Evaluación de la metodología de eficiencia de atrapamiento de Bru

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle 
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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2017 
Evaluación de la metodología de eficiencia de atrapamiento de Evaluación de la metodología de eficiencia de atrapamiento de 
Brune para cuantificar la alteración del caudal sólido del Río Brune para cuantificar la alteración del caudal sólido del Río 
Magdalena aguas abajo de los embalses Quimbo y Betania Magdalena aguas abajo de los embalses Quimbo y Betania 
Fhanor Bravo Garcia 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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Bravo Garcia, F. (2017). Evaluación de la metodología de eficiencia de atrapamiento de Brune para 
cuantificar la alteración del caudal sólido del Río Magdalena aguas abajo de los embalses Quimbo y 
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EVALUACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE EFICIENCIA DE ATRAPAMIENTO 
DE BRUNE PARA CUANTIFICAR LA ALTERACIÓN DEL CAUDAL SÓLIDO DEL RÍO 
MAGDALENA AGUAS ABAJO DE LOS EMBALSES QUIMBO Y BETANIA 
 
 
 
 
 
FHANOR BRAVO GARCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C 
2017 
 
2 
 
Evaluación de la metodología de eficiencia de atrapamiento de Brune para cuantificar la 
alteración del caudal sólido del río magdalena aguas abajo de los embalses Quimbo y Betania 
 
 
 
 
Trabajo de grado presentado como requisito para optar el título de Ingeniero Civil 
 
 
 
 
 
 
Director 
Msc. ALEJANDRO FRANCO ROJAS 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C 
2017 
 
 
3 
 
Dedicatoria 
 
 
 
 
 
 
 
 
A mis padres Virgilio Bravo Rivas y María Dalila García, gracias por ser los pilares más 
importantes en mi vida, siempre demostrándome su apoyo incondicional, por los largos consejos 
para formarme como persona y como profesional, por su amor y comprensión. Gracias por nunca 
perder la fé y confiar en mis capacidades, dándome la fortaleza día a día, los cuales han llevado a 
culminar esta meta de ser ingeniero civil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fhanor Bravo García 
 
 
4 
 
 
Agradecimientos 
 
Agradezco a mi asesor y director del proyecto al Ingeniero Alejandro Franco Rojas docente 
de la Universidad de la Salle, por su esfuerzo, por su dedicación, su apoyo, por sus conocimientos, su 
manera de trabajar, su paciencia y guiarme durante todo el desarrollo de la tesis. 
Al personal docente de la Universidad de la Salle, quienes me acompañaron durante toda mi 
formación profesional. 
A mis padres, por haberme proporcionado la mejor educación y lecciones de vida. Por 
haberme enseñado que con esfuerzo, trabajo y constancia todo se consigue, por cada día brindarme 
su amor y hacerme ver la vida de una forma diferente y confiar en mis decisiones. 
A Juliana Dueñas Sandoval por tu afecto y amor los cuales han servido para los momentos 
más difíciles, por tu paciencia y lo más importante creer en mí y siempre desearme lo mejor en mi 
vida. 
A mi familia por siempre estar ahí cuando más la necesitaba, brindándome su amor, fortaleza 
y aliento para terminar con todos mis propósitos tanto profesionales como personales. 
A mis compañeros y amigos presentes y pasados, quienes sin esperar nada a cambio me 
brindaron y compartieron sus alegrías y tristezas, quienes siempre estuvieron a mi lado apoyándome 
y deseándome los mejores deseos para que esta meta se hiciera realidad. 
 
Gracias a Todos… 
 
 
 
 
 
5 
 
Resumen 
 
En los diseños de estructuras fluviales la evaluación del transporte de sedimentos es un 
elemento indispensable, pero con la construcción de embalses es claro que se alterará el transporte de 
sedimentos, y con esto un cambio en la dinámica y estabilidad de los ríos que son muy notorias a lo 
largo del tiempo. 
Teniendo en cuenta lo dicho anteriormente, se evaluó los cambios en el caudal solido del río 
magdalena, producto de la retención de sedimentos en los embalses El Quimbo y Betania, aplicando 
la metodología de eficiencia de atrapamiento de Brune. 
Se utilizó la información del caudal solido en el río Magdalena en el tramo comprendido entre 
los embalses Quimbo y Betania. Por otra parte, se utilizó los registros históricos de caudal líquido y 
sólido de las estaciones Paicol (río Páez), Yaguará y Puente Balseadero para el periodo 1973-2015, a 
partir de información meteorológica del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios 
Ambientales–IDEAM. 
En primer lugar, se evaluó la aplicabilidad de la metodología de Brune para estimar el 
transporte de sedimentos aguas abajo del embalse Betania, comparando los resultados obtenidos de 
la metodología de Brune con los registros de la estación Pte Santander. Dando como resultado la 
diferencia de los valores teóricos aguas abajo del embalse Betania con los resultados obtenidos en la 
estación puente Santander. 
Seguidamente se calculó la retención conjunta de sedimentos por los embalses Betania y 
Quimbo, dando como porcentajes de retención del 93-96% para el embalse Betania y el 94-96% con 
entrada de operación del embalse El Quimbo, Para simular los caudales líquidos y sólidos afluentes 
a los dos embalses en los años posteriores a 2015, se replicaron los registros de las estaciones del 
IDEAM en los últimos 27 años, bajo la suposición que las cuencas conservan un comportamiento 
cíclico. 
 
6 
 
Tabla de Contenido 
 
1 Aspectos Generales ................................................................................................................... 10 
1.1 Descripción del problema .................................................................................................. 10 
2 Objetivo General ....................................................................................................................... 12 
2.1 Objetivos Específicos ........................................................................................................ 12 
3 Justificación ............................................................................................................................... 13 
4 Marco Referencia ...................................................................................................................... 15 
4.1 Generalidades del transporte de sedimentos ..................................................................... 15 
4.2 Los mecanismos de transporte pueden ser tres: solución, suspensión y carga de lecho ... 15 
4.2.1 Rodadura ................................................................................................................... 16 
4.2.2 Deslizamiento ............................................................................................................ 16 
4.2.3 Saltante ...................................................................................................................... 17 
4.3 Equilibrio del fondoen presencia de transporte de sedimentos ........................................ 19 
4.4 Eficiencia de atrapamiento de sedimentos en embalses .................................................... 21 
4.5 Marco Conceptual ............................................................................................................. 22 
4.6 Antecedentes ..................................................................................................................... 25 
4.7 Marco Legal ...................................................................................................................... 29 
5 Metodología .............................................................................................................................. 34 
5.1 Fase I, Obtención de la información ................................................................................. 34 
5.1.1 Información Base del área de estudio ........................................................................ 34 
5.2 Fase II, Elaboración y Preparación de los datos ................................................................ 41 
5.3 Fase III, Evaluación de la metodología de Brune ............................................................. 41 
5.4 Fase IV, Validación de la metodología de Brune .............................................................. 41 
5.5 Fase V, Cuantificación de la retención de sedimentos en los embalses Quimbo y Betania 
aplicando la metodología de Brune ............................................................................................... 42 
5.6 Fase VI, Conclusión .......................................................................................................... 42 
6 Especificaciones Técnicas de los embalses Quimbo y Betania. ................................................ 43 
6.1 Embalse Betania ................................................................................................................ 43 
6.2 Embalse El Quimbo .......................................................................................................... 47 
7 Análisis del Transporte de Caudales Líquidos y Sólidos .......................................................... 50 
7.1 Resultados Caudales Líquidos .......................................................................................... 51 
7.2 Resultados y Análisis de Transporte de sedimentos.......................................................... 57 
7.2.1 Estación Paicol (Río Páez - 21057060) ..................................................................... 57 
7.2.2 Estación Jardín Hda (Río Yaguará – 21087070) ....................................................... 60 
7 
 
