Rio Palmira Eirp Volumen 2 Versión 09-12-2010

Evaluacin Integral de la Cuenca del Ro Palmira

180

TABLA DE CONTENIDO

TABLA DE CONTENIDO ________________________________________________ 180

LISTA DE CUADROS ___________________________________________________ 185

LISTA DE GRFICOS ___________________________________________________ 189

LISTA DE FIGURAS ____________________________________________________ 192

LISTA DE TABLAS _____________________________________________________ 195

LISTA DE ESQUEMAS __________________________________________________ 196

LISTA DE PLANOS _____________________________________________________ 197

TOPOGRAFA LEVANTADA _____________________________________________ 197

LISTA DE GRUPOS DE FOTOS __________________________________________ 198

CAPITULO V __________________________________________________________ 199

GENERACIN DE CAUDALES PARA EL REA DE ESTUDIO ______________ 199 1. INTRODUCCIN ______________________________________________________________ 199

2. METODOLOGAS _____________________________________________________________ 199

2.1 METODO RACIONAL ___________________________________________________________ 199

2.1.1 Curvas IDF por mtodo de curvas sintticas __________________________________ 200

2.2 METODO DE REGIONALIZACION DE CAUDALES MXIMOS VALLE DEL CAUCA ___ 202

2.3 METODO DEL SCS _____________________________________________________________ 203

3. DETERMINACIN DE CAUDALES MEDIOS _____________________________________ 205

3.1 Insumos para la determinacin de los caudales medios por el mtodo del SCS _____ 205

3.2 Insumos para la determinacin de los caudales mximos por el mtodo del SCS ___ 207

3.3 Caudales Medios y Caudales Mximos ________________________________________ 211

3.4 Caudales Mximos Seleccionados _____________________________________________ 219

3.5 Anlisis _____________________________________________________________________ 242

4. REFERENCIAS _______________________________________________________________ 242

CAPITULO VI __________________________________________________________ 243

DISPONIBILIDADES HDRICAS EN EL SISTEMA RO NIMA-RO PALMIRA __ 243 1. INTRODUCCION ______________________________________________________________ 243

2. BALANCE HDRICO EN EL SISTEMA NIMA-PALMIRA ____________________________ 244

2.1 Clculos _______________________________________________________________________ 245

2.1.1 Precipitacin Media____________________________________________________________ 245

2.1.2 Evapotranspiracin ____________________________________________________________ 245

2.1.3 Escorrenta ___________________________________________________________________ 246

2.2 Balances hdricos por sectores en la cuenca del ro Nima ____________________________ 249


181

2.3 Anlisis de los balances hdricos por sectores en la cuenca del ro Nima ______________ 251

2.4 Balances hdricos por sectores en la cuenca del ro Palmira _________________________ 253

2.5 Anlisis de los balances hdricos por sectores en la cuenca del ro Palmira ____________ 255

3. BALANCE DISPONIBILIDAD-DEMANDA EN LA CUENCA DEL RO PALMIRA _______ 256

3.1 Anlisis del balance Disponibilidad- Demanda en la cuenca del ro Palmira ____________ 258

4. EVALUACIN DE LOS CAUDALES MNIMOS EN EL RO PALMIRA DESDE LA SALIDA DE LA CIUDAD HASTA SU DESEMBOCADURA AL RO GUACHAL ____________________ 259

4.1 Anlisis _____________________________________________________________________ 262

5. ALTERNATIVAS PARA ENFRENTAR REDUCCIONES EN EL CAUDAL DISPONIBLE PARA LA CUENCA DEL RO PALMIRA ______________________________________________ 263

5.1 Administracin del recurso hdrico en el Sistema Ro Nima-Ro Palmira _______________ 263

5.2 Fuentes alternativas para el sistema de abastecimiento del acueducto de la ciudad de

Palmira ___________________________________________________________________________ 264

5.2.1 Embalse a la salida del Sector 2 de la cuenca del ro Nima _____________________ 265

5.2.2 Trasvase desde la cuenca de la quebrada Los Negros al ro Nima en un punto anterior a la bocatoma de San Emigdio _______________________________________________ 265

5.2.3 Trasvase desde la Derivacin 3, Acequia Filadelfia (Antigua Hinojosa) al canal alterno del Acueducto _____________________________________________________________________ 266

5.2.4 Embalses de Piedemonte __________________________________________________ 267

CAPITULO VII __________________________________________________________ 269

MANEJO DE LOS CAUDALES DE EXCESOS DE LA CUENCA RURAL Y SUB-

URBANA DEL RO PALMIRA ____________________________________________ 269 1. INTRODUCCIN ______________________________________________________________ 269

2. ESTUDIO HIDRULICO ________________________________________________________ 269

2.1 MODELO HEC-RAS _________________________________________________________ 270

2.1.1 Ecuaciones para el clculo del perfil hidrulico ____________________________________ 271

2.1.2 Subdivisin de la Seccin Transversal para el clculo de la Conductancia ___________ 273

2.1.3 Parmetros Geomtricos e Hidrulicos del Modelo ________________________________ 273

2.2 IMPLEMENTACIN DEL MODELO HEC-RAS __________________________________ 275

2.2.1 Informacin Utilizada __________________________________________________________ 275

2.2.2 Esquematizacin Geomtrica ___________________________________________________ 277

2.2.3 Condiciones de Frontera _______________________________________________________ 280

2.2.3.1 Frontera Aguas Arriba ________________________________________________________ 280

2.2.3.2 Fronteras Internas ___________________________________________________________ 280

2.2.3.3 Fronteras Aguas Abajo _______________________________________________________ 280

2.2.4 Rugosidad ____________________________________________________________________ 280

2.2.5 Calibracin del Modelo _________________________________________________________ 281

2.3 RESULTADOS DE LA MODELACIN _________________________________________ 282

2.3.1 Determinacin de las Capacidades Naturales de las Corrientes de Agua ____________ 282

2.3.2 Escenarios construidos para la Modelacin de Crecientes _________________________ 295

2.3.3 Modelacin de crecientes correspondiente a diversos perodos de retorno ___________ 298

2.3.3.1 Escenarios 1 a 4. Creciente correspondiente al perodo de retorno de 2 aos _______ 299

2.3.3.2 Escenarios 5 a 8. Creciente con perodo de retorno de 10 aos ___________________ 316


182

2.3.3.3 Escenarios 9 a 12. Creciente correspondiente al perodo de retorno de 20 aos ____ 333

2.3.3.4 Escenarios 13 a 16. Creciente con perodo de retorno de 30 aos _________________ 350

2.3.3.5 Escenarios 17 a 20. Creciente con perodo de retorno de 20 y 30 aos ____________ 367

2.3.3.6 Escenarios 21 y 22. Creciente con perodo de retorno de 10 aos _________________ 384

2.3.4 Modelacin Zanjn Buenos Aires _______________________________________________ 393

3. ALTERNATIVAS PARA EL MANEJO DE LAS INUNDACIONES DE LA CUENCA RURAL

DEL RO PALMIRA _________________________________________________________________ 394

3.1 DESVO BETANIA ______________________________________________________________ 394

3.1.1 Cuenco Amortiguador _________________________________________________________ 397

3.1.2 Costo ________________________________________________________________________ 397

3.1.2.1 Optimizacin de la estructura de Desvo________________________________________ 398

3.1.2.2 Rectificacin de la seccin en el cauce Betania _________________________________ 398

3.2 DESVO SAN PABLO ___________________________________________________________ 398

3.3 CONSTRUCCIN DE EMBALSE PARA AMORTIGUAR PICO DE CRECIENTE _______ 400

3.3.1 Costo ________________________________________________________________________ 400

3.4 CONSTRUCCIN DE EMBALSE DOBLE PROPSITO EN EL SECTOR DE LA

TRIPARTITA ______________________________________________________________________ 402

3.4.1 Costos _______________________________________________________________________ 402

3.5 ADECUACIN A LA TRIPARTITA ________________________________________________ 405

3.5.1 Costos _______________________________________________________________________ 408

3.6 CONSIDERACIN ZANJN ROMERO ___________________________________________ 410

CAPITULO VIII _________________________________________________________ 411

ANALISIS DE ACTORES ________________________________________________ 411 1. ANTECEDENTES _____________________________________________________________ 411

2. OBJETIVOS __________________________________________________________________ 412

3. GENERALIDADES DEL REA DE ESTUDIO CON RELACIN A LOS ACTORES ____ 412

4. METODOLOGA DE ANLISIS DE ACTORES ____________________________________ 415

4.1 ANALISIS DE ACTORES EN EL ESCENARIO DEL PROYECTO EVALUACIN INTEGRAL DE LA CUENCA DEL RO PALMIRA (NIMA A GUACHAL ____________________ 417

5. CATEGORIZACIN DE LOS ACTORES _________________________________________ 418

6. UBICACIN ___________________________________________________________________ 419

7. CARACTERIZACIN DE LOS ACTORES ________________________________________ 422

8. DIAGNSTICO GENERAL DE LA CUENCA A PARTIR DE LO PLANTEADO POR LOS ACTORES_________________________________________________________________________ 440

8.1 Visin de la cuenca _____________________________________________________________ 440

8.2 Gobernabilidad _________________________________________________________________ 440

8.3 Acciones y territorio fragmentado _________________________________________________ 441

8.4 Actores invisibles entre s ________________________________________________________ 442

8.5 Dinmicas del Sector Gubernamental vs. Dinmicas del Sector Privado _______________ 443

8.6 Efectividad de la Gestin en el Sistema Nima-Palmira _______________________________ 443

8.7 Situaciones crticas _____________________________________________________________ 443

8.8 Relevancia de la informacin climtica e hidrolgica ________________________________ 444

8.9 Asumir el sobre-diagnstico como una verdad incuestionable _______________________ 444


183

8.10 La Academia y la Investigacin en la Cuenca _____________________________________ 445

9. CONCLUSIONES ______________________________________________________________ 446

10. REFERENCIAS _____________________________________________________________ 448

CAPITULO IX __________________________________________________________ 449

LINEAMIENTOS GENERALES PARA LA FORMULACIN DE UN PLAN DE

MANEJO INTEGRADO EN EL SISTEMA RO NIMA-RO PALMIRA __________ 449 1. INTRODUCCIN ______________________________________________________________ 449

