Dimensiones para usar metodologías en la estimación de caudales ambientales en Colombia

La sociedad ha usado el agua superficial y subterránea de diferentes formas (agricultura, consumo urbano, actividades industriales, etc), convirtiendo el recurso en el motor de desarrollo económico de las naciones. No obstante, se ha subestimado el valor de los ecosistemas que mantienen el medio acuático. Los beneficios a corto plazo del uso del agua son muchos, pero serían mayores, si se manejaran de forma sostenible, porque garantizan la provisión de bienes y servicios, la protección de los ecosistemas asociados, así como la capacidad adaptativa ante alteraciones ambientales, como el cambio climático. Determinar caudales ambientales (CA) forma parte de una gestión sostenible del sistema hídrico centrada en el mantenimiento de un buen estado ecológico. Se revisaron diferentes metodologías para estimar CA a nivel mundial y hace una reflexión crítica desde el contexto colombiano de las facilidades y dificultades para implementarlas.Palabras clave: régimen de caudal ambiental, variabilidad intranual e internanual, ecosistemas, hábitat, hidráulica, hidrología, biota acuática

Interdisciplinariedad: desafío para la educación superior y la investigación

En los últimos años, los problemas globales han aumentado en complejidad yconectividad, especialmente los ambientales (crisis del agua, cambio climático, demanda de energía, crecimiento poblacional, etc.), lo que obliga a enfocarlos como complejos, inseparables y retroalimentados. La sectorización del pensamiento, trabajo e indicadores de rendimiento (enfocados generalmente a indicadores económicos), son obstáculos para alcanzar metas más integrales,intensificándose el trabajo fraccionado, la especialización, el enfoque sectorial y el individualismo sobre el enfoque sistémico. A partir de lo anterior, surge la necesidad de implementar una visión holística, integral e interdisciplinaria para resolver los problemas actuales, que sólo se logra con el trabajo en equipo. En este artículo, se describen los diferentes conceptos de abordaje del conocimiento y se plantea la necesidad de hacer cambios en la educación superior y la investigación, para abordar estos problemas cada vez más complejos. Se concluye que el desarrollo humano sostenible puede abordarse desde diferentes disciplinas, pero ninguna por sí sola podrá responder a sus principales problemas, siendo muy poco lo que aportan los equipos multidisciplinarios si los expertos de cada disciplina ofrecen sólo una visión técnica de su especialidad, sin articular el conocimiento con las demás.ABSTRACTIn recent years, global problems have increased in complexity and connectivity, especially those environmental (water crisis, climate change, energy demand, population growth, etc.) which forces to focus them as complex, inseparable, and feed backed. Thought sectioning and work and performance indicators (generally focused on economical indicators) are obstacles for the achievement of more comprehensive goals, intensifying in divided work, specialization, sectional focus and individualism over the systemic approach. From this premise it appears the need to implement a holistic, comprehensive, and interdisciplinary vision in order to solve current problems which can only be achieved through team work. In this article the different concepts to deal with knowledge are described and the need to make some changes in higher education and research processes to face these everyday more complex problems is considered. It is concluded that sustainable human development can be dealt with from different disciplines, but none by itself will answer its main problems being not much what interdisciplinary teams contribute if the experts in each discipline offer only a technical vision of their specialty without articulating knowledge with the others.En los últimos años, los problemas globales han aumentado en complejidad yconectividad, especialmente los ambientales (crisis del agua, cambio climático, demanda de energía, crecimiento poblacional, etc.), lo que obliga a enfocarlos como complejos, inseparables y retroalimentados. La sectorización del pensamiento, trabajo e indicadores de rendimiento (enfocados generalmente a indicadores económicos), son obstáculos para alcanzar metas más integrales,intensificándose el trabajo fraccionado, la especialización, el enfoque sectorial y el individualismo sobre el enfoque sistémico. A partir de lo anterior, surge la necesidad de implementar una visión holística, integral e interdisciplinaria para resolver los problemas actuales, que sólo se logra con el trabajo en equipo. En este artículo, se describen los diferentes conceptos de abordaje del conocimiento y se plantea la necesidad de hacer cambios en la educación superior y la investigación, para abordar estos problemas cada vez más complejos. Se concluye que el desarrollo humano sostenible puede abordarse desde diferentes disciplinas, pero ninguna por sí sola podrá responder a sus principales problemas, siendo muy poco lo que aportan los equipos multidisciplinarios si los expertos de cada disciplina ofrecen sólo una visión técnica de su especialidad, sin articular el conocimiento con las demás.ABSTRACTIn recent years, global problems have increased in complexity and connectivity, especially those environmental (water crisis, climate change, energy demand, population growth, etc.) which forces to focus them as complex, inseparable, and feed backed. Thought sectioning and work and performance indicators (generally focused on economical indicators) are obstacles for the achievement of more comprehensive goals, intensifying in divided work, specialization, sectional focus and individualism over the systemic approach. From this premise it appears the need to implement a holistic, comprehensive, and interdisciplinary vision in order to solve current problems which can only be achieved through team work. In this article the different concepts to deal with knowledge are described and the need to make some changes in higher education and research processes to face these everyday more complex problems is considered. It is concluded that sustainable human development can be dealt with from different disciplines, but none by itself will answer its main problems being not much what interdisciplinary teams contribute if the experts in each discipline offer only a technical vision of their specialty without articulating knowledge with the others