7.2.3 Estación Puente Balseadero (Rio Magdalena - 21047010) ....................................... 62 
7.2.4 Estación Puente Santander Automática - 21097070 ................................................. 64 
7.3 Análisis de correlación de los valores líquidos y sólidos de las estaciones Paicol, Yaguará 
y Pte Balseadero vs Pte Santander. ............................................................................................... 66 
7.4 Metodología Eficiencia de Atrapamiento de Brune Embalse Betania .............................. 68 
7.5 Metodología Eficiencia de Atrapamiento de Brune para la operación conjunta de los 
Embalse Betania y El Quimbo para los años 2015-2050 .............................................................. 82 
8 Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................................ 96 
8.1 Conclusiones ..................................................................................................................... 96 
8.2 Recomendaciones .............................................................................................................. 98 
9 Referencias ................................................................................................................................ 99 
10 Anexos ................................................................................................................................. 104 
10.1 Anexo 1. Datos de las áreas y volúmenes del embalse Betania, Interpolación para sacar la 
curva de capacidad del embalse. ................................................................................................. 104 
10.2 Anexo 2. Registros de caudales líquidos y sólidos de las estaciones limnigráficas y 
limnimétricas, de las estaciones Paicol (Páez), Jardín Hda (Yaguará), Puente Balseadero y Puente 
Santander, proporcionadas por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales–
IDEAM. ....................................................................................................................................... 104 
10.3 Anexo 3. Plano de la delimitación de las curvas de nivel del embalse Betania del año de 
1967. ......................................................................................................................................... 104 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
Lista de Tablas 
 
Tabla 1. Normas aplicables ............................................................................................................... 30 
Tabla 2. Porcentaje de información faltante de los valores medios mensuales de caudales (m3/s). 37 
Tabla 3. Porcentaje de información faltante de los valores totales mensuales de transporte 
(kTon/día) .......................................................................................................................................... 39 
Tabla 4. Histórico episodios de El Niño / La Niña (1971-presente) ................................................. 56 
Tabla 5. Valores Carga de Sedimentos Totales (kTon/día) ............................................................... 68 
Tabla 6. Valores Caudales Medios (m3/s) ......................................................................................... 70 
Tabla 7. Metodología de Brune para determinar la Eficiencia de Atrapamiento en el embalse 
Betania en el periodo 1988 - 2050 .................................................................................................... 72 
Tabla 8. Metodología de Brune para determinar la Eficiencia de Atrapamiento en el embalse El 
Quimbo .............................................................................................................................................. 83 
Tabla 9. Valores de Sedimentos Totales, Valores Teóricos Sedimentos El Quimbo (kTon/día) 2016-
2050 ................................................................................................................................................... 86 
Tabla 10. Metodología de Brune para determinar la Eficiencia de Atrapamiento en el embalse 
Betania teniendo en cuenta el embalse El Quimbo. .......................................................................... 87 
Tabla 11. Valores de las áreas y volumen del embalse Betania ...................................................... 105 
Tabla 12. Interpolación de las áreas y volúmenes del embalse Betania para la sacar la curva de 
capacidad del embalse Betania. ....................................................................................................... 105 
Tabla 13. Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Paicol (21057060)- Río Páez. 107 
Tabla 14. Valores totales mensuales de transporte (kTon/día), estación Paicol (21057060)- Río 
Páez. ................................................................................................................................................ 110 
Tabla 15. Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Pte Balseadero (21047010)- Río 
Magdalena. ...................................................................................................................................... 112 
Tabla 16.Valores totales mensuales de transporte (kTon/día), estación Pte Balseadero (21047010)- 
RíoMagdalena. ............................................................................................................................... 115 
Tabla 17. Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Jardín Hda (21087070) – Río 
Yaguará. .......................................................................................................................................... 117 
Tabla 18. Valores totales mensuales de transporte (kTon/día), estación Jardín Hda (21087070)- Río 
Yaguará. .......................................................................................................................................... 120 
Tabla 19. Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Pte Santander Auto (21097070). 
Río Magdalena. ............................................................................................................................... 122 
Tabla 20. Valores totales mensuales de transporte (kTon/día), estación Pte Santander Auto 
(21097070)- Río Magdalena. .......................................................................................................... 125 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Lista de Figuras 
Figura 1. Movimiento rodante o rodadura......................................................................................... 16 
Figura 2. Movimiento resbalante o deslizamiento. ........................................................................... 17 
Figura 3. Movimiento saltación. ....................................................................................................... 17 
Figura 4. Tipos de transporte de sedimentos. .................................................................................... 18 
Figura 5. Balanza de Lane. ................................................................................................................ 20 
Figura 6. Curva de eficiencia de retención de G. M. Brune. ............................................................. 21 
Figura 7. Ubicación de las estaciones hidrométricas. ....................................................................... 35 
Figura 8. Localización general Embalse de Betania en el departamento del Huila. ......................... 44 
Figura 9. Curva de capacidad del embalse Betania ........................................................................... 45 
Figura 10. Características generales del embalse de la central hidroeléctrica de Betania (C.H.B) 
Fuente: (Duque & Ch. Donato, 1988) ............................................................................................... 46 
Figura 11. Localización general Embalse Quimbo en el departamento del Huila. ........................... 47 
Figura 12. Curva Volumen Capacidad Embalse El Quimbo ............................................................. 48 
Figura 13. Especificaciones Niveles Principales de Operación Embalse Quimbo............................ 48 
Figura 14. Especificaciones volumen útil y muerto del Embalse Quimbo ....................................... 49 
Figura 15. Especificaciones Embalses Quimbo y Betania. ............................................................... 49 
Figura 16. Correlación entre registros de caudal líquido de las estaciones Pte Balseadero y Paicol 50 
Figura 17. Correlación entre registros de caudal líquido y sólido de la estación Paicol ................... 51 
Figura 18. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Paicol (21057060) 
– Río Páez. ........................................................................................................................................ 52 
Figura 19. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Jardín Hda 
(21087070)- Río Yaguará.................................................................................................................. 53 
Figura 20. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Pte Balseadero 
(21047010)- Río Magdalena. ............................................................................................................ 54 
Figura 21. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Pte Santander 
Automática (21097070)- Río Magdalena. ......................................................................................... 55 
Figura 22. Comportamiento histórico del transporte total mensual de sedimentos para la estación 
Paicol (21087070) – Río Páez. .......................................................................................................... 58 
Figura 23. Comportamiento histórico del transporte total mensual de sedimentos para la estación 
Jardín Hda (21057060)- Río Yaguará. .............................................................................................. 61 
Figura 24. Comportamiento histórico del transporte total mensual de sedimentos para la estación Pte 
Balseadero (21047010)- Río Magdalena. .......................................................................................... 63 
Figura 25. Comportamiento histórico del transporte total mensual de sedimentos para la estación Pte 
Santander Automática (21097070)- Río Magdalena. ........................................................................ 65 
Figura 26. Valores líquidos. Análisis de regresión de la sumatoria de las estaciones Paicol, Yaguará 
y Pte Balseadero vs Pte Santander (1973-1988) ............................................................................... 66 
Figura 27. Valores sólidos. Análisis de regresión de la sumatoria de las estaciones Paicol, Yaguará y 
Pte Balseadero vs Pte Santander (1973-1988) .................................................................................. 67 
Figura 28. Comparación de los datos teóricos de sedimentos que pasaron aguas abajo del embalse 
Betania con los sedimentos localizados aguas abajo en la estación Puente Santander. .................... 78 
Figura 29. Rendimiento de sedimentos en el área hidrográfica Magdalena-Cauca. ......................... 80 
Figura 30. Porcentaje de Volumen de los Embalses Quimbo y Betania aplicando la metodología de 
Brune para el periodo de 1987-2050. ................................................................................................ 91 
Figura 31. Valores teóricos del transporte de sedimentos aguas abajo del embalse Betania. ........... 92 
 