2. MARCO ______________________________________________________________________ 450

3. CONSIDERACIONES __________________________________________________________ 451

4. DIAGNSTICO SITUACIONAL__________________________________________________ 453

4.1 DISPONIBILIDAD ___________________________________________________________ 454

4.1.1 Sistema Nima-Palmira es deficitario en agua frente a los aprovechamientos que soporta 454

4.1.2 Sistema Nima-Palmira exige una revisin urgente del mecanismo de asignacin de agua 454

4.1.3 Sistema Nima-Palmira necesita establecer cmo suplir la demanda no cubierta __ 455

4.1.4 Manejo de los caudales de excesos en pocas de invierno en el Sistema Nima-Palmira 456

4.1.5 Monitoreo de las variables climticas e hidrolgicas en el Sistema Nima-Palmira _ 456

4.2 CONTAMINACIN __________________________________________________________ 457

4.3 USO DEL SUELO ___________________________________________________________ 457

4.4 OCUPACIN DEL ESPACIO _________________________________________________ 458

4.5 MODELO DE INTERVENCIN SECTORIAL EN EL SISTEMA NIMA-PALMIRA ____ 458

4.6 MANEJO DE SITUACIONES CRTICAS EN EL SISTEMA NIMA-PALMIRA ________ 459

5. PROYECTOS _________________________________________________________________ 460

5.1 Gestin de Sequia (alternativas para el manejo de caudales mnimos en la cuenca del ro

Nima) _____________________________________________________________________________ 460

5.2 Gestin de Inundaciones (alternativas para el manejo de caudales mximos en la cuenca

del ro Palmira _____________________________________________________________________ 460

5.3 Acciones _______________________________________________________________________ 461

6. REFERENCIAS _______________________________________________________________ 463

CAPITULO X ___________________________________________________________ 464

LINEAMIENTOS DEL PLAN DE MANEJO AMBIENTAL PARA LAS OBRAS

PROPUESTAS PARA EL CONTROL DE LAS CRECIENTES EN LA CUENCA

DEL RO PALMIRA _____________________________________________________ 464 1. ANTECEDENTES _____________________________________________________________ 464

2. OBJETIVOS __________________________________________________________________ 465

3. IDENTIFICACIN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES ___________________________ 465

3.1 Impactos en el componente Suelo y medidas para mitigarlo _________________________ 467

3.2 Impactos en el componente Hdrico y medidas para mitigarlo _____________________ 468

3.3 Impactos en el componente Aire y medidas para mitigarlo ________________________ 468


184

3.4 Impactos en el componente Flora y medidas para mitigarlo _______________________ 469

3.5 Impactos en el componente Fauna y medidas para mitigarlo ______________________ 469

3.6 Impactos en el componente paisaje y medidas para mitigarlo _____________________ 470

3.7 Impactos en el componente salud (ruido) y medidas para mitigarlo ________________ 470

3.8 Impactos en el componente social (generacin de empleo) y medidas para mitigarlo 471

3.9 Impactos en el componente social (generacin de expectativas) y medidas para mitigarlo ___________________________________________________________________________ 471

3.10 Impactos sobre la infraestructura pblica y privada y medidas para mitigarlo________ 472

4. PROGRAMA A IMPLEMENTAR _________________________________________________ 472

5. REFERENCIAS _______________________________________________________________ 474


185

LISTA DE CUADROS

Cuadro No.

TEM Pg.

1 Parmetros fisiogrficos de las subcuencas y sectores evaluados del ro Nima 37

2 Parmetros de los cauces evaluados en la cuenca del ro Nima 39

3 Parmetros fisiogrficos de las reas y sectores evaluados del ro Palmira 40

4 Parmetros de los cauces evaluados en la cuenca del ro Palmira 41

5 Listado de estaciones localizadas en el rea de estudio. 46

6 Agrupamiento de estaciones por rgimen de lluvia 48

7 Registros mensuales multianuales corregidos para la red completa 57

8 Registros mensuales multianuales para el perodo 1970-1982 58

9 Registros mensuales multianuales para el perodo 1983-2003 59

10 Registros mensuales multianuales estaciones vigentes 59

11 Caudales medios mensuales registrados en la estacin Los Tambos 63

12 Comportamiento de la precipitacin para el perodo enero de 2001 64

13 Listado de aforos puntuales tomados por CVC y Acuaviva en cauce Nima y Palmira, respectivamente.

65 a 68

14 Valores de la precipitacin mxima diaria, total mensual y nmero de das con lluvia para el mes de julio de 1980

68

15 Aforos puntuales realizados por CVC en cauces de subcuencas, zanjones y acequias

69-70

16 Peso de cada estacin ubicada en la cuenca, calculada por los polgonos de Thiessen

71 a 73

17 Precipitacin media por subcuenca y por sectores 74

18 Resumen mensual multianual de los registros de Precipitacin Mxima Diaria por estacin.

77

19 Topologa de la red de distribucin del esquema de reglamentacin vigente del ro Nima-Palmira

129

20 reas asociadas con la red de distribucin de la reglamentacin 130

21 Caudales de distribucin en cada componente de la red 131

22 Relacin de aportes de agua azul al Sistema Nima-Palmira 147

23 Relacin de aportes de agua residual al Sistema Nima-Palmira 148

24 Parmetros para la determinacin de las curvas IDF sintticas en los sectores definidos en la cuenca del ro Nima

201

25 Parmetros para la determinacin de las curvas IDF sintticas para cada una de las subcuencas estudiadas

201

26 Valores de CN definidos por sectores en la cuenca del ro Nima y en la cuenca del ro Palmira.

205

27 Precipitacin Efectiva para los sectores del Sistema Ro Nima y Ro Palmira 206

28 Precipitacin Mxima Diaria asociada a diferentes tiempos de retorno 207

29 Relacin de la precipitacin mxima efectiva por sector y subcuenca en el Sistema Nima-Palmira.

208

30 Tiempos de concentracin por sectores y subcuencas del sistema Nima-Palmira, calculados a travs de la ecuacin de Kirpich.

209

31 Caudales medios (m3/s) determinados para las diferentes subcuencas del ro Nima, por el mtodo del SCS

211

32 Caudales medios (m3/s) determinados para los sectores de la Cuenca del Ro Nima, por el mtodo del SCS

212

33 Caudales mximos (m3/s) asociados a diferentes frecuencias para las subcuencas 214


186

del ro Nima obtenidos por diferentes metodologas

34 Caudales mximos (m

3/s) asociados a diferentes frecuencias para los sectores del

ro Nima, obtenidos por diferentes metodologas 216

35 Caudales mximos (m

3/s) asociados a diferentes frecuencias para los sectores

definidos en el ro Palmira obtenidos por diferentes metodologas 217

36 Caudales Mximos (m3/s) seleccionados, para diferentes tiempos de retorno en la cuenca del ro Nima

219

37 Caudales Mximos (m3/s) seleccionados para diferentes Tiempos de Retorno en la cuenca del ro Palmira

221

38 Hidrogramas de crecientes Sector 1 Sistema ro Palmira (Desde rea de captacin hasta salida de Planta Nima I), calculados por el mtodo del SCS

222

39 Hidrogramas de crecientes Sector 2 Sistema ro Palmira (Desde salida de Planta Nima I hasta la Tripartita), calculados por el mtodo del SCS

223

40 Hidrogramas de crecientes Sector 3 Sistema ro Palmira (Desde Tripartita hasta el Bosque Municipal)), calculados por el mtodo del SCS

224

41 Hidrogramas de crecientes Sector 3.1 Sistema ro Palmira (Desde Tripartita hasta entrega de Ac. San Pablo, excluyendo rea Zo Romero y rea del San Pablo), calculados por el mtodo del SCS

225

42 Hidrogramas de crecientes Sector 3.2 Sistema ro Palmira (Desde entrega Ac. San Pablo hasta el Bosque, excluyendo Zo. Romero), calculados por el mtodo del SCS

226

43 Hidrogramas de crecientes Sector 3.3 Sistema ro Palmira (Desde Triparta hasta Bosque sin A. San Pablo ni Zo. Romero), calculados por el mtodo del SCS

227

44 Hidrogramas de crecientes Sector 3.4 Sistema ro Palmira (Desde Tripartita hasta Bosque con Ac. San Pablo y sin Zo. Romero), calculados por el mtodo del SCS

228

45 Hidrogramas de crecientes Sector 3.5 Sistema ro Palmira (Desde Tripartita hasta Bosque sin Ac. San Pablo y con Zo. Romero), calculados por el mtodo del SCS

229

46 Hidrogramas de crecientes Sector 4 Sistema ro Palmira (Desde inicio de la cuenca de captacin hasta el Bosque), calculados por el mtodo del SCS

230

47 Hidrogramas de crecientes Sector 4.1 Sistema ro Palmira (Desde inicio de la cuenca de captacin hasta puente de la Calle 1), calculados por el mtodo del SCS

231

48 Hidrogramas de crecientes Acequia Betania, calculados por el mtodo del SCS 237

49 Hidrogramas de crecientes Acequia San Pablo, calculados por el mtodo del SCS 238

50 Hidrogramas de crecientes Zanjn Romero, calculados por el mtodo del SCS 239

51 Relacin de las variables empleadas para el balance hdrico en la cuenca del ro Nima

247

52 Relacin de las variables empleadas para el balance hdrico en la cuenca del ro Palmira

248

53 Balance hdrico cuenca ro Nima- Sector 1 249





58 Balance hdrico cuenca ro Nima Sector 6 251

59 Balance hdrico cuenca ro Nima- Quebrada Los Negros y/o Aguabonita 251

60 Aportes en porcentaje de cada sector a los caudales mensuales1 en el punto Tenjo 253

61 Balance hdrico cuenca ro Palmira- Sector 1 254


1 Caudales medios generados por el mtodo de lluvia-escorrenta del SCS


187



65 Balance Disponibilidad vs. Demanda humana en la cuenca del ro Palmira hasta la llegada a la ciudad

257

65 a Relacin de los aforos puntuales en el recorrido del ro Palmira desde la ciudad hasta su entrega al ro Guachal.

259

65 b Caudales concesionados en el ro Palmira, desde la salida de la ciudad hasta su entrega al ro Guachal.

