucha: es uno de los ríos que atraviesa la ciudad de Bogotá en el departamento colombiano de Cundinamarca. Nace en el páramo de Cruz Verde y desemboca en el río Bogotá. (Fucha) 29 Hacinamiento: Amontonamiento, acumulación (REFERENCE) 30 Hidráulica: Rama de la ingeniería que estudia la manera de conducir y aprovechar las aguas (REFERENCE) 31 Hidrología: Ciencia que estudia las aguas continentales y subterráneas, sus propiedades, distribución y utilización (REFERENCE) 32 Impacto: Impresionar, causar desconcierto por un acontecimiento o noticia (REFERENCE) 106 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 33 Modelación: Un modelo es plasmar una realidad teniendo en cuenta todos los elemento y que sea lo más cercano posible a la realidad (Tomas) 34 Población: Conjunto de personas que habitan la Tierra o cualquier división geográfica. (REFERENCE) 35 Pobreza: Necesidad, estrechez, carencia de lo necesario para vivir (REFERENCE) 36 Preceptos: Cada una de las instrucciones o reglas que se dan o establecen para el conocimiento de un arte o facultad (REFERENCE) 37 Preservar: Conservar, resguardar o proteger de un daño o peligro (REFERENCE) 38 Proceso: Conjunto de las fases sucesivas de un fenómeno natural o de una operación. (REFERENCE) 39 Recuperación ambiental: El concepto de recuperación ambiental e integración paisajística incluye la ejecución de medidas correctoras de impacto ambiental en infraestructuras viarias, las actuaciones derivadas del plan hidrológico, en su capítulo de restauración hidrológico- forestal y de actuaciones en cauces, así como la regeneración de áreas degradadas. (SCRIBD) 40 Recurso Natural: Los recursos naturales son el conjunto de elementos naturales que se encuentran en la naturaleza deforma no modificada, escasos con relación a su demanda actual o potencial. Los recursos naturales se pueden dividir en renovables, que usualmente son organismos vivos que crecen y se renuevan, como por ejemplo la flora y la fauna, y no renovables, que se agotan con su explotación, como por ejemplo el petróleo y los yacimientos de minerales (al menos hasta que se encuentre una forma económicamente eficiente de fabricar petróleo o minerales. (SCRIBD) 41 Región: Cualquier extensión de terreno, homogénea en un determinado aspecto (REFERENCE) 107 MODELO HIDRÁULICO DEL SECTOR 1-2 EN LA CUENCA MEDIA ALTA DEL RÍO FUCHA LOCALIZADO EN BOGOTÁ D.C., COLOMBIA 42 Remontar: Navegar aguas arriba en una corriente (REFERENCE) 43 Repercutir: Trascender, causar efecto una cosa en otra posterior (REFERENCE) 44 Resguardar: Defender, proteger. (REFERENCE) 45 Residuo: Materiales que quedan como inservibles en cualquier trabajo u operación (REFERENCE) 46 Restauración ecológica: Técnicas aplicadas en la restauración de los ecosistemas degradados. (SEMARNAT) 47 Salud: Buen estado y funcionamiento de un colectivo o una actividad (REFERENCE) 48 Urbanización: Núcleo residencial formado por viviendas de características semejantes y dotado de instalaciones y servicios propios, que suele encontrarse en las afueras de una ciudad. 49 Vulnerable: Que puede ser herido o dañado física o moralmente (REFERENCE) 50 Zona de transición: Acción y resultado de pasar de un estado o modo de ser a otro distinto. (REFERENCE) 108