hacia una gestion integral de la cuenca y planicie inundable del magdalena -cauca
TRANSCRIPT
Thomas Walschburger, PhDHector Angarita, PhDJuliana Delgado, PhD
Hacia una gestión integral de la Cuenca y planicies inundables del Magdalena-Cauca
Contenido
• Integridad de los ecosistemas acuáticos y planicies inundables
• Impacto del sector hidroeléctrico sobre los flujos naturales del río
• Efectos de la alteración hidrológica sobre la salud del río
• Posibles Efectos del cambio climático sobre los flujos naturales
• Conclusiones
Integridad de los Cuenca-
ecosistemas
Servicios ecosistémicos
Bienestar Humano
Conectividad
Composición biótica
Calidad del agua
Régimen de energía
Régimen hidrológico
Hábitat físico
Como mantener la integridad de los ecosistemas acuáticos y planicies
Múltiples Beneficios de las Planicies Inundables:
Reducen el riesgo inundaciones. Las planicies proveen una altísima diversidad de hábitats para la vida silvestre como
las ciénagas que son zonas de desove, forrajeo, producción primaria, etc. Recargan los acuíferos y regulan flujos durante aguas bajas. Mejoran la calidad de agua (retención de sedimentos y nutrientes, filtración y bio-
depuración de contaminantes, entre otros) Son espacios importantes para la cultura local y nacional y ofrecen diversos espacios
para la recreación (pesca, ecoturismo, canotaje, otros) Protección de riberas y reducción de erosión.
Qué son las Planicies Inundables?
Río
Cauc
a
Río
Mag
dale
na
Río San Jorge
Río
Cesa
r
Delta interno del Magdalena – Frecuencia de inundación (2006-2010)Basado en imágenes Alos-Palsar (TNC-SEI-SarVision-JAXA)
Atributos: magnitud, duración, frecuencia, temporalidad y tasa de cambio
Componentes del caudal:
Dinámica de humedales en el Magdalena Medio
P: Precipitación
Et: Evapotranspiración
Q: Caudal
Infiltration/Percolation
Soil moisture
Baseflow
ETP
Modelo Hidrológico(balance hídrico)
Intervenciones o actividades humanas
(Water Evaluation and Planning )
… y los ecosistemas acuáticos?
Embalses actuales
Embalses propuestos
Portafolio de conservación
A escala de Macro-CuencaCómo?
Licencias proyecto por proyectoPlaneación y manejo integral, considerando impactos acumulativos a escala de cuenca
Desarrollo sostenible del sector Hidroeléctrico
“El caudal es el director que orquesta los patrones y procesos en los ríos”
K. Walker
Componentes del caudal: Atributos: magnitud, duración, frecuencia, temporalidad y tasa de cambio
Pulsos altosFlujos altos (Q10-Q5)Flujos estacionales (Q75-Q10)Flujo bajo (Q95-Q75)Mínimos (>Q95)
Indicadores de Alteración Hidrológica (IHA)
• Alta productividad superficial, baja velocidad del agua
• Vegetación de Planos inundablesAlta productividad
Tiempo
Fluj
o
Regulación de flujos por presas
Tiempo
Fluj
o
Área perdida para el ecosistema
Rio
Ciénaga
Pierde Conectividad
Alteración régimen hidrológico por presas o diques
Alta productividad
Modelo hidrológico
(Water Evaluation and Planning WEAP)
Portafolio de conservación de agua dulce
Embalses actuales
Embalses propuestos
Embalses propuestos
(en evaluación)Río
Cauc
a Río
Mag
dale
na
Río
Porc
e-Ne
chí
Rio Cesar
Río S
an Jo
rge
Estado actualRégimen hidrológico
NaturalBaja AlteraciónAlta Alteración
Modelo hidrológico
(Water Evaluation and Planning WEAP)
Portafolio de conservación de agua dulce
Embalses actuales
Embalses propuestos
Embalses propuestos
(en evaluación)
Escenario posibleRégimen hidrológico
NaturalBaja AlteraciónAlta Alteración
Río
Cauc
a Río
Mag
dale
na
Río
Porc
e-Ne
chí
Rio Cesar
Río S
an Jo
rge
Bajo Cauca:
2 74 146 218 290 362 434 506 578 650 722 794 866 938 101010821154122612981370144215141586165817301802
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Punto 0. Aguas Abajo Embalse ItuangoLINEA BASEE1 Y E2E3
Periodo (dia)
Ca
ud
al
(m3
/s)
Ituango
Solo Ituango
Todos los embalses
Promedio mensual
Promedios diarios
Natural
Ituango + Cañafisto
Ituango
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
100
200
300
400
500
600
700
800
900
MagdalenaMedio(Río Sogamoso)
Cau
dal (
m3 /
s)
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Caud
al (m
3 /s)
Día
Pre-ProyectoPost-Proyecto
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
1 365 730 1095 1460 1825 2185 2550 2915 3280 3645 4010
Pre-ProyectoPost-Proyecto
- 500 m3/s
+ 200 m3/s
Serie de caudales medios mensuales en el Magdalena después de confluencia del Sogamoso
Caud
al (m
3 /s)
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Línea baseCon HidroSogamoso
Modelo Regulación Hidrológica
1985 1987 1989 1991 1993 1995500
1500
2500
3500
4500
5500
6500
7500
8500
1% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
Str
eam
flow
(m
3/s)
Magdalena River @ 25027410
0.132 7.763 15.395 23.026 30.658 38.289 45.921 53.553 61.184 68.816 76.447 84.079 91.711 99.3420