Estudio de la Precipitación Mensual del Distrito de Riego RUT durante las fases extremas del Fenómeno ENOS

El objetivo de este artículo fue determinar las alteraciones de la precipitación mensual durante los fenómenos típicos El Niño y La Niña, sobre la base de los datos históricos de las estaciones meteorológicas ubicadas en el Distrito de riego RUT (Roldanillo, La Unión y Toro) desde 1965-2013. En la investigación se realizó el cálculo de los índices categóricos de las estaciones climatológicas del distrito de riego RUT, durante los bimestres secos y lluviosos (julio-agosto- octubre-noviembre; enero-febrero, abril-mayo); y los meses de transición (septiembre; diciembre; marzo; junio) durante las fases extremas del fenómeno ENOS y por último se examinaron los datos porcentuales correspondientes a la mayor probabilidad de afectación para cada una de las categorías definidas (déficit severo, déficit, normal, excedente, excedente severo).Trabajo publicado en Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana; no. 52, supl. 2, parte II, diciembre de 2018.Universidad Nacional de La Plat

Aplicación de la metodología de caudales básicos de mantenimiento en la Cuenca Media del río Tuluá - Subcuenca del Río Cauca

Mankind has used water in different ways (agriculture, urban consumption, industrial activities, etc), making it an engine of economic development of nations, but ignoring the value of the ecosystems that sustain the aquatic environment. Environmentalflows are part of a sustainable water system management focused on maintaining a good ecological status. The purpose of this work was todevelop and implement a methodology for determining the environmental flow regime (RQA) in the middle of the river basin Tulua, as a pilot basin in the determination of RQA in Colombia. This informationwas collected hydrological, hydraulic, water quality and water intake and referrals, we used the HEC RAS model, in this case to simulatethe hydraulic behavior of the surface current to later verify the information with a model or information associated with ecological and environmental aspects of the proposed RQA and verify the conditionsof habitability, and to assess the RQA with consumptive uses of the basin. The methodology was consistent for the section studied, showing a variable RQA and convenient throughout the year, with living conditions imposed

Incidencia de El Niño-Oscilación del Sur en la precipitación y la temperatura del aire en colombia, utilizando el Climate Explorer

AbstractThe knowledge of the phenomenon El Niño Southern Oscillation (ENSO) still is partial, the variations in the Colombian climate and the ENSO events make difficult its understanding and the prediction of its impacts. This research used the Climate Explorer, to establish linear relations between the precipitation and the average temperature of the air (annual and quarterly) with associated variables to ENSO, between 1975 and 2000. It is concluded that in the center, north and west of the country, El Niño (warm phase) brings rain diminution and increases the temperature, the opposite happens during La Niña. Greater significant correlations obtained with quarterly periods (mainly in DJF) and lags around zero; which decay in trimester MAM of the climatological variables; between the precipitation and index IMENSO greater coefficients in DJF were obtained (r=-0.44). Greater incidence of ENSO exists on the temperature of the country.ResumenEl conocimiento de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) aún es parcial; las variaciones del clima colombiano y de eventos ENOS dificultan su entendimiento y la predicción de sus impactos. Esta investigación utilizó el Climate Explorer para establecer relaciones lineales entre la precipitación y la temperatura media del aire (anual y trimestral) de Colombia con variables asociadas a ENOS, entre 1975-2000. Se concluye que al centro, norte y occidente del país, El Niño (fase cálida) trae disminución de lluvias e incrementa la temperatura, lo contrario sucede durante La Niña. Mayores correlaciones significativas se obtuvieron con períodos trimestrales (principalmente en DEF) y rezagos alrededor de cero; éstas decaen en el trimestre MAM de las variables climatológicas; entre la precipitación y el índice IMENSO se obtuvieron mayores coeficientes en DEF (r=-0.44). Existe mayor incidencia de ENOS sobre la temperatura del país