10 
 
1 Aspectos Generales 
 
1.1 Descripción del problema 
 
La cuenca del río Magdalena ha sido objeto de múltiples alteraciones antrópicas entre las 
cuales se incluyen la deforestación, cambio en el uso del suelo, construcción de presas y 
confinamiento de las llanuras de inundación, entre otros. Como resultado se altera la dinámica del 
río, ya sea por cambio en la capacidad de transporte o por variación en la carga de sedimentos que la 
cuenca aporta. 
Álvarez y Bernal concluyen que debido a los diferentes usos de la tierra y la deforestación 
han modificado las tasas de transporte. (Álvarez L. & Rocío Bernal, 2007), coincidiendo con los 
hallazgos de Restrepo según el cual la tasa de transporte de sedimentos en el río Magdalena entre los 
años 2000 y 2010 ha aumentado un 34% producto de la deforestación y pérdida de bosques primarios 
(Restrepo A., 2015). Por otro lado, los registros de transporte de sedimentos aguas abajo del embalse 
Betania evidencian una reducción del 73% asociado a la retención de sedimentos en el embalse 
(Laverde Mesa, 2016) 
Cuando una corriente natural entra en sistema lentico (ciénagas y embalses), la profundidad 
del flujo aumenta mientras que la velocidad disminuye, esto reduce la capacidad de transporte de la 
corriente causando la sedimentación. La depositación comienza con las partículas más gruesas 
conformando un delta en la parte alta del cuerpo de agua y continua con el transporte de las partículas 
más finas las cuales se irán asentando según su densidad a lo largo del embalse o ciénaga. (Correa V. 
& Vélez U., 2005). En consecuencia, aguas abajo del sitio de presa la cargasólida se reduce 
desencadenando un proceso de degradación del lecho, con impactos sobre el diseño y 
comportamiento de las estructuras hidráulicas. 
El cambio en las tasas de transporte de sedimentos puede tener efectos derivados sobre otros 
ecosistemas, como las ciénagas, las cuales están expuestas a sufrir en su estructura física, 
11 
 
transformaciones relacionadas con la evolución de las dinámicas hídricas y sedimentológicas del 
entorno fluvial o lacustre, y que pueden ser tan severos como para modificar no solo las condiciones 
físicas, sino también las físico – químicas y biológicas, afectando el hábitat de las comunidades 
bióticas existentes. 
En el caso de las estructuras fluviales, su diseño requiere evaluar de manera confiable los 
volúmenes de sedimentos que los ríos transportan hasta dichas obras, sin embargo, las alteraciones 
antrópicas en la cuenca a menudo ocasionan fallas en la operación de bocatomas, presas, puertos 
fluviales, pilas de puentes, obras de control de inundaciones y de protecciones de las márgenes. 
Por las razones expuestas, es preciso evaluar la validez de metodologías utilizadas para 
determinar la alteración de la carga de sedimentos transportada por un río ante alteraciones antrópicas, 
de manera que más allá de identificar en registros históricos la reducción en la carga sólida sea posible 
anticipar la magnitud de dicho impacto. En el caso concreto de los embalses se requiere evaluar la 
aplicabilidad de metodologías de eficiencia de atrapamiento como es el caso de la curva de Brune. 
Por esta razón, se pretende evaluar la alteración del caudal sólido del rio Magdalena producto 
de la construcción y operación de los embalses Quimbo y Betania aplicando la metodología de 
eficiencia de atrapamiento de Brune. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
2 Objetivo General 
 
Evaluar los cambios en el caudal sólido del río Magdalena, producto de la retención de 
sedimentos en los embalses Quimbo y Betania, aplicando la metodología de eficiencia de 
atrapamiento de Brune. 
 
2.1 Objetivos Específicos 
 
 Recolección de información base para cuantificar el caudal sólido en el río 
Magdalena en el tramo aguas abajo de los embalses Quimbo y Betania, teniendo en cuenta los 
registros de caudal líquido y sólido de las estaciones limnigráficas y limnimétricas, de los ríos 
Páez, Yaguará, Puente Balseadero y Puente Santander. 
 Recolección de información de las curvas de capacidad de los embalses (Altura vs 
Volumen), niveles de operación y especificaciones técnicas de los embalses. 
 Determinar el aporte de sedimentos del río Magdalena en la estación Puente 
Santander, a partir de la correlación de registros históricos del caudal líquido y sólido de las 
estaciones Paicol, Yaguará y Puente Balseadero para el periodo 1973-1988. 
 Validar la metodología de Brune para determinar la eficiencia de atrapamiento en el 
embalse Betania correlacionando los valores teóricos y los registros históricos de caudal sólido 
de la estación Puente Santander (21097070) durante el periodo 1988–2015. 
 Cuantificación de la alteración del caudal sólido del río Magdalena aguas abajo de 
los embalses Quimbo y Betania aplicando la metodología de Brune para el periodo 2015 - 2050. 
 
 
 
13 
 
3 Justificación 
 
El río Magdalena ha sido uno de los protagonistas más destacados de la vida económica, 
política y cultural del país. Este actor resulta fundamental para entender procesos como las 
comunicaciones, el comercio e incluso el establecimiento de límites territoriales. (Barrios Amórtegui, 
2013), por lo que resulta importante llegar a saber las variaciones en los sedimentos del río Magdalena 
buscando beneficiar a la población, comunidades y/o municipios ribereños que habitan las cercanías 
del río Magdalena. 
Aunque los registros de las estaciones hidrológicas permiten identificar los impactos de la 
retención de sedimentos en embalses años después de su construcción, es conveniente anticipar estos 
impactos mediante la estimación teórica de alteración de la carga sólida aguas abajo de los embalses. 
Actualmente no se dispone de muchos estudios técnicos sobre esta problemática, razón por 
la cual es necesario realizar investigaciones que permitan poner en práctica soluciones a largo plazo, 
que aborden las causas de alteraciones morfológicas de los ríos colombianos, no simplemente los 
síntomas. 
El río Magdalena es el cauce fluvial colombiano de mayor extensión, constituyéndose como 
la principal arteria fluvial de Colombia; su cuenca tiene influencia en 18 departamentos de Colombia 
y forma fronteras departamentales en diez de ellos; su principal afluente es el río Cauca y es navegable 
desde su desembocadura en el Mar Caribe hasta Honda. 
 
Este es considerado el principal río de Colombia; ya que su área de influencia ocupa el 24% 
del territorio continental colombiano, en el cual vive el grueso de la población colombiana y se 
desarrolla el 85% del PIB (Producto Interno Bruto) nacional. (Ortega Lopez & Torres, 2010) 
 
Según lo anterior, se pretende iniciar con la recolección de información base para el análisis 
del caudal sólido en el río Magdalena en el tramo comprendido entre los embalses Quimbo y la 
14 
 
estación Puente Santander localizada aguas abajo del embalse Betania. Seguidamente validar la 
metodología de Brune para el caso del embalse Betania para su posterior aplicación en el cálculo de 
la retención sedimentos por los embalses Quimbo y Betania conjuntamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
4 Marco Referencia 
 
4.1 Generalidades del transporte de sedimentos 
Se da el nombre genérico de sedimentos a las partículas procedentes de las rocas o suelos y 
que son acarreadas por las aguas que escurren y por los vientos. Todos estos materiales, después de 
cierto acarreo, finalmente son depositados a lo largo de los propios cauces, en lagos o lagunas, en el 
mar y en las partes bajas de la cuenca, principalmente en la planicie, lo que da origen a la formación 
de esta y a su levantamiento. El sedimento que se deposita en un gran cuerpo de agua revive de esta 
su estructura y su carácter final. (García Flores & Maza Álvarez, 1998) 
 
El transporte de sedimentos en un cuerpo fluvial es un factor determinante para el 
comportamiento del mismo, este abarca los procesos de suspensión, movimiento y depositación del 
sedimento los cuales dependen tanto de las propiedades de los sedimentos como de las condiciones 
del flujo. (Laverde Mesa, 2016). 
 
4.2 Los mecanismos de transporte pueden ser tres: solución, suspensión y 
carga de lecho 
 
Solución. En la naturaleza ningún agua es completamente pura. Cuando cae el agua y se filtra 
en el terreno, disuelve algunos de los componentes del suelo. Después el agua puede infiltrarse a 
través de las aberturas, poros y grietas de la roca y disolver materiales a medida que se mueve. 
(Universidad del Cauca, 2005) 
 
Suspensión. Las partículas de materia sólida que son barridas por la corriente turbulenta de 
un río constituyen el material en suspensión. Este proceso de transporte está controlado por dos 
16 
 
factores: la turbulencia del agua y la velocidad de caída de cada grano individual. (Universidad del 
Cauca, 2005) 
Carga de lecho. Los materiales que se mueven a lo largo del fondo de una corriente 
constituyen la carga de lecho de dicha corriente, en contraste con la carga suspendida y la carga en 
solución. Las partículas de la carga de lecho se mueven hacia adelante de 3 maneras: por saltación, 
rodamiento y deslizamiento. (Universidad del Cauca, 2005) 
 
4.2.1 Rodadura 
 
El movimiento rodante consiste en el avance de las partículas por medio de una rotación en 
torno a un punto de contacto, generado por un torque local. (García Gutiérrez, 2009) 
 
 
Figura 1. Movimiento rodante o rodadura. 
Fuente: (García Rodríguez, 2007) 
 
