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Unidad 2 - Modelación integral del medio ambiente modelación hídrica Fase 3: Metodologías de modelación del recurso hídrico en términos físicos, hidráulicos y químicos.

Presentado Por: Yamile Torres Pérez ID: 1110062738 Ingrid Tatiana Hernández ID:1110550421 Paula Katerin González Celemín ID: 1110579231 Disny Alejandra Sabogal Guzmán ID: 1105615393

Tutor: Walter Ariza Camacho 358036_34

Universidad Nacional Abierta y a Distancia Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente Ingeniería Ambiental Curso: Modelación Ambiental 02/10/2019

Introducción

Los embalses en Colombia son fundamentales ya que son las principales fuentes de energía hidráulica y son necesarias para el avance de la sociedad, constituyen un proceso de degradación ambiental irreversible debido que afectan notablemente los ecosistemas especialmente la fauna acuática el cauce y caudal de los ríos que tienen influencia sobre los embalses. La modelación de la calidad de agua constituye una herramienta fundamental para identificar los diversos impactos ocasionados por el hombre en las fuentes hídricas que son esenciales para el país pero que a su vez por las actividades antropogénicas han sido contaminadas, modificadas o algunas se ha desaparecido de su cauce, por medio del modelo (DYRESM Dynamics Reservoir Simulation Model) podemos identificar características como Temperatura, Curvas de nivel, Profundidad critica entre otros. Para la estructuración y elaboración de la presente actividad se realiza el paso a paso mencionado en la Guía Nacional de Modelación del Recurso Hídrico para aguas superficiales continentales, donde se hace mención de la metodología a llevar acabo: La especificación geográfica, determinación de los elementos del modelo, esquema del sistema, identificación de las variables físicas, químicas, microbiológicas e hidrobiológicas y el potencial de aplicación. Con el estudio teórico de la modelación hídrica “hidrodinámica del agua” se busca identificar los principales elementos por medio de la herramienta para lograr obtener información básica para implementar estrategias de control, mitigación, prevenir los diferentes impactos ambientales que pueden afectar directa o indirectamente la calidad del agua de los embalses de acuerdo a los parámetros establecidos por la normatividad legal vigente. llevando un control y seguimiento de los resultados obtenidos con el modelo.

Objetivos Objetivo General Estimar la hidrodinámica del agua generada en el embalse del quimbo Huila, mediante la modelación dinámica térmica del embalse. Objetivos Específicos  Identificar los impactos ambientales ocasionados por el proyecto en los ríos de influencia con el embalse.  Determinar cuáles son los ríos con influencia al embalse.  Determinar los principales elementos del modelo seleccionado para la modelación hidrológica.

4. Especificaciones geográficas de la zona de estudio i. Título del estudio Modelación de la dinámica térmica del embalse del quimbo ii. Especificaciones geográficas (lugar, mapa zona de estudio) Represa del quimbo: tomado de codesa, La Central Hidroeléctrica El Quimbo está situada en el departamento del Huila, sur de Colombia, entre las cordilleras central y oriental, a 70 Km al sur de Neiva, en el río Magdalena. Su área de influencia abarca los importantes municipios de Gigante, Garzón, El Agrado, Altamira, Paicol y Tesalia. Departamento del Huila  Localizado en la cuenca alta del río Magdalena, 12 km aguas arriba del embalse de Betania.  Aprovechará aguas del río Suaza y Magdalena. Generalidades  Ubicación: Al sur del Huila, entre las cordilleras Central y Oriental, aproximadamente a 70 kilómetros de Neiva.  Municipios de influencia: Gigante, El Agrado, Garzón, Tesalia, Altamira y Paicol.  Área del proyecto: 8.586 hectáreas  Inversión estimada: 1.093 millones de dólares.  Inicio de construcción: 2010 Mapa zona de estudio:

Departamento del Huila Río magdalena aguas arriba del embalse de Betania Municipios Gigante 43.91% El agrado 37.83% Garzón 16.76% Tesalia 1.25% Altamira 0.21% Paicol 0.04% Tomado de Emgesa 2011, Un embalse sobre el río Magdalena mediante una presa de tierra localizado unos 1.300 m aguas arriba de la confluencia del río Páez con el río Magdalena, en el departamento del Huila, Colombia, con una potencia instalada de 420 MW. Huila naturaleza productiva  El proyecto ocupara 3.119 Ha productivas, las cuales serán compensadas con 5.200 ha dotadas con riego por gravedad.  Los impactos ambientales serán mitigados y se verá reflejados en ecosistemas restaurados en obras, tierras, árboles y protección del entorno en general.  Manejo de cobertura vegetal y hábitats terrestres para entregar un área natural superior a la intervenida. Intervenidas: 3.034 Has. Compensadas: 11.080 Hectáreas.  En el momento de mayor demanda de generaran cerca de 2000 empleos.  Los Municipios del área de influencia y la Corporación Autónoma Regional recibirán el giro de transferencias durante 20 años, estimadas en 140 mil millones.  Garantiza la confiabilidad del suministro de energía en el País a futuro y la estabilidad del sistema eléctrico colombiano.  Abastecerá cerca del 8% de la demanda energética colombiana. (Betania – Quimbo).