260

65c Estimativo de los costos de los estudios para el trasvase desde Qda Los Negros al Nima en el punto San Emigdio

265

65d Costos estimados para el trasvase desde la Derivacin 3 haca el Canal Alterno 267

66 Caudales Modelados del ro Palmira 275

67 Nmero de Secciones Transversales utilizadas para Realizar la Esquematizacin de las Corrientes Modeladas

277

68 Capacidades Naturales del ro Palmira y sus Acequias 282

69 Modificaciones Realizadas en el Ro Palmira y sus Acequias para Incrementar sus Capacidades Hidrulicas

288

70 Condiciones de la precipitacin en los escenarios 17 a 20 296

71 Condiciones consideradas en los Escenarios Modelados 297

72 Caudales introducidos en las Fronteras Aguas Arriba e Internas en los Escenarios Modelados

298

73 Caudal derivado del ro Palmira mediante Estructuras Laterales en el Escenario 1 (Tr Creciente = 2 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 98 %)

303


307


311


315


320


324


328


332


337


341


345


349


354


358


362

88 Caudal derivado del ro Palmira mediante Estructuras Laterales en el Escenario 16 366


188

(Tr Creciente = 30 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 10 %)


371


373


379


383

93 Caudal derivado del ro Palmira mediante Estructuras Laterales en el Escenario 21(Tr Creciente = 30 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 10 %)

388


392

95 Velocidades Medias de Flujo en el Zanjn Buenos Aires 393

96 Modificaciones que deben Realizarse en la Acequia Betania para Incrementar su Capacidad Hidrulica a 4.0 m/s

394

97 Costos de la adecuacin sobre la estructura de desvo Betania 398

98 Costos de la rectificacin de la seccin en el cauce Betania 398

99 Costos de la optimizacin del Desvo San Pablo 399

100 Caractersticas generales del Embalse 1 400

101 Costos relativos de la construccin del Embalse 1, sin incluir costo de obra civil 400

102 Caractersticas bsicas del Embalse 2 402

103 Costos estimados para la construccin del Embalse 2, sin incluir obra civil 402

104 Opciones planteadas para evaluar el funcionamiento de la Tripartita 405

105 Resultados de simulacin opcin 1 para evaluar el funcionamiento de la Tripartita 406




109 Costos relacionados con la adecuacin en la tripartita 408

110 Componentes y consideraciones bsicas para la valoracin de impactos 465

111 Matriz de impactos 466


189

LISTA DE GRFICOS

Grfico tem Pg.

1

Perfiles de los cauces ro Nima y sus principales quebradas afluentes A. Ro Nima desde aguas arriba de Laguna Santa Teresa hasta Bocatoma San

Emigdio B. Quebrada Las Drinas C. Quebrada Las Margaritas D. Quebrada Los Cuervos E. Quebrada La Esmeralda F. Quebrada La Mara G. Quebrada Aguazul H. Quebrada Amberes I. Quebrada Las Mirlas J Quebrada Aasco K. rea captacin S-5 MD L rea captacin S-5 MI M. rea S-6

42 a 45

2 Esquematizacin del comportamiento estacional de la lluvia en el rea de estudio 48

3

Anlisis de Dobles masas para cada uno de los registros que monitorean los diferentes regmenes de lluvia

A. Estaciones El Pato vs. Santa Teresa B. Estaciones Caseteja vs. Santa Teresa REGIMEN MONOMODAL C. Estaciones Santa Rita vs. Santa Teresa D. Estaciones La Virgen vs. Santa Teresa

A. Estaciones La Sirena vs. San Emigdio B. Estaciones La Betulia vs. San Emigdio C. Estaciones El Diamante vs. San Emigdio D. Estaciones Amberes vs. San Emigdio E. Estaciones Las Veraneras vs. San Emigdio F. Estaciones Las Mirlas vs. San Emigdio G. Estaciones San Nicols vs. San Emigdio H. Estaciones Austria vs. San Emigdio I. Estaciones Albania vs. San Emigdio REGIMEN BIMODAL J. Estaciones Tenjo vs. San Emigdio K. Estaciones La Zapata vs. San Emigdio L. Estaciones La Montaita vs. San Emigdio M. Estaciones Planta Nima I vs. San Emigdio N. Estaciones Granja ICA vs. San Emigdio O. Estaciones El Pozo vs. San Emigdio P. Estaciones Aeropuerto ABA vs. San Emigdio

A. Estaciones Aeropuerto ABA vs. Granja ICA B. Estaciones El Pozo vs. Granja ICA

49 a 51

4

Anlisis de Dobles masas corregidas Estaciones Caseteja Estacin Austria Estacin La Montaita Estacin Tenjo Estacin Aeropuerto ABA

53

5 Registro mximo diario histrico multianual para las estaciones ubicadas en el rea de estudio

54

6 Registros mximos diarios histricos por estacin 55

7 Relacin promedia de los das de lluvia para cada una de las estaciones. 56

8 Escenarios de la variacin de la Precipitacin con relacin a la elevacin

A. Variacin de la precipitacin con la elevacin red complete con todos los aos de registros

60 a 61


190

B. Variacin de la precipitacin con la elevacin- Perodo 1970-1982 C. Variacin de la precipitacin con la elevacin- Perodo 1983-2003 D. Variacin de la precipitacin con la elevacin Estaciones vigentes

9 Relacin de caudales medios mensuales y su media en la estacin Los Tambos- Ro Nima

64

10 Relacin de la precipitacin anual por subcuenca 75

11 Aportes por subcuenca de acuerdo al rgimen de lluvia dominante 76

12 Relaciones de la precipitacin mxima diaria multianual y mensual, por estaciones. 77

13 Relacin de la elevacin con el porcentaje de los das lluviosos en el ao 78

14 Relacin mensual de los das de lluvia por estacin 79

15

Comparacin del registro anual 2008 (amarillo) frente a la media histrica y serie completa

A. Estacin La Sirena E. Estacin San Nicols B. Estacin Austria F. Estacin Tenjo C. Estacin San Emigdio G. Estacin Planta Nima I D. Estacin El Pozo

81

16

Comportamiento mensual de la Precipitacin ao 2008 (azul) vs. Media histrica (rojo).

A. Estacin La Sirena E. Estacin San Nicols B. Estacin Austria F. Estacin Tenjo C. Estacin San Emigdio G. Estacin Planta Nima I

D. Estacin El Pozo

82

17 Resumen a nivel mensual del comportamiento de la lluvia diaria del ao 2008, en las estaciones vigentes

83-84

18 Variacin de la evaporacin con la altura y comportamiento estacional de la variable, en la cuenca Ro Nima y Ro Palmira.

85

19 Comportamiento estacional de las variables Brillo Solar, Temperatura y Humedad Relativa y su relacin con la elevacin.

86

20 (a) Relacin en porcentaje del caudal asignado por zona- Reglamentacin de 1994. (b) Relacin de reas en hectreas para cada zona- Reglamentacin de 1994

124

21 Relacin de predios (a) Cubiertos por cada zona (b) Cubiertos por la zona 1 (Reglamentacin CVC de 1994)

125

22 Generacin diaria entre los aos 1999 y 2009 170

a 174

23 Curva de Duracin de Caudales diarios generados a partir de la energa- Perodo 1999-2009

176

24 Relacin de la contribucin por sectores (en porcentaje) al caudal medio en el sector de Tenjo.

213

25 Relacin de los comportamientos por sectores y subcuencas de los caudales mximos en la cuenca del ro Nima.

220

26 Hidrograma de Creciente Sector 1- Sistema Ro Palmira 232

27 Hidrogramas Creciente Sector 2- Sistema Ro Palmira 232

28 Hidrogramas de Creciente Sector 3- Sistema Ro Palmira 233

29 Hidrogramas de Crecientes Subsector 3.1- Sistema Ro Palmira 233

30 Hidrogramas de Creciente Subsector 3.2- Sistema Ro Palmira 234 31 Hidrogramas de Creciente Subsector 3.3- Sistema Ro Palmira 234

32 Hidrogramas de Crecientes Subsector 3.4- Sistema Ro Palmira 235

33 Hidrogramas de Creciente Subsector 3.5- Sistema Ro Palmira 235

34 Hidrogramas de Creciente Sector 4- Sistema Ro Palmira 236 35 Hidrogramas de Creciente Subsector 4.1- Sistema Ro Palmira 236


191

36 Hidrogramas de Crecientes Acequia Betania 240 37 Hidrogramas de Crecientes Acequia San Pablo 240

38 Hidrogramas de Crecientes Zanjn Romero 241 39 Balance hdrico cuenca ro Nima- Sector 1 249





44 Balance hdrico cuenca ro Nima Sector 6 251

45 Balance hdrico cuenca ro Nima- Quebrada Los Negros y/o Aguabonita 251

46 Aportes en porcentaje de cada sector a los caudales mensuales2 en el punto Tenjo 253





51 Balance Disponibilidad vs. Demanda humana en la cuenca del ro Palmira hasta la llegada a la ciudad

257

52 Relacin de los caudales puntuales del ro Palmira entre la salida de la ciudad y su

desembocadura en el ro Guachal. 261

2 Caudales medios generados por el mtodo de lluvia-escorrenta del SCS


192

LISTA DE FIGURAS

Figura No.

TEM Pg.

1 Marco legal nacional relativo a las concesiones de agua y reglamentacin de corrientes y tasa por uso por agua.

111

2 Referentes histricos de las reglamentaciones de los ros Nima y Palmira, Zanjones Zamorano, Mirriao, Chimbique o Zumbculo y canal suroriental

115

3 Acercamiento esquemtico a la distribucin de caudales y zonas planteada por la Reglamentacin de 1994

118

4 Esquema de cadas y turbinas del sistema Planta Nima I y II 135

5 Acercamiento esquemtico a la Planta de Potabilizacin (Fuente: Archivos ACUAVIVA)

138

6 Recorrido del agua captada en la bocatoma de Tenjo y su paso por los desarenadores (Fuente: EPSA)

156

7 Paso del agua por el Decantador A (Fuente: EPSA) 157

8 Paso del agua por el Decantador B o el grande (Fuente: EPSA) 157

9 Descripcin de los desarenadores ubicados en el tramo Bocatoma Tenjo a Planta Nima II.

158

9 (b) Ubicacin de sitios alternativos como fuentes de abastecimiento 268

9 Representacin de los Trminos de la Ecuacin de la Energa 272 10 Esquematizacin Geomtrica del Ro Palmira y sus Acequias 279

11 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en el ro Palmira para la Capacidad Natural del Cauce Q Acequia San Pablo Bosque Municipal = 2.0 m/s

283

12 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia Betania para la Capacidad Natural del Cauce Q =1.4 m/s

284

13 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia Hinojosa para la Capacidad Natural del Cauce Q =0.5 m/s

285

14 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia Barrancas para la Capacidad Natural del Cauce Q =0.7 m/s

286

15 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia San Pablo para la Capacidad Natural del Cauce Q =0.6 m/s

287

16 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en el ro Palmira para la Capacidad Modificada del Cauce Q Acequia San Pablo Bosque Municipal = 3.4 m/s