4.2.2 DeslizamientoEl movimiento resbalante ocurre cuando las partículas se encuentran apoyadas sobre una 
superficie suficientemente plana de modo que no existe un punto de apoyo en torno al cual rotar. 
(García Gutiérrez, 2009) 
 
17 
 
 
Figura 2. Movimiento resbalante o deslizamiento. 
Fuente: (García Rodríguez, 2007) 
 
4.2.3 Saltante 
 
El tercer tipo corresponde a lo que se denomina “transporte de saltación"; aquí las partículas 
son elevadas desde el lecho por el flujo traduciéndose ello en saltos intermitentes que alcanzan alturas 
de unos pocos diámetros de partícula. Es un modo de transporte que se da también en flujos gaseosos 
o de aire; se observa frecuentemente en el movimiento de sedimento inducido mediante la acción del 
viento (transporte eólico). (Gracia Sanchéz, 1997) 
 
 
Figura 3. Movimiento saltación. 
Fuente: (García Rodríguez, 2007) 
 
El transporte total de sedimentos de un río se encuentra en función del caudal líquido, 
comprendiendo el arrastre de lecho y de lavado, tal como se muestra en la Figura 4. El transporte total 
del lecho (Sb) comprende los procesos erosivos del fondo y las bancas del cauce debido a la abrasión 
y capacidad de transporte del río, por otro lado, el transporte de lavado (Sl) incluye los procesos 
erosivos en la cuenca del cauce principal y sus tributarios a causa de la escorrentía y la remoción en 
masa o deslizamientos de material sólido que se han concentrado en zonas inestables. 
 
18 
 
En este sentido el caudal líquido así como la hidráulica del río influyen directamente sobre el 
transporte de fondo, por lo que se puede considerar que a mayor velocidad en el flujo mayor es el 
tamaño de material de lecho que es puesto en suspensión y arrastrado. (Laverde Mesa, 2016) 
 
 
Figura 4. Tipos de transporte de sedimentos. 
Fuente: (Universidad del Cauca, 2005) 
 
Transporte de lecho total o carga de material de fondo (Sb) 
 
Los sedimentos tienen origen en el lecho del cauce y pueden ser transportados como carga de 
lecho en el fondo (Sbb), o como carga de lecho suspendida (Sbs). 
La carga de lecho es generalmente granular de tipo piedras, gravas, y arenas. 
 
Sb = Sbb + Sbs 
Sbs = carga de lecho en el fondo o carga de fondo. 
Sbs = carga de lecho en suspensión o carga en suspensión. 
 
 
 
 
19 
 
Transporte de lecho en el fondo o carga de fondo (Sbb) 
 
Es el material del lecho que es transportado en una capa próxima al fondo ya sea por 
deslizamiento, rodamiento o saltación, y tiene un espesor aproximado igual a dos veces el diámetro 
de la partícula considerada. La carga de lecho en el fondo varía entre el 5% y 25% de la carga en 
suspensión, aunque puede representar porcentajes mayores en materiales gruesos. (Universidad del 
Cauca, 2005). 
 
Transporte de lecho en suspensión o carga en suspensión (Sbs) 
 
Es el material del lecho que es transportado en suspensión por el flujo de agua. El líquido 
levanta las partículas debido a su velocidad y turbulencia. Las partículas se mantienen en suspensión 
hasta que caen nuevamente al cesar las condiciones de velocidad y turbulencia. (Universidad del 
Cauca, 2005). 
 
4.3 Equilibrio del fondo en presencia de transporte de sedimentos 
 
El equilibrio se presenta en el fondo del lecho, cuando la cantidad de partículas erosionadas 
es la misma que se sedimenta, de modo tal que la cota de fondo no varía. Por tratarse de un equilibrio 
móvil, existe una herramienta sencilla para comprender el fenómeno de equilibrio de fondo, la 
Balanza de Lane (1955) la cual relaciona el caudal liquido unitario (q), el caudal solido (qs), la 
pendiente (S) y el tamaño del sedimento (D). 
 
El principio de la estabilidad propuesta por Lane iguala el producto del caudal sólido por el 
tamaño de sedimento con el producto caudal líquido por la pendiente. Por ejemplo, cuando el 
caudal de sedimentos o el tamaño de las partículas del sedimento es excesivo el equilibrio se 
20 
 
alcanza con el caudal y la pendiente del lecho, resultando en una gradación (acumulación) o 
degradación (socavación) del lecho y/o orillas. (Guarín Corredor, 2014) 
 
En la Figura 5 se muestra la analogía de la balanza de Lane. 
 
 
Figura 5. Balanza de Lane. 
Fuente: (Guarín Corredor, 2014) 
 
En este mismo sentido se tiene en cuenta que la balanza por un lado tiene el peso de caudal 
líquido y en el otro del caudal sólido, ya con esto conlleva a que pueda haber un desequilibrio los 
cuales pueden causar tanto los procesos de erosión como de sedimentación, para que se pueda 
recuperar el equilibrio, el flujo debe aumentar el peso del brazo opuesto o incrementar así mismo. 
 
La balanza permite determinar el comportamiento de un río si se varían sus condiciones de 
equilibrio natural de manera que, una variación en el peso (caudales unitarios líquido o sólido) o una 
variación en el brazo de palanca, pendiente o tamaño de la partícula, conducirá a un desequilibrio 
erosivo o de sedimentación. (Peñalosa Olarte & Arias Aldana, 2010) 
21 
 
Para cada problema concreto se ha de valorar que parámetros de la balanza han provocado el 
desequilibrio y cuáles se pueden reajustar para devolver la posición vertical de equilibrio. Cuando los 
caudales líquido y sólido de un río no están equilibrados se tendrá un exceso de transporte de fondo 
(“sobrealimentación”) o un defecto (“subalimentación”), y por eso se producirá una sedimentación o 
erosión respectivamente. (Peñalosa Olarte & Arias Aldana, 2010) 
 
4.4 Eficiencia de atrapamiento de sedimentos en embalses 
 
Empleando los datos de 44 embalses normalmente llenos, Brune estableció una relación entre 
la eficiencia de atrape y el cociente entre la capacidad total y el escurrimiento medio anual, ambos en 
las mismas unidades. En la Figura 6 se muestra tal relación. Como puede observarse, existe una 
envolvente superior que se recomienda en el caso de que predomine el sedimento grueso, una inferior 
cuando lo sea el fino y una curva media para diseño. (Gracia Sanchéz, 1997) 
 
 
Figura 6. Curva de eficiencia de retención de G. M. Brune. 
Fuente: (Universidad Nacional, 2005) 
 
22 
 
4.5 Marco Conceptual 
 
Capacidad de transporte: es la carga máxima de partículas sólidas que una corriente puede 
transportar, en cuanto mayor es la cantidad de agua que fluye (caudal), mayor es la capacidad de la 
corriente para arrastrar el sedimento. En donde la competencia de una corriente indica el tamaño de 
grano máximo que una corriente puede transportar. ( TarbucK & Lutgens, 2011) 
 
Caudal: volumen de agua que pasa a través de una sección transversal de un río por unidad 
de tiempo. (García L. , 2010) 
 
Caudal de sedimentos suspendidos o caudal sólido en suspensión (t/d, t/mes, t/año o 
MMC/d, MMC/mes, MMC/año): cantidad de sedimentos suspendidos medidos por peso seco o 
volumen que pasa por una sección del río en un intervalo de tiempo dado. Se expresa en toneladas (t) 
o millones de metros cúbicos (MMC) por día, mes o año, transformando el peso a volumen al dividirlo 
entre la densidad de los sedimentos. (García L. , 2010) 
 
Concentración de sedimentos suspendidos (mg/l): relación entre el peso de los materiales 
sólidos secos y el volumen de una muestra de agua y sedimentos. Se expresa en miligramos por litro. 
(García L. , 2010) 
 
Cuenca hidrográfica: superficie de la tierra en la que confluyen los distintos ríos y corrientes 
de agua en un río principal y que está limitada por un parte aguas o divisoria que coincide 
generalmente con la línea más alta de las montañas. (García L. , 2010) 
 
23 
 
Eficiencia de retención de un embalse: capacidad de un embalse de captar y retener 
sedimentos, expresada como el porcentaje de los aportes de sedimentos que ingresan y quedan 
retenidos en el mismo. (García L. , 2010) 
 
Embalse: emplazamiento artificial usado para el almacenamiento, regulación y control de 
los recursos hídricos.(García L. , 2010) 
 