Estimación de caudales promedios mensuales por subcuencas hidrológicas mediante modelación con HEC-HMS

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos con la implementación de herramientas informáticas matemáticas en la modelación hidrológica para estimar caudales promedios mensuales en la cuenca del río Yumbo, Valle del Cauca, Colombia. A partir de datos de lluvia, información morfométrica y de suelos; para esto se utilizó el software HEC HMS, el cual tiene una gran aceptación internacional y es distribuido libremente. Los resultados obtenidos, mostraron una buena correlación, en cuanto a los volúmenes calculados por medio de la modelación y los observados en una estación hidrométrica; sin embargo, debe ser tenido en cuenta el carácter sintético de los hidrogramas mensuales obtenidos. Se espera que la metodología propuesta en este artículo permita estimar los caudales en fuentes que carecen de estaciones de medición

Modelo para el monitoreo y seguimiento de indicadores de sostenibilidad del recurso hídrico en el sector agrícola

El sistema de monitoreo y seguimiento permite identificar, a través de indicadores e índices, la sostenibilidad del recurso hídrico en el sector agrícola de la microcuenca Centella (Dagua-Valle del Cauca). Este modelo de monitoreo permite evaluar continua y sistemáticamente el progreso y los cambios ocasionados por la ejecución de un conjunto de actividades en un período de tiempo determinado. De igual manera, a través de este sistema es posible realizar un seguimiento y verificar en qué medida se cumplen las metas propuestas de sostenibilidad del recurso hídrico en el sector agrícola a nivel: biofísico, tecnológico, político-institucional y socioeconómico

Análisis de sequías meteorológicas para la cuenca del río Dagua, Valle del Cauca, Colombia

Context: Extreme climatic events causes great challenges for social, economic and environmental sustainability of a region. Droughts affect agricultural activities significantly thus endangering the livelihoods and food security of rural populations, this is especially crucial for developing countries. The objective of this study is to characterize meteorological drought in Dagua river basin, Valle del Cauca.Method:  Intensity, magnitude, duration and frequency of drought events was estimated using the Standardized Precipitation Index (SPI), for semi-annual and annual groupings with records of 19 stations, during the period 1982-2011Results: At least one drought was identified in each series; the area near to the subxerofític Basin region, exhibits more frequency of extremely strong drought and lower threshold of minimum precipitation; the largest percentage of spatial coverage of drought coincides with El Niño phenomena events, such as those that occurred in 91-92 to 09-10.Conclusions: The results obtained provide an approach for prediction and characterization of drought, and offer inputs to generate strategies for planning and mitigation of their impacts.Contexto: Los eventos climáticos extremos ocasionan grandes retos para la sostenibilidad social, económica y medioambiental, de una región, como es el caso de las sequías que afectan significativamente las actividades agrícolas, aumentando el riesgo de la subsistencia y la seguridad alimentaria de la población rural, principalmente de países en desarrollo.  Este estudio tuvo como objetivo caracterizar  las sequías meteorológicas en la cuenca del río Dagua,  Valle del Cauca.Método: Se estimó la intensidad, magnitud, duración y frecuencia de eventos de sequía mediante el uso del Índice Estandarizado de Precipitación (SPI) para agrupaciones semestrales y anuales, usando el registro de 19 estaciones en el período comprendido entre 1982-2011Resultados: Al menos una sequía fue identificada en cada serie, mientras el área próxima a la región subxerofítica de la cuenca,  presentó mayor frecuencia de sequías extremadamente fuertes y los menores umbrales de precipitación mínima; el mayor porcentaje de cobertura espacial coincidió con la ocurrencia de eventos del fenómeno El Niño, tales como los ocurridos en 91-92 y 09-10.Conclusiones: Los resultados obtenidos sirven como aproximación para la predicción y caracterización de las sequías, y ofrecen insumos para generar estrategias de planificación y mitigación de sus impactos

Estudio de tendencias de la precipitación mensual en la cuenca alta-media del río cauca, colombia.