290

17 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia Betania para la Capacidad Modificada del Cauce Q =2.0 m/s

291

18 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia Hinojosa para la capacidad modificada del cauce Q = 1.1 m3/s

292

19 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia Barrancas para la Capacidad Modificada del Cauce Q =1.3 m/s

293

20 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua en la acequia San Pablo para la Capacidad Modificada del Cauce Q =1.0 m/s

294

21 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua del ro Palmira en el escenario 1 (Tr creciente = 2 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 98 %)

300

22 Nivel de Agua en Algunas Secciones Transversales del ro Palmira para el Escenario 1 (Tr Creciente = 2 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 98 %)

301

23 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua del ro Palmira en el Escenario 2 (Tr Creciente = 2 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 70 %)

304


305


193


308


309


312


313


317


318

31 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua del ro Palmira en el escenario 6 (Tr Creciente = 10 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 70 %)

321


322

33 Perfil Longitudinal de los Niveles de Agua del ro Palmira en el Escenario 7 (Tr Creciente = 10 aos; Permanencia Q Planta Nima I = 50 %

325


326


329


330


334


335


338


339


342


343


346


347


351


352


355


356


359


360


194


363


364


368


369


372


373


376


377


380


381


385


386


389


390

65 Propuesta para la optimizacin de la estructura de desvo de la Acequia Betania 396

66 Diseo detallado y datos necesarios para el dimensionamiento del cuenco amortiguador USBR tipo III

397

67 Localizacin de los sitios propuestos para embalses 404

68 Adecuaciones propuestas para la Tripartita 409

69 Mapa de la evolucin del concepto anlisis de actores (Fuente Elias, Cavana y Jackson en Stakeholder analysis to enrich the system thinking and modelling methodology)

418

70 Actores identificados para la cuenca del ro Palmira (Nima a Guachal) 418

71 Componentes conceptuales de la gestin de los Recursos Hdricos 450


195

LISTA DE TABLAS

Tabla No.

ITEM Pg.

1 Relacin de la informacin cartogrfica y aerofotografas del rea de estudio 24

2 Descripcin de los parmetros evaluados para realizar la caracterizacin fsica de las subcuencas, sectores y cauces estudiados.

35

3 Aportes reportados en la reglamentacin del ro Nima en el ao 1958 116

4 Caudales reportados en 1969, de acuerdo con la Inspeccin de Aguas de Cerrito 117

5 Divisin por zonas, hecha para la reglamentacin del Nima- Palmira en 1994. 117

6 Relacin de nmero de predios, rea y caudal asociado con las derivaciones y zonas

125

7 Elementos constituyentes de la infraestructura para generacin de energa. 132

8 Elementos constituyentes de la infraestructura del sistema de acueducto 136

9 Ecuaciones que relacionan la potencia con el caudal usado para la generacin de energa

175

10 Parmetros y coeficientes para la Regin Central, segn el estadio de Regionalizacin de Vargas y Daz-Granados 1998

201

11 Clasificacin de clases antecedentes de humedad para el mtodo de abstracciones de lluvia del SCS

204

12 Formulas utilizadas para el clculo del tiempo de concentracin 204

13 Relacin de los sectores considerados para realizar el balance hdrico 244


196

LISTA DE ESQUEMAS

Esquema tem Pg. 1 Sistema Nima-Palmira 27

2 Reglamentacin del Rio Nima- Ro Palmira- Zanjn Beringo- Zanjn Beringuito-Qda Los Negros

121

3 Relacin de Aportes y Salidas al Sistema Palmira 150


197

LISTA DE PLANOS

Plano tem Pg. 1 Cuenca ro Nima ro Palmira - Divisin en sectores para anlisis de hidrologa 29

2 Cuenca ro Nima ro Palmira Divisin en subcuencas para anlisis 31

3 Cuenca ro Palmira desde su inicio hasta entrega al ro Guachal- con divisiones sectoriales

33

4 Geologa y Geomorfologa en el Sistema Nima-Palmira 105

5 Configuracin del sistema de Plantas Nima I y II 166

6 Levantamiento Embalse Santa Teresa 1942 169

7 Sistema cuencas ro Nima- ro Palmira con los actores identificados en la zona 421

TOPOGRAFA LEVANTADA

1 Levantamiento Ro Palmira entre la salida de Planta Nima I y llegada a la ciudad ; Levantamiento de secciones transversales e infraestructura sobre el cauce

Anexo

2 Levantamiento Acequia Hinojosa, sus secciones transversales e infraestructura sobre cauce

Anexo

3 Levantamiento Acequia Barrancas, sus secciones transversales e infraestructura sobre cauce

Anexo

4 Levantamiento Acequia San Pablo, sus secciones transversales e infraestructura sobre cauce

Anexo

5 Levantamiento rea de embalse alternativo entre salida de planta Nima I y la Tripartita

Anexo

6 Levantamiento Zanjn Buenos Aires y rea asociada como alternativa para el manejo de excedentes

Anexo

7 Levantamiento Acequia Betania entre su inicio como derivacin del ro Palmira hasta su entrega a la quebrada La Honda- Levantamiento secciones transversales e infraestructura sobre el cauce

Anexo


198

LISTA DE GRUPOS DE FOTOS

Grupo de fotos

tem Pg.

1 Detalles de la presa en el Lago Santa Teresa. (Fuente: Documento Recopilacin, informacin, verificacin de las instalaciones Lago Santa Teresa. Ing. Nstor Garca.)

132

2 Detalles captacin bocatoma Tenjo. (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto

133

3 Detalles captacin Bocatoma San Emigdio. (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto)

134

4 Detalles componentes para ganar en carga en las plantas Nima. (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto Archivo ACUAVIVA)

135

5 Detalles captacin del Acueducto (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto)

136

6 Detalles del recorrido del flujo cuando este es tomado desde la bocatoma de San Emigdio, para surtir el Acueducto. (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto)

137

7 Detalles Derivacin 3 del ro Nima( Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto)

141

8 Detalles estructura Tripartita sobre el ro Palmira. (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto)

142

9 Detalles derivaciones Acequia San Pablo sobre el ro Palmira. (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto

143

10 Detalles derivacin Acequia El Salado sobre el ro Palmira. (Fuente: Recorridos de campo en el marco del proyecto)

144

11 Vistas frontal y lateral de la presa de desviacin y detalles de la salida de los sobrantes haca el ro Nima.

155

12 Detalles Decantador A o El Pequeo, como es conocido. 156

13 Detalles Decantador B, conocido como El Grande 157

14 Detalles del desarenador 1, conocido como El Baadero. La compuerta se encuentra ubicada sobre la seccin ms angosta del canal.

159

15 Detalles del desarenador 2, llamado Pan de Azcar. 159

16 Detalles desarenador 3, correspondiente al Tanque 2. 159

17 Sectores para llevar a cabo la adecuacin del pase entre la derivacin 3 del ro Nima y el canal alterno del Acueducto.

266


199

CAPITULO V

GENERACIN DE CAUDALES PARA EL REA DE ESTUDIO

1. INTRODUCCIN

La carencia de informacin continua sobre las fuentes analizadas, obligo a considerar para la evaluacin de los caudales medios y mximos, metodologas de carcter indirecto que permitieran contar con una aproximacin a los valores asociados al comportamiento medio y mximo en las subcuencas y sectores de los ros Nima y Palmira.

Para la definicin de los caudales medios, se empleo el mtodo del Servicio de Conservacin de Suelos. Mientras que para trabajar en el tema de caudales mximos se usaron el mtodo racional, una metodologa lluvia-escurrimiento (modelo del Servicio de Conservacin de Suelos) y la regionalizacin de caudales mximos para el Valle del Cauca, desarrollada por Erazo 1999, para la CVC.

2. METODOLOGAS

2.1 METODO RACIONAL

Considera que la intensidad es uniforme en tiempo y espacio (Yevjevich, 1992) y que el caudal depende linealmente del rea y de la intensidad de la lluvia, las prdidas hidrolgicas se tienen en cuenta implcitamente, por el coeficiente de escorrenta. Su expresin es

En donde Q es caudal en m3/s, i es la intensidad de la lluvia total en mm/h para un determinado perodo de retorno, A es el rea de la cuenca en Km2, C es el coeficiente de escorrenta, que depende del uso del suelo, la pendiente, etc.

El coeficiente de escorrenta C es la variable menos precisa del mtodo racional. Su uso en la formula implica una relacin fija entre la tasa de escorrenta pico y la tasa de lluvia para la cuenca de drenaje, lo cual no es cierto en la realidad. La proporcin de la lluvia total que alcanzar los drenajes de tormenta, dependen de la permeabilidad del suelo, pendiente, caractersticas de encharcamiento de la superficie.


200

La tasa de infiltracin disminuye a medida que la lluvia contina y tambin es influida por la condicin de humedad antecedente del suelo. Otros factores son la intensidad de la lluvia, la proximidad del nivel fretico, el grado de compactacin del suelo, porosidad del subsuelo, vegetacin, pendiente y almacenamiento por depresiones. 3

Usualmente la definicin de la intensidad mxima de lluvia se logra a partir de las curvas Intensidad- Duracin-Frecuencia IDF. Para el rea de estudio se cuenta con las curvas IDF de la estacin El Palacio, determinadas por el mtodo de curvas sintticas desarrollado por Vargas Daz Granados 1998 para Colombia.

2.1.1 Curvas IDF por mtodo de curvas sintticas

Bsicamente lo que se logra con el mtodo de curvas sintticas es generar las Curvas IDF a partir de informacin pluviomtrica, en lo que tiene que ver con las variables de Nmero de das con lluvia, Precipitacin total, Mximas en 24 horas. Segn Vargas las ecuaciones correspondientes a la regin Pacfica-Andina donde se ubica el rea de estudio de inters- presentaron las menores dispersiones y los menores errores en el proceso de calibracin y son: Ecuacin de Kothyari y Garde modificada:

Expresin Unidades

d

c

b

Mt

TaI

I : Intensidad, mm/hr T: Tiempo de retorno, aos t : Duracin, minutos M:Promedio del valor mximo anual de precipitacin diaria

Ecuacin 8

Con base en la ecuacin de Bell, que toma en cuenta el nmero de das tormentosos (N), se determino la siguiente expresin:

edc

b

NMt

TaI (Ecuacin 9)

Finalmente, a partir de 165 curvas se calibraron y verificaron las ecuaciones 8 y 9 y se obtuvo una nueva ecuacin que involucra el parmetro de PT de precipitacin total, dando origen a:

fedc

b

PTNMt

TaI (Ecuacin 11)

3 La seleccin del valor de C, se hizo con base en la Tabla 15.1.1 Coeficientes de escorrenta para ser usados

en el mtodo racional. Pgina 511 de Hidrologa Aplicada. Ven Te Chow et all. 2000. Traduccin de la primera edicin en ingls Applied Hydrology.