Escorrentía: volumen de agua que pasa por una sección de un río o corriente durante un 
período de tiempo, producto de precipitación de una lámina de agua distribuida uniformemente sobre 
el área de una cuenca. (García L. , 2010) 
 
Estación hidrométrica: estación en la cual se obtienen datos del agua en los ríos, lagos o 
embalses, de uno o varios de los elementos siguientes: niveles, flujos de las corrientes, transporte y 
depósito de sedimentos, temperatura y otras propiedades físicas y químicas del agua. (García L. , 
2010) 
 
Nivel del agua: distancia de la superficie del agua de una corriente, lago o embalse con 
relación a un nivel de referencia determinado. (García L. , 2010) 
 
Nivel de aguas máximas extraordinarias (NAME): elevación temporal que alcanza el 
embalse por encima del nivel máximo de operación durante crecidas de ríos. (García L. , 2010) 
 
Nivel de aguas máximas de operación (NAMO): elevación máxima a la cual la superficie 
del embalse subirá durante las condiciones normales de operación, definida por la elevación de la 
cresta del vertedero o por la parte superior de las compuertas del vertedero. (García L. , 2010) 
 
24 
 
Nivel de aguas mínimas de operación (NAMINO): elevación mínima a la cual se opera el 
embalse en condiciones normales. Puede fijarse por la elevación más baja de la operación de las tomas 
de agua en la presa o, en el caso de generación de energía hidroeléctrica, tomando en cuenta las 
condiciones de eficiencia de operación para las turbinas. (García L. , 2010) 
 
Nivel de aguas mínimas (NAMIN): nivel mínimo de aguas del embalse definido por la 
elevación del desagüe más bajo en la presa que delimita superiormente el volumen muerto. (García 
L. , 2010) 
 
Producción anual de sedimentos suspendidos (t/año/km2 ): cantidad de sedimentos 
descargados por una cuenca en un periodo de un año y que puede entrar a un embalse localizado 
aguas abajo. Se expresa en toneladas por año por kilómetro cuadrado. (García L. , 2010) 
 
Rendimiento líquido o caudal específico (l/s/km2): caudal líquido de una cuenca por unidad 
de superficie expresado en litros por segundo por kilómetro cuadrado. (García L. , 2010) 
 
Sedimentos: material transportado por el agua desde su lugar de origen hasta un lugar de 
depósito. En los cursos de agua, son los materiales aluviales llevados en suspensión o como arrastre 
de fondo. (García L. , 2010) 
 
Volumen activo o útil: volumen comprendido entre el nivel mínimo y máximo de operación 
de un embalse. Se aprovecha para los diferentes propósitos: energía, irrigación, producción de agua 
potable, navegación, etc. (García L. , 2010) 
 
25 
 
Volumen inactivo: parte más baja de almacenamiento de agua del embalse que normalmente 
no es usada, delimitada por debajo del nivel mínimo de operación o elevación más baja de las tomas 
de agua. (García L. , 2010) 
 
4.6 Antecedentes 
 
El análisis del transporte de sedimentos y la evaluación de los cambios en los caudales sólidos 
y caudales líquidos producto de proyectos de infraestructura o de extracción de sedimentos es objeto 
de estudios en todo el mundo. Dentro de estos cabe mencionar un estudio realizado por PRORAMA, 
Inc. (PRORAMA) como parte de la Declaración de Impacto Ambiental (DIA) para el proyecto 
“Extracción de Materiales de un tramo del Río Grande de Arecibo (RGA) cerca de Utuado”. 
Donde se analizó el transporte de sedimentos del rio de Arecibo teniendo en cuenta los diferentes 
parámetros para el transporte de sedimentos generados por el U.S Geological Survey (USGS), en la 
estación 50024950, la cual se encuentra ubicada en el tramo del proyecto. 
 
Por otra parte, utilizaron un modelo matemático de transporte de sedimentos (G-Stars) de 
U.S. Bureau of Reclamation, 2006) para estimar las descargas de sedimentos totales. Como resultado 
de los cálculos, los datos de la estación del USGS establecen que el promedio del transporte de 
sedimentos totales en el tramo del proyecto desde 1997 al 2004 fue de 474,200 toneladas por año 
(t/a), comparados con los cálculos con el modelo G-Stars estimaron el transporte de sedimentos en 
aproximadamente 457,600 t/a, muy similar al promedio obtenido de los cálculos con los datos del 
USGS. Dando como conclusión que la remoción neta sería mínima. Esto se debe a que los 
sedimentos en el cauce fluyen a través del tramo en un “equilibrio dinámico” de transporte y 
deposición. (Quiñones, 2006) 
 
26 
 
Por otra parte, en el año 2014, buscando responder una seria de preguntas que han abarcado 
el proceso natural del transporte de sedimentos ¿en qué consisten los modelos para el transporte de 
sedimentos?, ¿cuál ha sido su base y desarrollo científico?¿Es posible crear herramientas 
diferentes a las propuestas por softwares especializados para modelamiento hidráulico para dar 
soluciones a este tipo de problemas?, se realizó un estudio titulado Modelación del transporte de 
sedimentos en ríos. Ejemplos de aplicación por el método de diferencias finitas en Excel y Matlab. 
Es importante anotar que el estudio está centrado en la descripción y revisión de los diferentes 
modelos de transporte de sedimentos y sus características para lograr una aproximación y 
acercamiento del avance y evolución para abordar problemas de este tipo , adicionalmente se 
intenta mostrar mediante varios ejercicios de aplicación la validez e importancia de estas 
metodologías para entender el funcionamiento de la hidráulica. (Guarín Corredor, 2014) 
 
Como tercer caso, en el año 2005 se realizó un estudio titulado Transporte de sedimentos en 
las corrientes del departamento de Antioquia donde se concluyó que son pocas las metodologías que 
relacionan diferentes variables para analizar el transporte de sedimentos. Este estudio presenta la 
cantidad de sedimentos en suspensión en las principales corrientes del departamento de Antioquia 
(Colombia), la distribución temporal de la carga de sedimentos y los rendimientos. Para lo cual se 
utilizaron cargas de sedimentos mensuales de 44 estaciones ubicadas en 24 corrientes en diferentes 
regiones del departamento, donde se recopilo información en 43 estaciones limnigráficas y una 
estación limnimétrica la cual fue administrada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios 
Ambientales (IDEAM), donde se analizó la relación con el caudal y la precipitación de la cuenca. 
Se seleccionaron cuatro zonas con el fin de identificar las principales características asociadas 
a las cargas de sedimentos y un análisis exploratorio y estadístico de las series históricas, tratando de 
identificar ciertos comportamientos, ciclos, tendencias y puntos de cambio o valores extremos. Dando 
como resultado que para explicar el transporte de sedimentos existen otros factores y parámetros a 
tener en cuenta. Por otra parte se tiene que tener en cuenta que la ausencia de series de registros 
27 
 
históricos hace difícil la detección de tendencias en el transporte de sedimentos. (Montoya Jaramillo 
& Montoya Ramírez, 2005) 
 
En el 2012 se realizó un estudio titulado Retención de sedimentos acumulada por los 
embalses en las grandes cuencas: Un estudio de caso de la cuenca del río Amarillo- (Cumulative 
sediment trapping by reservoirs in large river basins: A case study of the Yellow River basin), en 
este estudio se realizó la captura de depósito de sedimentos acumulado en la cuenca del río Amarillo 
en China. Teniendo en cuenta los datos de sedimentos extraídos de 179 estaciones de muestreo. Los 
resultados muestran que la eficiencia de retención de sedimentos es superior al 80% para todas las 
subcuencas, donde los embalses de toda la cuenca son capaces de atrapar la mayor parte del 
sedimento. La deposición de sedimentos en los embalses puede causar problemas costosos para la 
operación de los embalses y el sistema fluvialaguas abajo. Por lo tanto, la estimación necesaria y 
exacta de la cantidad de sedimento depositado es sustancialmente importante y se deben tener cada 
vez más en cuenta para que los problemas por el transporte de sedimentos sean cada vez menor. (Xin, 
Ran, & Xiankun, 2012) 
 