5. Determinación de los elementos del modelo Imagen 1: Determinación de los elementos del modelo

6. Elaboración del esquema del sistema

7. Identificar las variables de análisis del modelo

Variables

Unidades Propiedades Físicas

Temperatura Min 3,9 °C pH Min 6,5

Grados ° Celsius Max 32 °C 1 A 14 Max 9.0 Propiedades Químicas

Oxigeno Disuelto Entre 7,0 mg/l salinidad Min 0,1

(mg/L) A 8,0 ml/l (g/L) Max 10g/l

Propiedades hidrobiológicas Clorofila Min ID

(Ug/L) A 8,0 Ug/l

8. Definir el potencial de aplicación

El modelo DYRESM, the Dynamics Reservoir Simulation Modelo, tiene un potencial hidrodinámico en cuerpos de agua lenticos, como es el caso de los embalses, de los cuales aplicaría para un plan de ordenamiento hídrico, para si definir parámetro de evaluación ambiental como es la temperatura, conductividad, oxígeno disuelto, salinidad y densidad en lagos. En el caso del embalse el quimbo en el departamento del Huila, la aplicabilidad del sistema es básicamente enfocado a la hidrodinámica, ya que por medio de este estudio podemos determinar variables físicas y químicas, las cuales son determinantes para saber el estado ambiental del mismo, para sí tomar decisiones frente a la calidad del agua que posee el embalse. Por otro lado, la aplicabilidad de este modelo es esencial a la hora de simular escenarios críticos de hidrodinámica, ya que podemos determinar cuál es el grado de afectación dependiendo las variables, a su vez también permite que lugares como el quimbo que se encuentra en un lugar cálido, podamos tener claridad que se debe hacer ante épocas de sequias o cuando este en una fase de caudales bajos. De lo anterior podemos recalcar que por medio de los resultados de los parámetros del modelo DYRESM, podemos determinar, regular, inspeccionar y remediar los ecosistemas acuáticos del mismo buscando un equilibrio ambiental y social.

Conclusiones 

Mediante la modelación integral se identificaron los diferentes modelos hidrológicos para cuerpos de agua que se pueden implementar en los diferentes sistemas loticos o lenticos con el fin de verificar los elementos del modelo la esquematización del modelo, el análisis de las variables, entre otras características importantes de los modelos que se empleen.

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Por medio este ejercicio pudimos comprender la importancia de los modelos hidrológicos, ya que cumplen una labor esencial en la ingeniera, haciendo que se crean escenarios reales y similares para sí tomar decisiones de carácter importante frente a los factores bióticos y abióticos de los diferentes cuerpos de aguas superficial como es el caso del embalse el quimbo en el departamento del Huila.

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Conocemos los modelos que se pueden realizar según lo que se establezca, estos temas son de gran importancia ya que nos enseña cómo llevar a cabo la modelación hidrológica.

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Mediante la modelación integral se identificaron los diferentes modelos hidrológicos para cuerpos de agua que se pueden implementar en los diferentes sistemas loticos o lenticos con el fin de verificar los elementos del modelo la esquematización del modelo, el análisis de las variables, entre otras características importantes de los modelos que se empleen.

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Con la presente actividad podemos analizar que el embalse ha afectado las dinámicas bióticas de la zona sobre el rio magdalena la cual ha disminuido la fauna debido a la reducción de oxígeno, y bajas temperaturas ocasionadas por desvió y represamiento del rio magdalena, también los bosques secos y pre montanos, a partir de los aprovechamientos forestales ha causado gran impacto en la biodiversidad regional. Es por esto la gran importancia de aplicar La Modelación Ambiental como un medio para evaluar las cuestiones más amplias de nuestra capacidad de analizar y planificar acciones para hacer frente a los problemas actuales y de largo alcance asociados al agua.

Recomendaciones 

Los diferentes modelos integrales son instrumentos que nos ayuda a identificar los impactos negativos ocasionados por los diversos proyectos o actividad antropogénica en las fuentes hídricas del país.

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Crear un modelo integral de modelación ambiental, que por medio de un software podamos identificar todos los parámetros fisicoquímicos y biológicos de los cuerpos de aguas basándonos en las variables del lugar y tipo de cuenca a estudiar.

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Se recomienda revisar periódicamente con la asistencia de un operador la pertinencia de no mantener el nivel máximo de la represa El Quimbo en una cota inferior al 720 msnm, sino en una cota inferior que permita eliminar la variable de humedad y socavación que pueda estar ocasionando afectaciones en diferentes sectores y verificar cualitativamente su situación actual, para la toma de medidas preventivas.

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Se recomienda proporcionar estudios sobre la sedimentación e inundaciones de las aguas abajo.

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Los diferentes modelos integrales son instrumentos que nos ayuda a identificar los impactos negativos ocasionados por los diversos proyectos o actividad antropogénica en las fuentes hídricas del país.

Referencias Bibliográficas con normas APA

Emgesa, 2011, recuperado de http://www1.upme.gov.co/PromocionSector/ConvocatoriasSTN/UPME-052009/Anexo1B_Presentacion_EMGESA_Proyecto_Hidroelectrico_ElQuimbo.pdf Sitio web enel.co, codesa empresa, 2018. Recuperado de https://www.enel.com.co/es/conoce-enel/enelemgesa/el-quimbo/represa-el-quimbo-huila.html

ANTENUCCI, J., IMERITO, A. (2000) Dynamic Reservoir Simulation Model DYRESM. Science Manual. Centre for Water Research, The University of Western Australia.