201

Donde a, b, c, d, e y f son coeficientes determinados mediante el anlisis de regresin de las mismas ecuaciones. Tabla 10. Parmetros y coeficientes para la Regin Central, segn el estadio de Regionalizacin de Vargas y Daz-Granados 1998

Ecuacin a b c d e f g R2

8 0.94 0.18 0.66 0.83 0.93

9 1.22 0.19 0.66 0.83 -0.05 0.93

11 1.61 0.19 0.65 0.75 -0.15 0.08 0.93

Por considerar las tres variables pluviomtricas, se presentan los resultados obtenidos empleando la ecuacin 11 con las estaciones ubicadas por sector4 para determinar las curvas IDF en la zona de estudio:

Cuadro 24. Parmetros para la determinacin de las curvas IDF sintticas en los sectores

definidos en la cuenca del ro Nima.

RO SECTOR M N PT

NIMA

Sector 1 75 214 1528

Sector 2 68 201 1438

Sector 3 94 181 1456

Sector 4 110 176 1675

Sector 5 105 143 1890

Sector 6 187 133 1673

Cuadro 25. Parmetros para la determinacin de las curvas IDF sintticas para cada una de las

subcuencas estudiadas.

RO QUEBRADA M N PT

RR. NIMA

Qda. Las Drinas 90 177 1511

Qda. Los Cuervos 95 184 1414

Qda. Las Margaritas 106 159 1716

Qda. La Albania 110 161 1720

Qda La Esmeralda 106 161 1681

Qda. Amberes 104 176 1555

Qda La Mara 109 176 1616

Qda. Aguazul 115 193 1769

Qda. Las Mirlas 129 175 1789

Qda. Aasco 155 132 1862

S-5 MD 148 136 1856

S-5 MI 155 132 1862

R. PALMIRA S-1 108 107 1494

4 Peso por estacin en las subcuencas y sectores del Cuadro 16, Volumen 1


202

S-2 108 107 1494

S-3 87 85 1200

S-4 CURVAS IDF ESTACION ICA PALMIRA

S-5 CURVAS IDF ESTACIN ICA PALMIRA

Con base en el uso de la ecuacin 11, se determinaron las curvas IDF asociadas a diferentes periodos de retorno para cada una de las subcuencas y sectores considerados en el rea de estudio5

2.2 METODO DE REGIONALIZACION DE CAUDALES MXIMOS VALLE DEL CAUCA

El estudio de regionalizacin de caudales mximos en el Departamento del Valle del Cauca se apoya en el mtodo de ndice de avenida con la hiptesis estacin ao, por medio de la cual se establece una serie de caudales en una regin, resultante de la unin de los caudales divididos por su media en las estaciones que conforman la misma. Para lograr este objetivo, se llevaron a cabo tres pasos: el primero, fue la delimitacin de las regiones hidrolgicamente homogneas en el Departamento, para lo cual inicialmente se analiz la informacin de geologa, geomorfologa, suelos, vegetacin y precipitacin de la zona de estudio, con base en lo cual se propusieron regiones que fueron posteriormente evaluadas por medio de dos test de homogeneidad regional, el test de Wiltshire y el de Gumbel.

El segundo paso fue la determinacin de la distribucin de mejor ajuste a los datos de la poblacin hidrolgica en el Valle del Cauca, para lo cual se generaron series sintticas de caudales mximos a partir de las distribuciones Gumbel y Log Normal III en cada estacin de registro y en cada regin delimitada, las cuales a su vez fueron ajustadas a las distribuciones Gumbel, Log Normal III y Log Pearson III. El anlisis se realiz por medio de cuatro parmetros estadsticos, a travs de los cuales se compararon los resultados puntuales (en cada estacin), con los resultados regionales, al mismo tiempo que se compararon los resultados obtenidos de la generacin con cada una de las distribuciones y ajustadas a las mencionadas.

Por ltimo, se determinaron las correlaciones existentes entre las caractersticas fisiogrficas de las cuencas de cada regin y el caudal mximo, correspondiente al perodo de retorno de 2.33 aos, por medio del programa estadstico SPSS.

La regionalizacin determin 10 regiones con sus ecuaciones asociadas. Para el presente estudio, se uso la ecuacin correspondiente a la Regin 3, que cubre las cuencas de los ros Amaime, Nima, Bolo, Fraile, Desbaratado y su expresin es:.

87185.79*34086.1*06306.033.2 LAQ

Con rea de la cuenca en Km2, longitud de cauce L en Km

5 Ver anexos en medio magntico Curvas IDF por sectores


203

Con la siguiente curva de frecuencia adimensional de caudales mximos para diferentes periodos de retorno.

Regin Q5 Q10 Q20 Q25 Q50 Q100

3 1.34 1.62 1.87 1.95 2.20 2.44

2.3 METODO DEL SCS

Este mtodo est basado en el principio del hidrograma unitario, en el que se asume que la descarga en cualquier tiempo es proporcional al volumen de escurrimiento y para todo instante los factores que afectan la forma del hidrograma son constantes. El escurrimiento se presenta en forma uniforme sobre la cuenca en un tiempo especfico. Estos principios de invariabilidad y superposicin hacen del hidrograma unitario una herramienta flexible en el desarrollo de hidrogramas sintticos.

Requiere el clculo de parmetros fsicos de la cuenca y caractersticas de la lluvia como su patrn de distribucin y valores de excesos.

Precipitacin efectiva

Es la parte de la lluvia total resultante de descontar las prdidas por escorrenta superficial, percolacin profunda y evaporacin de la lluvia interceptada por el follaje o que puede aprovechar la vegetacin para suplir sus demandas.

El mtodo del Servicio de Conservacin de Suelos (S.C.S.) permite el clculo de la lluvia neta o precipitacin efectiva a partir de las siguientes expresiones:

SP

SPPe

8.0

2.0

2

251.01*

ALogPP

Donde:

P: precipitacin total corregida, en cm; P: precipitacin real total, en cm, A: rea de la cuenca hidrogrfica en Km2.S: mxima retencin potencial.

El valor de S se deduce del nmero de la curva de escurrimiento (CN curve number), calculado en funcin del manejo del cultivo, de las propiedades y condiciones hidrolgicas de infiltracin del suelo. El valor de CN puede variar entre 0 y 100, siendo CN = 0 cuando no hay escurrimiento (S adopta valores muy grandes o infinito), y CN = 100 (cuando el volumen del escurrimiento es igual al de la precipitacin, luego S toma el valor cero).

54.2*101000

CNS ; S en cm.


204

Nmero de Escurrimiento

Valor tabulado que viene en funcin de la lluvia antecedente, tipo y uso del suelo, densidad de la cubierta vegetal y labores de conservacin. A partir de los tipos de suelos se determinan los complejos hidrolgicos suelo-vegetacin, usados para cuantificar el escurrimiento directo. Los principales grupos de suelos se e forman en funcin del aporte de agua al final de las tormentas de larga duracin, que se presentan despus de mojarse previamente y de tener oportunidad de hincharse sin la cubierta protectora.

Condicin de Humedad antecedente

El volumen de precipitacin en un periodo de 5 a 30 das que precede a una tormenta determinada se denomina precipitacin antecedente y a las condiciones que se producen en la cuenca con respecto al escurrimiento potencial se les llama Condiciones Precedentes. En general, cuanto mayor sea la precipitacin precedente mayor ser el escurrimiento directo que ocurre en una tormenta dada.

Tabla 11. Clasificacin de clases antecedentes de humedad para el mtodo de abstracciones de lluvia del SCS

Condicin de Humedad Precipitacin Total 5 das antes

Antecedente Estacin inactiva Estacin de Crecimiento

I Menores de 0.5 Menores de 1.4

II 0.5 a 1.1 1.4 a 2.1

III Mayores 1.1 Mayores 2.1

Fuente: SCS, 1972, tabla 4.2, p.4.12

TIEMPO DE CONCENTRACION Es el tiempo transcurrido entre el final del histograma de excesos y el final del escurrimiento directo. Algunos autores reportan el tiempo de concentracin como el tiempo comprendido entre el centroide del hietograma de excesos y el punto de inflexin sobre la curva de recesin del hidrograma de escurrimiento directo. Tambin como el tiempo que demora en viajar una partcula desde el punto ms remoto hasta un punto de inters. Corresponde al lapso entre el final de la lluvia y el momento que cesa el escurrimiento superficial. Las diferentes metodologas para la determinacin del tiempo de concentracin hacen una correlacin que relaciona los principales aspectos fsicos de las cuencas y sus aspectos hidrulicos, dando lugar a una serie de frmulas empricas. Entre las que se tienen Tabla 12. Formulas utilizadas para el clculo del tiempo de concentracin

Frmulas Unidades

KIRPICH 5.075.02.1

S

LT

L en metros ; S %

GIANDOTTI

5.0

5.0

8.0

5.1*4

H

LATC

A en Km; L en Km H en m


205

3. DETERMINACIN DE CAUDALES MEDIOS

Para los caudales medios, se evalo pertinente un anlisis por sectores a partir de las precipitaciones medias mensuales. Las abstracciones se realizaron considerando unos valores de CN configurados igualmente por sectores.

3.1 Insumos para la determinacin de los caudales medios por el mtodo

del SCS

Para la estimacin de los caudales medios por el mtodo de lluvia-escorrenta del SCS, se

definieron inicialmente los valores de CN, de acuerdo con la cobertura del suelo y tipo de

suelo. Se consider como condicin de humedad antecedente la II y tipo de suelo C.

Adems, se validaron los datos, con base en los resultados del estudio CVC-Erazo 1996.6

Cuadro 26. Valores de CN definidos por sectores en la cuenca del ro Nima y en la cuenca del

ro Palmira.