En el estudio titulado Temporal variation of sediment load in the Yellow River basin, China, 
and its impacts on the lower reaches and the river delta se estudian las diferentes consecuencias 
causadas por las cargas de sedimentos en el rio y la influencia de actividades humanas sobre la parte 
alta, media y baja de la cuenca del río Amarillo entre los años 1950 a 2007. Los resultados indican 
que existe una disminución gradual de sedimentos debido a la construcción de embalses en la parte 
alta del río Amarillo. Donde se estima que las prácticas de estos embalses retengan los sedimentos y 
hacen que los sedimentos aguas abajo muestren una disminución afectando al rio Amarillo, 
provocando cambios entre la sedimentación y el cauce, juntos con una mayor tasa de erosión. La 
carga de sedimentos en el curso medio se ha visto afectada por la construcción de embalses en la 
28 
 
cuenca alta y lo más importante por las prácticas de conservación de suelo-agua y la puesta en servicio 
de los embalses en el curso medio. (Peng, Chen, & Dong, 2010) 
 
En la siguiente conferencia la problemática de la sedimentación de embalses en el 
aprovechamiento de los ríos peruanos, aplicada al embalse de Poechos, se tienen en cuenta los 
diferentes embalses que están ubicados sobre el lecho del río como en este caso la de Poechos y 
Gallito Ciego, las cuales provocan grandes transformaciones fluviales que se manifiestan básicamente 
en la agradación aguas arriba de la presa y degradación aguas abajo. La gradación consiste en que 
una gran parte de los sólidos transportados por la corriente son depositados en el embalse ocasionando 
la disminución del volumen de almacenamiento. Las grandes avenidas siguen hacia aguas abajo de 
la presa, con menor cantidad de sedimentos y producen, si existen determinadas condiciones, el 
fenómeno llamado degradación. El ideal sería que en un embalse la mayor cantidad de sólidos siga 
hacia aguas abajo, es decir, que su eficiencia de retención sea mínima, lo que puede lograrse en ciertos 
embalses con sistemas de purga, corrientes de densidad y reglas de operación adecuadas. (Rocha 
Felices , INSTITUTO PARA LA MITIGACIÓN DE LOS EFECTOS DEL FENÓMENO EL NIÑO 
(IMEFEN), 2006) 
 
Embalses de todo el mundo sufren el flujo de sedimentos y la deposición en ella durante un 
período de tiempo que causa una reducción en su capacidad, en el artículo titulado Estimation of trap 
efficiency of sriramsagar reservoir, se analizan las relaciones empíricas dadas por Brown, Gill y 
Brune para estimar la eficiencia de atrapamiento del embalse Sriramsagar en el río Godavari en el 
distrito Nizambad de Telangana en la India, dando como resultado que el mejor método empírico es 
el de Brune ya que lo que se busca es dar resultados razonables a partir de datos limitados los cuales 
son la capacidad, entrada media y el área de captación. De acuerdo con los autores, estos enfoques 
empíricos son el mejor criterio adecuado para calcular la retención de sedimentos en los embalses, 
29 
 
sabiendo que en un país como la India, donde los datos de sedimento las entradas y salidas de datos 
no están disponibles. (Qamar Sultana & Gopal Naik, 2015) 
 
Finalmente en el presente año se realizó la tesis Evaluación del impacto de los embalses por 
retención de sedimentos sobre la morfología del cauce del río Magdalena mediante el análisis de 
tramos representativos en el comportamiento sedimentológico entre el embalse de Betania y el 
municipio de Regidor que tuvo como finalidad evaluar los posibles cambios en la estabilidad 
morfológica del cauce del rio Magdalena desde el embalse de Betania hasta el municipio de regidor, 
teniendo en cuenta la retención de sedimentos, donde se analizó el comportamiento histórico para 
cada uno de los tramos de estudio seleccionados del régimen de caudales líquidos y sólidos por medio 
de la información suministrada por el IDEAM. 
Se identificaron los afluentes no intervenidos más relevantes en transporte de sedimentos con 
el fin de que estos requieran una mayor atención con el propósito de mitigar la alteración morfológica 
del cauce del río Magdalena. Las variables analizadas en este proyecto demuestran una significativa 
reducción del caudal sólido del río Magdalena asociado principalmente a la construcción de embalses 
en la cuenca especialmente con la construcción y operación del embalse Betania, sin embargo, 
también es necesario considerar la influencia de otros factores en este escenario como lo son la 
diminución de la escorrentía, o actividades antrópicas como la extracción de material del río. (Laverde 
Mesa, 2016) 
 
4.7 Marco Legal 
 
Aquellas normas e instrumentos legales que se relacionan con el proyecto se muestran en la 
siguiente tabla: 
 
 
30 
 
 
Tabla 1. Normas aplicables 
Norma Descripción Relación con el proyecto 
Constitución 
política de 
Colombia 
Establece los principios 
básicos que orientan la vida del 
Estado y los derechos de las 
personas. Expone la estructura 
del estado, procedimientos de 
instancias y competencias de los 
órganos que integran el poder 
público. 
El artículo 8 establece como 
obligación del estado y de las personas 
proteger las riquezas naturales de la 
Nación, en las cuales se incluye el 
recurso hídrico. 
Ley 99 de 
1993 – Colombia 
Por la cual se crea el 
Ministerio del Medio Ambiente, 
se reordena el Sector Público 
encargado de la gestión y 
conservación del medio 
ambiente y los recursos naturales 
renovables, se organiza el 
Sistema Nacional Ambiental, 
SINA, y se dictan otras 
disposiciones. 
En su artículo 1º establece 
como principio general la orientación 
del proceso de desarrollo económico y 
social del país según los principios 
universales y del desarrollo sostenible, 
en los cuales se incluye la generación de 
energía por construcción de embalses 
como una de las principales actividades 
económicas en el país. Se fomenta la 
incorporación de costos ambientales y 
el uso de instrumentos económicos para 
la prevención, corrección y restauración 
del deterioro ambiental. 
31 
 
Norma Descripción Relación con el proyecto 
Decreto -
Ley 2811 de 1974 – 
Colombia 
Por el cual se dicta el 
Código Nacional de Recursos 
Naturales Renovables y de 
Protección al Medio Ambiente 
En su artículo 2º establece al 
medio ambiente como patrimonio 
común de la humanidad y determina 
como objetivos del código La 
preservación y restauración del 
ambiente y la conservación, 
mejoramiento y utilización racional de 
los recursos naturales renovables y la 
regulación de la conducta humana y la 
actividad de la administración pública, 
respecto al aprovechamiento y 
conservación de los recursos del 
ambiente. 
Decreto 
1640 de 2012 – 
Colombia 
Por medio del cual se 
reglamentan los instrumentos 
para la planificación, ordenación 
y manejo de las cuencas 
hidrográficas y acuíferos, y se 
dictan otras disposiciones. 
Articuló el ordenamiento de 
cuencas hidrográficas con la Ley 
388/97, relacionándolo a los Planes de 
Ordenamiento Municipal y dándole 
mayor jerarquía que estos últimos. 
Decreto 
2041 de 2014 – 
Colombia 
Por medio del cual se 
reglamenta el Titulo VIII de la 
ley 99 de 1993 sobre licencias 
ambientales. 
Se establece el marco para la 
elaboración de licencias ambientales, 
entendiendo esta como la autorización 
que otorga la autoridad ambiental 
32 
 
Norma Descripción Relación con el proyecto 
competente para la ejecución de un 
proyecto, obra o actividad, que de 
acuerdo con la ley y los reglamentos, 
pueda producir deterioro grave a los 
recursos naturales renovables/o almedio ambiente, o introducir 
modificaciones considerables o notorias 
al paisaje; la cual sujeta al beneficiario 
de esta, al cumplimiento de los 
requisitos, términos, condiciones y 
obligaciones que la misma establezca 
en relación con la prevención, 
mitigación, corrección, compensación y 
manejo de los efectos ambientales del 
proyecto, obra o actividad autorizada. 
Planes de 
Ordenamiento y 
Manejo de las 
Cuencas Afluentes 
al Rio Magdalena 
Por los cuales se 
organiza el uso y manejo 
sostenible de los recursos 
naturales renovables de la 
cuenca, de manera que se 
consiga mantener o restablecer 
un adecuado equilibrio entre el 
aprovechamiento económico de 
Establecen el marco para 
planificar el uso sostenible de la cuenca 
y la ejecución de programas y proyectos 
específicos dirigidos a conservar, 
preservar, proteger o prevenir el 
deterioro y/o restaurar la cuenca 
hidrográfica. 
33 
 
