Estudio a escala regional de los componentes hidrológicos e hidráulicos del complejo cenagoso del Bajo Magdalena entre Calamar y Bocas de Ceniza con apoyo de herramientas de modelación matemática y SIG

El Bajo Magdalena, entre Calamar y Bocas de Ceniza, corresponde a una región con importantes intercambios río – ciénagas, que ha sido reconocida por la convención internacional Ramsar como zona estratégica de preservación mundial. Además, constituye una fuente importante para el desarrollo regional,...

Full description

Autores:
Cuesta Olave, Julio
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/63084
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63084
http://bdigital.unal.edu.co/62852/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
91 Geografía y viajes / Geography and travel
Modelación matemática en hidráulica
Factor de desempeño "F"
Modelación matemática en hidrología
MDT
SIG
Río Magadalena
Riesgo de inundación
Performance Factor "F"
Mathematical modeling in hydraulics
Mathematical modeling in hydrology
DTM
GIS
Magdalena river
Flood risk
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:El Bajo Magdalena, entre Calamar y Bocas de Ceniza, corresponde a una región con importantes intercambios río – ciénagas, que ha sido reconocida por la convención internacional Ramsar como zona estratégica de preservación mundial. Además, constituye una fuente importante para el desarrollo regional, no sólo por la navegabilidad del río Magdalena, sino por la sostenibilidad de las ciénagas circundantes y conectadas al río, las cuales sirven de sustento importante para las comunidades asentadas en esta zona del país. En la presente década, esta zona experimentó una gran afectación a causa del fenómeno de La Niña (2010 – 2011), evidenciando el poco conocimiento sobre el hidrosistema y la escasez de información para una adecuada gestión del mismo. En esta investigación se estudian a nivel regional, y a partir de la información existente, los componentes hidrológicos e hidráulicos de la zona entre Calamar y Bocas de Ceniza, incluyendo su conexión con la Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM), complementando la información a partir de productos derivados de sensores remotos. Esto ha permitido no solo conocer preliminarmente cómo son los intercambios hídricos entre las ciénagas y el río Magdalena, sino además identificar las zonas susceptibles a inundación, como un aporte al entendimiento del sistema y a la adecuada gestión de este. Para ello, se ha seguido una propuesta metodológica en aras de abordar la calibración de modelos hidráulicos a partir de la información extraída de sensores remotos la cual se ha aplicado en la zona de estudio. Los resultados obtenidos se consideran satisfactorios, calibrando el parámetro sensible en la modelación hidráulica que casi siempre resulta ser el coeficiente de rugosidad “n” de Manning. El mejor valor de este parámetro se encontró en un rango entre 0.020 a 0.024 para el cauce principal, mientras que para la zona inundable se obtuvieron valores del orden de 0.028 a 0.032. La evaluación del desempeño de la modelación hidráulica se realizó a partir del cálculo del parámetro “F”, ampliamente reportado en la bibliografía científica de inundaciones y con el cual es posible establecer una tendencia adecuada de los valores del coeficiente de rugosidad en la zona analizada a partir de sensores remotos. La zona con mayor susceptibilidad a la inundación resultó ser la de Suan y Santo Tomás, al costado occidental, en jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional del Atlántico (CRA) y los municipios de El Piñón, Salamina y Remolino en el costado oriental, en la jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional del Magdalena (CORPAMAG). Para la identificación de las zonas susceptibles a inundación, además de la modelación matemática, se utilizó un criterio geomorfológico a partir del análisis de las geoformas y dinámica fluvial existentes en la zona, con lo cual se logró establecer el cauce histórico del río Magdalena y presentar una propuesta de delimitación del complejo cenagoso del departamento del Atlántico entre el K45 y el K20, medido a partir del cero en el Mar Caribe. En cuanto a los promedios anuales de intercambios hídricos entre el río Magdalena y las ciénagas circundantes en el período 2009 – 2012, estos muestran un comportamiento alternado y/o cíclico, río – ciénaga y viceversa, con volúmenes máximos de (+168 Mm3) hacia la CGSM, hacia la margen oriental. Hacia el costado occidental los mayores aportes se dan hacia el complejo cenagoso del Atlántico, del orden de (+40 Mm3). Con respecto a estos valores promedio de intercambio, las cuantificaciones aquí realizadas muestran que para el primer evento La Niña (2010 – 2011), los intercambios hídricos fueron en dirección río – ciénagas con valores mayores en comparación con el período seco (2009 – 2010) que lo antecedió (+627 Mm3), donde la dirección de los aportes fue ciénaga – río (-12 Mm3). En comparación con el segundo período La Niña (2011-2012), cuando las ciénagas ya estaban llenas, los volúmenes de intercambio disminuyeron su magnitud y permanecieron en dirección río – ciénagas con valores menores al primer período La Niña (+184 Mm3). También se demostró la capacidad de regulación de caudales que tiene todo el complejo cenagoso del Bajo Magdalena, donde se registra una regulación cercana al 10% del caudal entrante a través del río Magdalena en épocas húmedas y de los cuales el 6% lo regulan las ciénagas del costado oriental (departamento del Atlántico) y el 4% es regulado por las ciénagas del costado occidental (departamento del Magdalena). Esta regulación se presenta en las ciénagas conectadas o no directamente con el río Magdalena. Es así, como esta investigación aporta al conocimiento de la dinámica hídrica de este valioso hidrosistema con interacción río – ciénagas y contribuye a una mejor toma de decisiones sobre el mismo.