RO SECTORES DESCRIPCIN CN

NIMA

S-1 rea de captacin Laguna Santa Teresa. Va desde la cota 4100 hasta los 3600 msnm

72

S-2 rea de captacin Lagunas Santa Rita, La Sirena, La Sirenita, Marmolejo. Va desde los 3600 hasta la cota 3300 msnm

74

S-3 Incluye las cuencas de las quebradas Las Golondrinas, Los Cusumbos, Los Cuervos. Va desde los 3300 hasta los 2300 msnm

74

S-4 Contiene las cuencas de las quebradas Las Margaritas, El Salado, Albania, La Esmeralda/Los Tambos, Amberes, Los Aguacates, La Mara, Aguazul. Va desde los 2300 hasta los 1700 msnm

74

S-5 Encierra las cuencas de las quebradas Careperro, El Cofre, Las Mirlas, Aascos. Va desde los 1700 hasta los 1400 msnm

76

S-6 Envuelve la cuenca de la caada Naranjales. Va desde los 1400 hasta los 1200 msnm.

76

Los Negros/Agu

abonita

Comprende las cuencas de las quebradas La Quisquina, Los Negros y Aguabonita. VA desde la cota 1750 hasta 1100 msnm

77

6 ERAZO, Adriana. Determinacin del Nmero de Escurrimiento Cuencas que drenan al ro Cauca. CVC. Cali

1996.


206

RO SECTORES DESCRIPCIN CN

PALMIRA

S-1 Cubre el rea de captacin desde San Emigdio hasta la salida de Planta Nima I. VA de los 1150 a 1130 msnm 77

S-2

Abarca el rea de captacin entre la salida de Planta Nima y la llegada a la estructura Tripartita. Va desde la cota 1140 hasta los 1130 msnm 77

S-3

rea de captacin entre la Tripartita y la llegada del ro Palmira a la ciudad, en el Bosque Municipal. Va desde 1130 hasta los 1008 msnm 78

S-4 rea de captacin entre la salida del ro Palmira de la ciudad y su llegada al ro Guachal. Va desde la 992.69 hasta los 940.6 msnm 77

A partir de los valores de CN y con base en la ecuacin de abstracciones, se calcul la precipitacin mensual efectiva por sector, tomando como referencia la precipitacin media7 por sectores realizada previamente.

Cuadro 27. Precipitacin Efectiva para los sectores del Sistema Ro Nima y Ro Palmira

RO NIMA

S-1 S-2 S-3 S-4 S-5 S-6 Los Negros-Aguabonita

ENE 21.5 19.2 44.1 55.9 51.0 36.8 76.9

FEB 19.1 19.5 43.4 101.5 66.8 55.4 89.7

MAR 44.2 36.8 70.8 102.4 95.5 87.2 117.6

ABR 69.8 60.4 84.9 114.9 119.9 125.1 131.0

MAY 93.4 78.3 70.8 82.4 85.7 81.6 93.1

JUN 125.3 107.4 56.4 26.8 114.2 19.1 20.2

JUL 128.0 131.3 54.8 19.6 28.4 7.5 7.6

AGO 94.6 63.6 34.9 19.5 28.2 14.7 18.6

SEP 62.1 37.6 38.9 39.3 51.0 54.7 62.9

OCT 67.6 62.8 105.5 129.4 132.0 142.0 178.3

NOV 53.0 58.0 105.5 129.4 122.1 116.7 168.2

DIC 39.0 25.3 61.9 84.1 74.3 63.7 107.0

RO PALMIRA

S-1 (rea Captacin hasta

Nima I)

S-2 (Salida Nima a

Tripartita)

S-3 (Tripartita-

Ciudad)

S-4 (Ciudad a Guachal)

ENE 32.57 27.12 32.59 27.96

7 Cuadro 17, numeral 3.2, del volumen 1


207

FEB 46.41 39.20 28.47 27.06

MAR 82.56 71.13 69.83 63.42

ABR 116.59 100.97 71.45 94.21

MAY 77.31 66.46 49.40 54.44

JUN 17.31 13.98 17.06 19.76

JUL 9.47 7.37 4.30 5.03

AGO 12.23 10.60 2.93 6.51

SEP 47.78 40.40 25.15 26.92

OCT 126.09 109.94 55.55 65.33

NOV 100.94 91.33 69.02 67.42

DIC 54.74 46.52 37.55 36.45

3.2 Insumos para la determinacin de los caudales mximos por el mtodo

del SCS

Para la determinacin de la precipitacin mxima diaria, se llevaron a cabo ajustes probabilsticos sobre las series de Precipitacin Mxima8 de las estaciones con registros disponibles, con las distribuciones Log Normal y Gumbel.

El cuadro 28 resume los valores de Precipitacin Mxima asociados a diferentes frecuencias para cada una de las estaciones y/o sector.

Cuadro 28. Precipitacin Mxima Diaria asociada a diferentes tiempos de retorno

SISTEMA ESTACIN/ SECTOR Tiempo de retorno, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

NIMA

Santa Teresa 37.5 47.9 54.8 58.7 61.4 63.5 65.2 69.9 76.3

Caseteja 37.5 48.0 54.8 58.8 61.5 63.6 65.3 70.0 76.5

La Sirena 60.0 71.5 79.1 83.4 86.4 88.8 90.7 95.9 103.0

La Betulia 67.1 80.2 88.9 93.8 97.2 99.9 102.0 108.0 116.1

Las Mirlas 81.4 122.6 149.9 165.3 176.0 184.3 191.1 209.9 235.3

El Diamante 71.5 91.1 104.1 111.4 116.6 120.5 123.7 132.7 144.8

Amberes 64.6 94.0 113.5 124.4 132.1 138.0 142.8 156.3 174.3

Albania 72.8 92.8 106.0 113.4 118.7 122.7 126.0 135.1 147.4

Austria 95.8 120.1 131.2 145.3 151.7 156.6 160.6 171.7 186.7

La Montaita 81.7 106.6 123.0 132.3 138.8 143.8 147.9 159.3 174.6

Tenjo 81.9 104.0 118.7 127.0 132.8 137.2 140.8 150.9 164.6

San Emigdio 84.4 112.5 131.1 141.6 149.0 154.6 159.2 172.1 189.1

Planta Nima I 76.1 94.9 107.4 114.5 119.4 123.2 126.3 134.9 146.6

Granja ICA 60.3 74.9 84.6 90.1 94.0 96.9 99.3 106.0 115.0

8 Ver anexo boletn hidrolgico de la CVC-2007


208

Aeropuerto ABA 55.5 69.5 78.8 84.0 87.7 90.5 92.8 99.2 107.8

PALMIRA

S-1 79.4 102.0 116.9 125.3 131.2 135.8 139.5 149.8 163.6

S-2 75.4 96.9 111.1 119.1 124.7 129.0 132.5 142.3 155.4

S-3 72.3 90.2 102.1 108.8 113.4 117.1 120.0 128.2 139.2

S-4 R PALMIRA HASTA EL BOSQUE

75.7 96.3 110.0 117.7 123.1 127.3 130.7 140.1 152.7

CIUDAD 60.3 74.9 84.6 90.1 94.0 96.9 99.3 106.0 115.0

S-5 (A Guachal) 58.61 73.04 82.59 87.98 91.76 94.66 97.03 103.6 112.5

Se conservaron los valores de CN calculados previamente, para realizar el clculo de la Precipitacin Mxima Efectiva, como lo presenta el cuadro 29.

Cuadro 29. Relacin de la precipitacin mxima efectiva por sector y subcuenca en el Sistema

Nima-Palmira.

RO SECTORES Tr, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

NIMA

S-1 3.61 7.51 10.64 12.56 13.96 15.07 16.00 18.66 22.44

S-2 3.07 6.81 9.87 11.78 13.18 14.29 15.21 17.89 21.70

S-3 10.7 17.2 21.9 24.7 26.8 28.4 29.7 33.4 38.6

S-4 19.59 32.71 42.20 47.78 51.76 54.87 57.43 64.65 74.61

S-5 25.90 41.23 52.16 58.55 63.09 66.63 69.53 77.72 88.96

S-6 22.23 40.20 53.34 61.07 66.61 70.92 74.47 84.50 98.08

Nima-Tenjo 15.44 26.15 33.99 38.62 41.94 44.53 46.67 52.71 61.06

Nima-San Emigdio 14.67 24.84 32.29 36.69 39.84 42.31 44.33 50.07 58.01

QAguabonita/Qda

Los Negros 20.55 38.49 51.81 59.68 65.34 69.76 73.40 83.71 97.72

SUBCUENCA Tr, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

Qda. Las Drinas 9.24 15.20 19.62 22.26 24.16 25.66 26.89 30.40 35.31

Qda Los Cuervos 10.81 16.81 21.21 23.81 25.69 27.16 28.37 31.81 36.60

Qda Las Margaritas 12.40 19.12 24.02 26.92 29.00 30.63 31.97 35.77 41.07

Qda La Albania 15.36 28.20 37.70 43.32 47.35 50.50 53.09 60.44 70.60

Qda. La Esmeralda 18.21 30.38 39.21 44.40 48.12 51.02 53.40 60.14 69.46

Qda. Amberes 11.78 21.54 28.84 33.18 36.30 38.75 40.77 46.50 54.46

Qda. La Mara 13.26 24.90 33.61 38.79 42.51 45.43 47.83 54.65 64.11


209

Qda. Aguazul 16.71 29.09 38.21 43.61 47.48 50.51 53.00 60.07 69.85

Qda. Aguazul* 17.47 30.24 39.62 45.17 49.14 52.25 54.81 62.06 72.09

S-5 MD 16.69 28.67 37.47 42.67 46.41 49.33 51.73 58.55 67.99

S-5 MI 20.04 33.40 43.12 48.85 52.95 56.15 58.77 66.22 76.50

Qda. Las Mirlas 19.48 36.18 48.46 55.70 60.87 64.92 68.24 77.63 90.58

Qda. Aascos 22.60 40.68 53.82 61.52 67.02 71.31 74.82 84.75 98.41

RO SECTORES Tr, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

PALMIRA

S-1 21.53 35.49 45.53 51.41 55.60 58.87 61.56 69.13 79.47

S-2 17.44 29.50 38.27 43.43 47.12 50.00 52.37 59.07 68.23

S-3 24.99 37.82 46.86 52.11 55.84 58.74 61.13 67.82 77.01

S-4 23.12 35.24 43.82 48.81 52.37 55.39 57.39 63.77 72.53

Subsector4.1

22.96 33.13 41.53 47.01 50.93 52.93 55.48 63.53 71.21

S-5 ( A Guachal)

14.52 23.93 30.62 34.57 37.49 39.61 41.43 46.57 53.70

Ac. Betania 21.12 32.86 41.24 46.14 49.63 52.34 54.58 60.87 69.54

Ac. S Pablo 18.53 27.49 34.53 38.63 41.56 43.84 45.72 51.01 58.29

Zo. Romero 13.11 21.54 27.70 31.34 33.95 35.99 37.67 42.42 40.01

*Incluye la subcuenca de la quebrada La Mara

Para el clculo de los tiempos de concentracin se presentan los resultados correspondientes a la frmula de Kirpich, que de acuerdo con estudios previos, son representativos del comportamiento bsico del flujo con relacin al tiempo.