Norma Descripción Relación con el proyecto 
tales recursos y la conservación 
de la estructura físico-biótica de 
la cuenca y particularmente de 
sus recursos hídricos. 
 Fuente: (Laverde Mesa, 2016) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
5 Metodología 
 
5.1 Fase I, Obtención de la información 
 
5.1.1 Información Base del área de estudio 
En esta fase se presenta una descripción del área, donde se llevó a cabo el estudio y las 
diferentes estaciones utilizadas en dicho tramo, teniendo en cuenta los siguientes elementos: 
Delimitación 
El Departamento de Huila está situado en la parte sur de la región andina; localizado entre 
los 01º33’08’’ y 03º47’32’’ de latitud norte y los 74º28’34’’ y 76º36’47’’ de longitud oeste. Cuenta 
con una superficie de 19.890 km2 lo que representa el 1.75 % del territorio nacional. Limita por el 
Norte con los departamentos del Tolima y Cundinamarca, por el Este con Meta y Caquetá, por el Sur 
con Caquetá y Cauca, y por el Oeste con Cauca y Tolima. (Huilahermoso, 2008) 
 
En cuanto a la información de caudal líquido y transporte de sedimento antes y después de la 
construcción de los embalses Quimbo y Betania, en la zona se encuentran instaladas cuatro estaciones 
hidrométricas del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales-IDEAM, así: 
estación Paicol sobre el río Páez, estación Jardín Hda sobre el río Yaguará, y las estaciones Pte 
Balseadero y Pte Santander en el río Magdalena (ver Anexo 2). 
 
 
35 
 
 
Figura 7. Ubicación de las estaciones hidrométricas. 
Fuente: imágenes satelitales disponibles provenientes del sensor remoto Digitalglobe. (Google Maps). 
Modificada por autor. 
 
PAICOL-AUTOM (21057060) – PÁEZ 
 
El municipio de Tesalia limita al norte con el municipio de Iquira, al sur con Paicol, occidente 
con el municipio de Tesalia y al oriente con los municipios de Yaguará y Gigante. (Alcaldia Tesalia-
Huila, 2015), teniendo en cuenta lo anterior la estación se encuentra ubicada dentro del municipio de 
Tesalia, esta estación de categoría limnigráfica ubicada en la longitud -75,761 y una latitud de 2,460 
con una altitud de 785 en la corriente Páez. 
 
36 
 
JARDIN DEL HDA (21087070) – YAGUARA 
 
Límites del municipio: Limita al norte con los municipios de Teruel y Palermo; al sur con 
Gigante, Hobo y Tesalia; al oriente con Campoalegre y Hobo; y al occidente con Tesalia e Iquira. 
(Alcaldia Yaguara- Huila, 2016), teniendo en cuenta lo anterior la estación se encuentra ubicada 
dentro del municipio de Yaguará, esta estación de categoría limnigráfica ubicada en la longitud -
75,556 y una latitud de 2,631 con una altitud de 585 en la corriente Yaguará. 
 
PTE BALSEADERO AUTOM (21047010) 
 
Límites del municipio: Norte: el municipio de Paicol. Sur: el municipio del Pital. Oriente: el 
municipio de Garzón y el municipio de Gigante. Occidente: el municipio del Pital. (Alcaldia Agrado-
Huila, 2012), teniendo en cuenta lo anterior la estación se encuentra ubicada dentro del municipio de 
Agrado, esta estación de categoría hidrológica fluvial nivel-precipitación, ubicada en la longitud -
75,385 y una latitud de 2,13056 con una altitud de 688 en la corriente Magdalena. 
 
PUERTO SANTANDER AUTOM (21097070)- MAGDALENA 
 
Neiva está ubicada entre la cordillera Central y Oriental, en una planicie sobre la margen 
oriental del río Magdalena, en el valle del mismo nombre, cruzada por el Río Las Ceibas y el Río del 
Oro. (Alcaldia Neiva-Huila, 2015), teniendo en cuenta lo anterior la estación se encuentra ubicada 
dentro del municipio de Neiva, esta estación de categoría hidrológica fluvial nivel-precipitación, 
ubicada en la longitud -75,309 y una latitud de 2,943 con una altitud de 431 en la corriente Magdalena. 
 
 
37 
 
Para cada una de estas estaciones se utilizaron los siguientes parámetros: valores medios 
mensuales de caudales (m3/seg) y valores totales mensuales de transporte (kTon/día). En la siguiente 
tabla puede observarse que todas las estaciones cumplen con el periodo de registros entre 1973 y 
2015, así como un porcentaje de datos faltantes inferior al 20%. 
 
Tabla 2. Porcentaje de información faltante de los valores medios mensuales de caudales (m3/s). 
AÑOS 
ESTACIONES 
21057060 
Paicol-Páez 
21087070 
Yaguará 
21097070 
Magdalena 
21047010 
Puente 
Balseadero 
1963 X X 
1964 X X 
1965 X 
1966 X 
1967 X 
1968 X 
1969 X 
1970 X 
1971 X 
1972 X 
1973 X 
1974 X 
1975 
1976 
1977 
1978 
1979 
1980 
1981 
1982 
1983 
1984 
1985 
1986 
1987 
1988 
1989 
1990 
1991 
38 
 
AÑOS 
ESTACIONES 
21057060 
Paicol-Páez 
21087070 
Yaguará 
21097070 
Magdalena 
21047010 
Puente 
Balseadero 
1992 
1993 
1994 7 
1995 
1996 
1997 
1998 1 
1999 
2000 
2001 
2002 
2003 
2004 
2005 
2006 
2007 
2008 
2009 
2010 
2011 
2012 
2013 1 2 
2014 12 2 
2015 12 12 12 
SUMATORIA 8 25 16 12 
PORCENTAJE DE 
INFORMACION 
FALTANTE 
1,59 4,96 3,17 2,38 
Fuente: Autor 
Nota: Convenciones 
X: valores que no se encuentran en la información proporcionada por el IDEAM 
Espacios vacíos son la información que se encuentra completa 
Números: es la información faltante, son el número de meses por cada año. 
 
 
 
39 
 
Tabla 3. Porcentaje de información faltante de los valores totales mensuales de transporte (kTon/día) 
AÑOS 
ESTACIONES 
21057060 Paicol-
Páez 
21087070 
Yaguará 
21097070 
Magdalena 
21047010 Puente 
Balseadero 
1963 X X X X 
1964 X X X X 
1965 X X X X 
1966 X X X X 
1967 X X X X 
1968 X X X X 
1969 X X X X 
1970 X X X X 
1971 X X 7 X 
1972 X X X 
1973 4 X 3 4 
1974 X 1 
1975 X 
1976 X 
1977 X 
1978 X 
1979 X 
1980 X 
1981 
1982 
1983 
1984 
1985 
1986 
1987 
1988 
1989 
1990 
1991 
1992 
1993 
1994 6 
1995 
1996 
1997 
1998 
1999 
2000 
40 
 
AÑOS 
ESTACIONES 
21057060 Paicol-
Páez 
21087070 
Yaguará 
21097070 
Magdalena 
21047010 Puente 
Balseadero 
2001 
2002 
2003 
2004 
2005 
2006 
2007 
2008 
2009 
2010 
2011 
2012 
2013 2 2 
2014 12 4 
2015 12 12 12 12 
SUMATORIA 22 26 29 16 
PORCENTAJE DE 
INFORMACION 
FALTANTE 
4,37 5,16 5,75 3,17 
Fuente: Autor 
Nota: Convenciones 
X: valores que no se encuentran en la información proporcionada por el IDEAM 
Espacios vacíos son la información que se encuentra completa 
Números: es la información faltante, son el número de meses por cada año. 
 
Los datos de caudal sólido y caudal líquido se tomaron a partir de registros históricos del 
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales–IDEAM. Aunque algunas estaciones 
tienen registros desde 1963, fuenecesario recortar las series para el periodo 1973-2015, en cuanto no 
se dispone de datos completos anteriores a 1973. 
 
41 
 
De igual forma, se obtuvo la información característica de los embalses Quimbo y Betania: 
curvas de capacidad de los embalses (Altura vs Volumen), niveles de operación, especificaciones 
técnicas y cartografía del área inundada. 
 
5.2 Fase II, Elaboración y Preparación de los datos 
 
Se construyeron curvas de caudal sólido y caudal líquido para las estaciones seleccionadas, 
así como las curvas de capacidad de los embalses (cota vs volumen y cota vs área) utilizando 
cartografía oficial del IGAC e información secundaria obtenida de documentos de las empresas 
dueñas de los proyectos. 
 