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Porcentage de tiempo en que el caudal es excedido
Caud
al (m
3/s)
Caudales estacionales o de transición
(entre Q10 y Q75
Caudales bajos (entre Q75 y Q95)
Q50
Caudales extremos bajos
(entre Q95 y Q99)
Caudales altos(entre Q5 y Q10)
Caudales extemos altos
(entre Q1 y Q5)
Modelos de regulaciónhidrológica
por el sector hidroeléctrica
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1% 5%10% 15%20% 25%30%
Month
Net
riv
er to
flo
odpl
ain
wat
er tr
ansf
er (
m3/
s)
Degree of upstream regulation:
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1% 5%
10% 15%
25% 20%
30%
Percent of time exceeded
Net
riv
er to
flo
odpl
ain
wat
er tr
ansf
er (
m3/
s)
Degree of upstream regulation:
8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 180000
20000
40000
60000
80000
100000
120000
Baseline
S1
S2
S3
S4S5S6
S7 S8
S9
S10S11
S12 S13
S14 S15S16
S17
S18S19
S20
S21S22S23
S24S25S26S27
S28
S29S30S31S32
S33
S34
S35 S36
Portafolio de Conservación Agua Dulce (Ha)
Capacity (MW)
Escenario (Sc1)16.918 MW
(100%)
8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 180000
50010001500200025003000350040004500
Baseline
S1S2
S3S4 S5S6S7
S8
S9
S10 S11
S12 S13
S14 S15S16
S17
S18
S19S20
S21S22S23S24S25S26S27
S28S29S30S31S32 S33 S34
S35 S36Conectividad. Red de drenage principal más larga (Km)
Capacity (MW)
8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 180000
50000100000150000200000250000300000350000400000450000
Baseline
S1
S2
S3
S4 S5S6S7 S8
S9
S10 S11
S12 S13
S14 S15S16
S17S18
S19
S20
S21S22S23
S24S25S26S27
S28S29S30S31S32
S33
S34
S35 S36
Personas reasentadas
Capacity (MW)
• Registros colección GIUA
Aguas altas
v
Patrón: migración-reproducción-deriva
La ictiofauna migratoria responde al cambio en el
pulso de caudal
Peces MigratoriosDinámica entre el caudal y fases del ciclo de vida: Migración-Reproducción-Crecimiento dos veces al año
(Universidad de Antioquia & TNC)
Mig
raci
ón p
asiv
a
Cauce principal
EN
FEB
MA
R
AB
MAY
JUN
JUL
AG
SE
P
OC
T
NO
V
DIC
CA
UD
AL
Mig
raci
ón a
ctiva
Cauce principal y tributarios
EN
FE
B
MA
R
AB
MA
Y
JUN
JUL
AG
SE
P
OC
T
NO
V
DIC
CA
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AL
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pers
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EN
FEB
MA
R
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MAY
JUN
JUL
AG
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P
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T
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DIC
CA
UD
AL
Ciénagas
Alim
enta
ción
, ref
ugio
, cre
cim
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o
EN
FE
B
MA
R
AB
MA
Y
JUN
JUL
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T
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V
DIC
CA
UD
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Repr
oduc
ción
Tributarios
EN
FEB
MA
R AB
MAY
JUN
JUL
AG
SE
P
OC
T
NO
V
DIC
CA
UD
AL
EN
FE
B
MA
R
AB
MA
Y
JUN
JUL
AG
SE
P
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T
NO
V
DIC
CA
UD
AL
Cauce principal a ciénagas
Dis
pers
ión
EN
FEB
MA
R
AB
MAY
JUN
JUL
AG
SE
P
OC
T
NO
V
DIC
CA
UD
AL
Estudio en campo para validar hipótesis
Cauce principal a ciénagas
Podocnemis Lewyana
= = =
Los retos de la escala
Evaluación de efectos locales
Medidas de gestiónO escenarios de desarrollo
de sectores hidrodependientes
Incertidumbres(clima)
Modelos Climáticos Globales
Series de clima local, informadas por GCMs priorizados
Downscaling (kNN)
Rankeo
Dinámica de almacenamiento de planicies en escenarios de alamacenamiento aguas arriba
Wetland hydrological-dynamics are strongly dominated by fluctuations in climate at basin scale
En años secos (niño/variabilidad climática se puede reducir fuertemente la capacidad de almacenamiento de las planicies inundables
Planicies inundables: Volumen almacenado en ciénagas y planicies
(10^9 m^3)
-32% tiempo
-55%
vol
umen
al
mac
enad
o
Sistema jerárquico de las funciones en los ríos y sus planicies (Harman et al 2012)
Conclusiones
– Entender el río con su planicie/ ciénagas como un todo articulado a la gestión de cuenca: como se articula allí el “Canal Navegable”
– Re-operar hidroeléctricas en conjunto con criterios de caudal ecológicos
– Definir umbrales de alteración/cambio considerando efectos acumulativos del sector hidroeléctrico, minero y agropecuario a nivel de cuenca: no fragmentar el análisis
– Definir el valor de los servicios ecológicos más relevantes de los humedales y planicies inundables del río para contar con herramientas costo/beneficio para analizar diferentes alternativas de desarrollo.
– Incluir en la gestión integral del recurso agua escenarios de cambio climático.
– Que rios debemos declarar como “Ríos Protegidos “para mantener la salud del Magdalena