Cuadro 30. Tiempos de concentracin por sectores y subcuencas del sistema Nima-Palmira,

calculados a travs de la ecuacin de Kirpich.

RO SECTOR SUBCUENCA Tc, min

NIMA

Sector 1 rea de captacin Laguna Santa Teresa 17.0

Sector 2

rea de captacin Lagunas Santa Rita, Marmolejo y otras

39.3

Sector 3 Quebrada Las Drinas 21.8

Quebrada Los Cuervos 20.4

Sector 4

Q. Las Margaritas 15.3

Quebrada La Albania 12

Quebrada Los Tambos 17.5

Quebrada Amberes 10.6

Quebrada La Mara 21.6

Quebrada Aguaclara 24.7


210

Quebrada Aguaclara incluyendo cuenca La Mara 24.7

Sector 5

rea captacin MD 12.2

rea captacin MI 11.8

Quebrada Las Mirlas 18.3

Quebrada Aguazul 13.9

Sector 6 rea de captacin 33.2

SECTORES

S-1 rea de captacin Laguna Santa Teresa. Va desde la cota 4100 hasta los 3600 msnm

17.0

S-2 rea de captacin Lagunas Santa Rita, La Sirena, La Sirenita, Marmolejo. Va desde los 3600 hasta la cota 3300 msnm

39.3

S-3 Incluye las cuencas de las quebradas Las Golondrinas, Los Cusumbos, Los Cuervos. Va desde los 3300 hasta los 2300 msnm

40.3

S-4

Contiene las cuencas de las quebradas Las Margaritas, El Salado, Albania, La Esmeralda/Los Tambos, Amberes, Los Aguacates, La Mara, Aguazul. Va desde los 2300 hasta los 1700 msnm

33.7

S-5 Encierra las cuencas de las quebradas Careperro, El Cofre, Las Mirlas, Aascos. Va desde los 1700 hasta los 1400 msnm

32.7

S-6 Envuelve la cuenca de la caada Naranjales. Va desde los 1400 hasta los 1200 msnm.

33.2

Qda Aguabonita 46.4

Ro Nima hasta Tenjo 95.7

Ro Nima hasta San Emigdio 110.1

RO SECTOR SUBCUENCA T con, min

PALMIRA

Sector 1 rea de captacin hasta salida Planta Nima I 21.0

Sector 2 Desde salida Nima I hasta Tripartita 40.8

Sector 3 Desde Tripartita hasta llegada al Bosque Municipal 92.6

Sector 4 Cuenca Ro Palmira hasta el Bosque 177

Subsector 4.1 Cuenca Ro Palmira hasta la Calle 42 146

Sector 5 Salida de Palmira hasta entrega al ro Guachal 395.9

Acequia San Pablo 68.7

Zanjn Romero 88.1

Acequia Betania 67.7


211

3.3 Caudales Medios y Caudales Mximos

Con el mtodo del SCS se definieron los caudales medios para las diferentes subcuencas y sectores del ro Nima. Como lo presenta el cuadro 31.

Cuadro 31. Caudales medios (m3/s) determinados para las diferentes subcuencas del ro Nima, por el mtodo del SCS

RO SECTOR SUBCUENCA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

Nima

Sector 1 rea captacin Laguna Santa Teresa

0.19 0.20 0.29 0.41 0.47 0.60 0.60 0.48 0.38 0.39 0.34 0.27 0.39

Sector 2 rea captacin Lagunas Santa Rita, Marmolejo y otras

0.70 0.78 1.04 1.44 1.67 2.15 2.37 1.44 1.07 1.44 1.41 0.81 1.36

Sector 3 Las Drinas 0.43 0.50 0.59 0.65 0.57 0.45 0.40 0.30 0.36 0.75 0.80 0.55 0.53

Los Cuervos 0.33 0.34 0.44 0.52 0.44 0.41 0.40 0.31 0.33 0.60 0.61 0.40 0.43

Sector 4

Las Margaritas 0.10 0.16 0.18 0.20 0.16 0.09 0.06 0.06 0.09 0.20 0.21 0.16 0.14

La Albania 0.09 0.14 0.15 0.16 0.12 0.05 0.04 0.04 0.07 0.16 0.17 0.12 0.11

La Esmeralda 0.18 0.25 0.24 0.27 0.19 0.07 0.06 0.07 0.12 0.27 0.30 0.22 0.19

Amberes 0.10 0.13 0.15 0.15 0.12 0.07 0.05 0.05 0.07 0.17 0.20 0.14 0.12

La Mara 0.31 0.43 0.48 0.50 0.39 0.20 0.16 0.14 0.23 0.54 0.60 0.42 0.37

Aguazul 0.68 1.04 1.04 1.12 0.93 0.36 0.27 0.28 0.51 1.25 1.12 0.87 0.79

Sector 5

S-5MD 0.44 0.50 0.53 0.55 0.41 0.14 0.10 0.14 0.30 0.68 0.72 0.51 0.42

S-5 MI 0.25 0.28 0.31 0.38 0.26 0.08 0.05 0.07 0.20 0.45 0.43 0.28 0.25

Las Mirlas 0.17 0.24 0.25 0.26 0.20 0.09 0.06 0.07 0.15 0.31 0.28 0.22 0.19

Aasco 0.15 0.20 0.21 0.24 0.17 0.07 0.05 0.06 0.13 0.28 0.26 0.19 0.17


212

Cuadro 32. Caudales medios (m3/s) determinados para los sectores de la Cuenca del Ro Nima, por el mtodo del SCS

RO SECTOR ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

NIMA

S-1 0.075 0.048 0.078 0.105 0.162 0.266 0.37 0.27 0.133 0.1 0.082 0.099 0.141

S-2 0.3 0.216 0.27 0.385 0.576 0.959 1.62 0.78 0.336 0.385 0.377 0.279 0.511

S-3 0.675 0.472 0.522 0.54 0.522 0.504 0.67 0.43 0.343 0.65 0.683 0.684 0.564

S-4 1.35 1.592 1.308 1.155 0.96 0.378 0.38 0.38 0.553 1.255 1.326 1.467 1.049

S-5 0.475 0.44 0.426 0.46 0.378 0.595 0.21 0.21 0.266 0.49 0.459 0.495 0.424

S-6 0.125 0.12 0.138 0.17 0.132 0.035 0.02 0.04 0.105 0.19 0.163 0.153 0.116

Q. Los Negros Aguabonita 0.88 0.568 0.832 0.952 0.574 0.18 0.07 0.16 0.399 1.021 0.933 0.846 0.618

PALMIRA

SECTOR ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

S-1 0.026 0.036 0.061 0.09 0.058 0.013 0.01 0.01 0.037 0.094 0.078 0.041 0.0457

S-2 0.019 0.036 0.064 0.093 0.059 0.013 0.01 0.01 0.037 0.098 0.084 0.042 0.0468

S-3 0.153 0.127 0.3 0.318 0.213 0.076 0.02 0.01 0.112 0.237 0.307 0.162 0.1695

S-4 0.363 0.363 0.823 1.263 0.707 0.265 0.07 0.08 0.361 0.846 0.904 0.473 0.5432


213

Grfico 24. Relacin de la contribucin por sectores (en porcentaje) al caudal medio en el sector de Tenjo.

0

20

40

60

80

100

120

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Po

rce

nta

je, %

CUENCA RO NIMACONTRIBUCIN POR SECTORES A LOS CAUDALES MES A MES

EN EL PUNTO TENJO

S-1 S-2 S-3 S-4 S-5


214

Cuadro 33. Caudales mximos (m3/s) asociados a diferentes frecuencias para las subcuencas del ro Nima obtenidos por tres metodologas.

Subcuenca Metodologa Tiempo de retorno, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