Establecer adaptaciones frente a las alteraciones en la oferta hídrica asociadas a la variabilidad o al cambio climático, requiere entre otros, de comprender cambios históricos en el patrón regional de lluvias. Para esto, se analizaron las tendencias de la precipitación mensual (1975-2006) en escalas de la lluvia total-anual, mensual-multianual y semianual-trimestral; mediante la aplicación de la prueba no-paramétrica de Mann-Kendall en 108 estaciones pluviométricas, ubicadas en la cuenca alta-media del río Cauca. En los resultados, la precipitación anual tuvo tendencias con rango de variación desde -9.3% (-147,3 mm) hasta +6.5% (+128,8 mm) por decenio y el promedio fue de -0.7% (-7,7 mm) por decenio, al considerar 22% (24 estaciones) de casos significativos con nivel de confianza del 90%. A escala trimestral, en Junio-Julio-Agosto como periodo de menor pluviosidad al año, se estimó disminución significativa de la precipitación, con promedio de -15% (-29 mm) por decenio, en el 19% (21) de las estaciones totales. Se concluye, que existe modificación en el régimen intranual de la precipitación y, tras comparar las tendencias en la precipitación anual con variables geográficas (altitud, latitud y longitud), por encima de los 1500 msnm y en latitud menor a 3o52'N en la cordillera de los Andes, existe reducción generalizada en la lluvia. Dichos cambios, afectarán negativamente la generación y la disponibilidad de la escorrentía, que representa la oferta hídrica en la cuenca. No obstante, para diseñar prácticas de adaptación se requieren estudios de cambios en la precipitación a escala diaria y la vinculación de los actores locales

Evaluación agroecológica de los sistemas productivos agrícolas en la microcuenca Centella (Dagua, Colombia)

The Sustainability Index of Agricultural Production Systems (SIAPS) was used to assess the ecological integrity of study area in the Centella watershed (Dagua, Valle del Cauca). Four components were evaluated: soil management and hedging, water management, solid waste, and social, economic, political and institutional aspects for a total of 23 indicators. SIAPS was used to compare production systems and to estimate conditions of integrity amongst farms. The results permitted definition of minimum thresholds of ecosystem capacity for supporting anthropogenic use. 38% of the farms were constituted as best performers, 56% are "above the threshold" and only 6% were "below the threshold". The key issue is not that farmers use the exact same techniques used by those of the "headlight", but that they are presented as an example of the management and conservation of resources, planning and promotion of sustainable human development on farms.El Índice de Sustentabilidad de Sistemas Productivos Agrícolas - ISSPA evaluó la integridad agroecológica de los predios localizados en la microcuenca Centella (Dagua, Valle del Cauca). La evaluación tuvo en cuenta: manejo de suelos y coberturas, de agua, de residuos sólidos, aspectos socio-económicos y político-institucionales. En total se formularon 23 indicadores agrupados en las cuatro áreas de evaluación establecidas por el equipo técnico y la comunidad. Una vez se sintetizó la información de los indicadores con el ISSPA, como un conjunto de requisitos agroecológicos, que permitieron comparar sistemas de producción y estimar condiciones de integridad entre los predios estudiados, se definieron umbrales mínimos de su capacidad ecosistémica para soportar usos antrópicos. Los resultados indicaron que el 38% de los predios se constituyen como faros agroecológicos, el 56% se encuentra por encima del umbral y solo el 6% está por debajo del mismo. Las fincas faro se constituyen en un ejemplo para el manejo y la conservación de los recursos, la planificación, la promoción de técnicas que contribuyan a la integridad ecológica y la promoción del desarrollo humano sustentable en el campo