Quebrada Las Drinas

Mtodo SCS 1.33 2.19 2.82 3.20 3.47 3.69 3.87 4.37 5.08

Mtodo Racional 8.1 10.8 12.9 14.2 15.6 16.9 18.7 20.5 25.4

Regionalizacin 6.2 8.3 10.0 10.8 11.6 12.1 12.8 13.6 15.1

Quebrada Los Cuervos

Mtodo SCS 1.27 1.98 2.5 2.80 3.02 3.19 3.34 3.74 4.31

Mtodo Racional 6.7 8.9 10.7 11.7 12.8 13.9 15.4 16.9 20.9

Regionalizacin 5.7 7.6 9.2 9.9 10.6 11.1 11.8 12.5 13.9

Q. Las Margaritas

Mtodo SCS 0.45 0.69 0.87 0.97 1.05 1.1 1.15 1.29 1.48

Mtodo Racional 2.4 3.1 3.8 4.1 4.5 4.9 5.4 6.0 7.4

Regionalizacin 3.6 4.8 5.8 6.3 6.7 7.0 7.5 7.9 8.8

Quebrada La Albania

Mtodo SCS 0.51 0.93 1.25 1.43 1.45 1.67 1.76 2.00 2.34

Mtodo Racional 2.0 2.6 3.2 3.5 3.8 4.1 4.3 4.6 5.4

Regionalizacin 2.8 3.8 4.6 4.9 5.3 5.5 5.9 6.2 6.9

Quebrada La Esmeralda

Mtodo SCS 1.0 1.66 2.14 2.43 2.63 2.79 2.92 3.29 3.80

Mtodo Racional 3.3 4.3 5.2 5.7 6.3 6.8 7.5 8.3 10.2

Regionalizacin 4.3 5.8 7.0 7.5 8.1 8.4 8.9 9.5 10.5

Quebrada Amberes

Mtodo SCS 0.41 0.75 1.01 1.16 1.27 1.35 1.42 1.62 1.90

Mtodo Racional 2.2 2.9 3.5 3.8 4.2 4.6 5.0 5.5 6.8

Regionalizacin 2.5 3.3 4.0 4.3 4.6 4.8 5.1 5.4 6.0

Qda. La Mara

Mtodo SCS 1.28 2.41 3.25 3.75 4.11 4.39 4.62 5.28 6.19

Mtodo Racional 10.3 13.7 16.5 18.1 19.8 21.5 23.8 26.2 32.3

Regionalizacin 5.8 7.8 9.4 10.8 11.1 11.3 12.8 13.5 14.2

Qda. Aguazul Mtodo SCS 2.80 4.87 6.40 7.30 7.95 8.46 8.88 10.06 11.70

Mtodo Racional 13.0 17.2 20.6 22.7 24.8 26.9 29.9 32.8 40.5


215

Regionalizacin 7.1 9.5 11.5 12.4 13.3 13.8 14.7 15.6 17.3

Qda. Aguazul incluyendo La Mara

Mtodo SCS 4.57 7.91 10.36 11.82 12.85 13.67 14.34 16.23 18.86

Mtodo Racional 19.8 26.2 31.5 34.7 37.9 41.1 45.6 50.0 61.8

rea captacin S-5 MD

Mtodo SCS 1.56 2.68 3.51 3.99 4.34 4.61 4.84 5.48 6.36

Mtodo Racional 8.1 10.7 12.8 14.2 15.5 16.8 18.6 20.4 25.2

Regionalizacin 3.1 4.1 5.0 5.3 5.8 6.0 6.3 6.8 7.5

rea captacin S-5 MI

Mtodo SCS 0.68 1.14 1.47 1.66 1.80 1.91 2.0 2.25 2.60

Mtodo Racional 5.1 6.8 8.2 9.0 9.8 10.7 11.8 13.0 16.0

Regionalizacin 2.3 3.1 3.8 4.1 4.4 4.5 4.8 5.1 5.7

Quebrada Las Mirlas

Mtodo SCS 0.81 1.51 2.02 2.32 2.54 2.71 2.84 3.24 3.77

Mtodo Racional 3.1 4.2 5.0 5.5 6.0 6.5 7.2 7.9 9.8

Regionalizacin 4.6 6.2 7.5 8.1 8.6 9.0 9.6 10.1 11.2

Quebrada Aasco

Mtodo SCS 0.78 1.41 1.87 2.14 2.33 2.48 2.60 2.94 3.42

Mtodo Racional 3.1 4.1 5.0 5.5 6.0 6.5 7.2 7.9 9.7

Regionalizacin 3.7 5.0 6.0 6.5 6.9 7.2 7.7 8.2 9.1

rea de captacin S-6 MD Mtodo SCS 1.15 2.08 2.76 3.16 3.44 3.66 3.85 4.37 5.07

Regionalizacin 4.2 5.1 6.8 7.8 8.2 9.2 10.2


216

Cuadro 34. Caudales mximos (m3/s) asociados a diferentes frecuencias para los sectores del ro Nima obtenidos por tres metodologas

RO Sector Metodologa

Tiempo de retorno, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

NIMA

S-1 Mtodo SCS 0.63 1.31 1.86 2.20 2.44 2.64 2.80 3.27 3.93

Mtodo Racional 3.7 4.9 5.9 6.5 7.1 7.7 8.5 9.3 11.5

S-2

Mtodo SCS 2.25 5.00 7.25 8.65 9.68 10.49 11.17 13.14 15.94

Mtodo Racional 6.9 9.1 10.9 12.0 13.1 14.2 15.8 17.3 21.4

Regionalizacin 5.1 6.9 8.3 9.0 9.6 10.0 10.7 11.3 12.5

S-3

Mtodo SCS 3.68 5.91 7.53 8.49 9.21 9.76 10.21 11.48 13.27

Mtodo Racional 16.2 21.5 25.8 28.4 31.1 33.7 37.3 41.0 50.7

Regionalizacin 3.89 5.21 6.30 7.10 7.27 7.58 8.21 8.55 9.48

S-4

Mtodo SCS 11.48 19.17 24.73 28.00 30.33 32.16 33.66 37.89 43.72

Mtodo Racional 40.0 53.0 63.6 70.1 76.6 83.1 92.1 101.1 124.9

Regionalizacin 5.87 7.86 9.50 9.88 10.97 11.44 11.75 12.90 14.31

S-5

Mtodo SCS 5.85 9.31 11.78 13.22 14.24 15.02 15.70 17.55 20.09

Mtodo Racional 10.8 14.4 17.2 19.0 20.7 22.5 24.9 27.4 33.8

Regionalizacin 5.20 6.97 8.42 9.01 9.72 10.14 10.91 11.44 12.68

S-6

Mtodo SCS 1.77 3.21 4.25 4.87 5.31 5.66 5.94 6.74 7.82

Mtodo Racional 4.0 5.3 6.4 7.0 7.7 8.4 9.3 10.2 12.6

Regionalizacin 4.25 5.70 6.89 7.0 7.95 8.29 9.15 9.35 10.37


217

Cuadro 35. Caudales mximos (m3/s) asociados a diferentes frecuencias para los sectores definidos en el ro Palmira

Subcuenca Metodologa Tiempo de retorno, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

S-1 R.PALMIRA (Captacin hasta salida Planta Nima I)

Mtodo SCS 1.41 2.32 2.98 3.36 3.64 3.85 4.03 4.52 5.20

Mtodo Racional 2.3 3.0 3.7 4.1 4.4 4.8 5.4 5.9 7.3

Regionalizacin 2.9 3.8 4.6 5.0 5.4 5.6 6.0 6.3 7.0

S-2 R.PALMIRA (Salida Planta Nima I a Tripartita)

Mtodo SCS 1.08 1.8 2.32 2.63 2.84 3.01 3.15 3.55 4.09

Mtodo Racional 2.8 3.7 4.4 4.9 5.3 5.8 6.5 7.1 8.8

Regionalizacin 2.5 3.3 4.0 4.3 4.6 4.8 5.1 5.4 6.0

S-3 R. PALMIRA (Tripartita a llegada al Bosque )

Mtodo SCS 6.02 9.11 11.29 12.55 13.45 14.15 14.72 16.33 18.55

Mtodo Racional 9.5 12.2 15.1 16.5 17.9 19.2 21.6 23.9 29.0

Regionalizacin 9.6 12.8 15.5 16.7 17.9 18.7 19.9 21.1 23.4

S-4 R. PALMIRA (Cuenca completa hasta el Bosque)

Mtodo SCS 11.2 17.3 21.7 24.2 26.0 27.4 28.6 31.8 36.3

Mtodo Racional 15.2 19.7 23.8 26.3 28.8 31.3 34.8 38.2 47.5

Regionalizacin 12.1 16.2 19.6 21.1 22.6 23.5 25.1 26.6 29.5

S 4.1 R. PALMIRA HASTA CALLE 1

Mtodo SCS 7.25 10.46 13.12 14.85 16.08 16.72 17.52 20.06 22.49

Mtodo Racional 10.79 14.01 16.87 18.64 20.42 22.19 24.66 27.12 33.68

Regionalizacin 12.07 16.18 19.55 21.06 22.56 23.53 25.04 26.55 29.44

R. PALMRA

SISTEMA CIUDAD

S-5 R. PALMIRA (Salida ciudad hasta entrega al R. Guachal)

Mtodo SCS 15.1 24.6 31.7 35.8 39.9 41.1 43.0 48.4 55.9

Mtodo Racional 24.5 37.4 48.2 53.0 57.8 62.6 69.9 77.2 91.6

Regionalizacin 25.1 33.7 40.7 43.8 47.0 49.0 52.1 55.3 61.3


218

AC. SAN PABLO Mtodo SCS 1.05 1.56 1.96 2.19 2.36 2.49 2.6 2.9 3.31

Mtodo Racional 1.4 1.8 2.1 2.4 2.6 2.8 3.1 3.4 4.3

Regionalizacin 6.0 8.0 9.7 10.4 11.2 11.7 12.4 13.1 14.6

ZANJN ROMERO Mtodo SCS 1.34 2.2 2.83 3.2 3.47 3.68 3.85 4.34 5.01

Mtodo Racional 2.7 3.5 4.2 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 8.4

Regionalizacin 7.5 10.1 12.2 13.2 14.1 14.7 15.7 16.6 18.4

AC. BETANIA Mtodo SCS 2.39 3.81 4.84 5.44 5.87 6.21 6.49 7.27 8.34

Mtodo Racional 4.9 6.3 7.6 8.4 9.2 10.0 11.1 12.2 15.2

Regionalizacin 6.8 9.2 11.1 11.95 12.8 13.3 14.15 15 16.6


219

3.4 Caudales Mximos Seleccionados

Dada la confiabilidad que brinda el mtodo lluvia-escorrenta, se seleccionaron para los posteriores desarrollos en el estudio, los caudales mximos obtenidos a travs de este mtodo.

Cuadro 36. Caudales Mximos (m3/s) seleccionados para diferentes tiempos de retorno en la

cuenca del Ro Nima

RO SECTOR TR, AOS

2 5 10 15 20 25 30 50 100

NIMA

S-1 0.63 1.31 1.86 2.20 2.44 2.64 2.80 3.27 3.93

S-2 2.25 5.00 7.25 8.65 9.68 10.49 11.17 13.14 15.94

S-3 3.68 5.91 7.53 8.49 9.21 9.76 10.21 11.48 13.27

S-4 11.48 19.17 24.73 28.00 30.33 32.16 33.66 37.89 43.72

S-5 5.85 9.31 11.78 13.22 14.24 15.02 15.70 17.55 20.09

S-6 1.77 3.21 4.25 4.87 5.31 5.66 5.94 6.74 7.82

NIMA-TENJO 23.80 40.34 52.41 59.57 64.69 68.69 71.99 81.31 94.19

NIMA-SAN EMIGDIO 24.74 41.93 54.49 61.93 67.25 71.40 74.84 84.52 97.91

Qda Aguabonita/Qda Los Negros

5.70 10.68 14.37 16.55 18.12 19.35 20.36 23.22 27.10

SUBCUENCA

Tr, aos

2 5 10 15 20 25 30 50 100

Las Drinas 1.33 2.19 2.82 3.20 3.47 3.69 3.87 4.37 5.08

Los Cuervos 1.27 1.98 2.50 2.80 3.02 3.19 3.34 3.74 4.31

Las Margaritas 0.45 0.69 0.87 0.97 1.05 1.11 1.15 1.29 1.48

La Albania 0.51 0.93 1.25 1.43 1.45 1.67 1.76 2.00 2.34

La Esmeralda 1.00 1.66 2.14 2.43 2.63 2.79 2.92 3.29 3.80

Amberes 0.41 0.75 1.01 1.16 1.27 1.35 1.42 1.62 1.90

La Mara 1.28 2.41 3.25 3.75 4.11 4.39 4.62 5.28 6.19

Aguazul solo 2.80 4

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Rio Palmira Eirp Volumen 2 Versión 09-12-2010