5.3 Fase III, Evaluación de la metodología de Brune 
 
Se determinó el caudal sólido del río Magdalena en la estación Puente Santander, para el 
periodo 1973 -1988. Estos registros se correlacionaron con la sumatoria de los registros históricos de 
caudal líquido y sólido de las estaciones Paicol - (río Páez), Yaguará – (río Yaguará) y Puente 
Balseadero – (río Magdalena). 
 
Para el periodo posterior a 1988, se cuantifico la retención de sedimentos en el embalse 
Betania aplicando la metodología de eficiencia de atrapamiento de Brune, tomando como la carga 
afluente la sumatoria de los registros de las estaciones localizadas aguas arriba en los ríos Páez, 
Yaguará y Magdalena. 
 
5.4 Fase IV, Validación de la metodología de Brune 
 
Posteriormente a la carga afluente se le resto la cantidad de sedimentos retenidos en el 
embalse Betania según la metodología de Brune, obteniendo la carga sólida teórica aguas abajo del 
42 
 
embalse. Los resultados se correlacionaron con los registros de la estación Puente Santander 
(21097070) durante el periodo 1988 – 2015. 
 
5.5 Fase V, Cuantificación de la retención de sedimentos en los embalses Quimbo y Betania 
aplicando la metodología de Brune 
 
Se estimó la alteración del caudal sólido del río Magdalena por la conformación de los 
embalses Betania y Quimbo aplicando la metodología eficiencia de atrapamiento de Brune a los 
registros de caudal líquido y sólido de las estaciones Paicol (21087070), Yaguará (21057060) y 
Puente Balseadero (21047010) para el periodo 2015 – 2050. Para simular los caudales líquidos y 
sólidos afluentes a los dos embalses en los años posteriores a 2015, se replicaron los registros de las 
estaciones del IDEAM en los últimos 27 años, bajo la suposición que las cuencas conservan un 
comportamiento cíclico. 
 
5.6 Fase VI, Conclusión 
 
De acuerdo con los resultados obtenidos, se estableció y se validó la metodología de Brune 
para cuantificar la retención de sedimentos en embalses de la cuenca del rio Magdalena y se predijo 
la alteración del caudal sólido en el río Magdalena tras la construcción del embalse El Quimbo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
6 Especificaciones Técnicas de los embalses Quimbo y Betania. 
 
6.1 Embalse Betania 
 
Este embalse se localiza en el departamento del Huila (ver Figura 8), en la desembocadura 
del río Yaguará sobre el río Magdalena, en los municipios de Campoalegre, Hobo y Yaguará. 
Dentro de sus fines está la generación de energía eléctrica, regulación del caudal del Río Magdalena, 
riego y piscicultura. La construcción se llevó a cabo entre 1981 y 1986, el llenado se dio entre 
noviembre de 1986 y mayo de 1987 y se puso en operación en abril de 1987. Actualmente este 
embalse es operado por Emgesa S.A. E.S.P. (Velandia Roncancio, 2016) 
 
El embalse Betania está formado sobre dos valles de características diferentes: el valle del 
río Magdalena, el cual es angosto y de aproximadamente 28,0 km de longitud con una pendiente 
promedio de 0,25 % y el valle del río Yaguará, el cual es más amplio y corto, con 13,0 km de 
longitud y con una pendiente promedio de 0,50 %. Inmediatamente aguas arriba de la presa existe 
una colina escarpada y rocosa que separa los dos embalses. A 10,7 km hacia aguas arriba de la cola, 
sobre el río Magdalena, recibe las aguas del río Páez, el cual ha tenido episodios históricos de 
avalanchas. 
 
Actualmente, 12 km aguas arriba de este embalse se ha construido el embalse el Quimbo, el 
cual, dentro de sus propósitos cumplirá la función de retener parte los sedimentos que actualmente 
ingresan al embalse Betania, prolongando así la vida útil de este último. (Velandia Roncancio, 2016) 
 
Sobre la densidad promedio del sedimento sumergido, (INGETEC S.A, 2011) reporta un 
valor de 1,2 t/m3. 
44 
 
 
Figura 8. Localización general Embalse de Betania en el departamento del Huila. 
Fuente: (Velandia Roncancio, 2016) 
 
A partir de cartografía oficial del IGAC, específicamente las planchas 545-II-A, 545-I-B, 
545-I-D, 545-II-C y 545-III-B, a escala 1:25.000 se cuantificó el área y volumen del embalse para 
distintos niveles, obteniendo la curva área capacidad (ve Figura 9). 
 
En el Anexo 1 se detallan los datos de área y cota, así como los cálculos de volumen mediante 
la ecuación del trapecio truncado. 
 
45 
 
 
Figura 9. Curva de capacidad del embalse Betania 
Fuente: Autor 
 
 
El volumen muerto actual de Betania es del orden de 637 hm3, la vida útil estimada con una 
afluencia de sedimentos de 31,8 hm3/año es de 20 años, mientras que si la afluencia de 
sedimentos se disminuye a 21,3 hm3/s, como sería en caso de que el proyecto El Quimbo estuviera 
en operación, la vida útil del embalse Betania sería de aproximadamente 30 años. Según los estudios 
del año 1996, la regulación del caudal aportado por el embalse del El Quimbo significa en términos 
comparativos aumentar el embalse útil de Betania en un 170% incrementando su generación firme en 
un 35%. (INGETEC S.A, 2008) 
 
El embalse de Betania aprovecha de aguas de los ríos Magdalena y Yaguará, para lo cual 
utiliza una presa de 91 metros de altura. Dada la configuración en forma de herradura, el área inundada 
46 
 
puede dividirse en el subembalse Magdalena con una superficie de 5.278 ha y el subembalse Yaguará 
de 2.145 ha, para un total de 7.424 ha a la cota normal de operación del Embalse (561.2 msnm). 
 
El nivel promedio es de 557.16 msnm, con valor máximo de 561.2 msnm y mínimo de 544 
msnm. Presenta un caudal de entrada promedio mensual de 463.26 m3/s, con un valor máximo de 
755.2 m3/s, y mínimos de 145.08m3/s. El caudal de descarga promedio mensual es de 388.6 m3/s., 
con un caudal máximo de 819.0 m3/seg., y mínimo de 166 m3/s. El tiempo de residencia de las aguas 
es en promedio de 50 días con un valor máximo de retención de 130 días y mínimo de 24 días, valores 
que reflejan el grado de estabilidad en el manejo hidráulico del sistema y su alta capacidad de 
retención de sedimentos. (Gobernacion Huila, s.f) 
 
 
Figura 10. Características generales del embalse de la central hidroeléctrica de Betania (C.H.B) 
Fuente: (Duque & Ch. Donato, 1988) 
 
 
47 
 
6.2 Embalse El Quimbo 
 
El proyecto se encuentra localizado al sur del departamento del Huila entre las cordilleras 
Central y Oriental, sobre la cuenca alta del río Magdalena, al sur del embalse de Betania, en 
jurisdicción de los municipios de Garzón, Gigante, El Agrado y Altamira. (Ver Figura 11). 
 
El sitio de ubicación de la presa que generará el embalse del proyecto hidroeléctrico El 
Quimbo se encuentra dentro del cañón que formó el río Magdalena al filo rocoso de la Formación 
Gualanday Superior en el sitio de El Quimbo, 1300 m aguas arriba de la confluencia de los ríos 
Magdalena y Páez. El acceso se hace por la carretera que de Neiva conduce a Gigante y Garzón, 15 
km al sur del municipio de Hobo se desprende la vía a la Plata, la cual atraviesa el río 
Magdalena en el Puente El Colegio, aproximadamente 35 km aguas arriba del sitio de presa de 
Betania. (INGETEC S.A, 2008) 
 
Figura 11. Localización generalEmbalse Quimbo en el departamento del Huila. 
Fuente: (INGETEC S.A, 2008) 
48 
 
 
Figura 12. Curva Volumen Capacidad Embalse El Quimbo 
Fuente: (EMGESA S.A, 2013) 
 
El embalse tiene una longitud aproximada de 55 km medidos a la cota 720 msnm, el ancho 
máximo es de 4 km y el ancho promedio de 1,4 km. A continuación se destacan los principales niveles, 
con sus correspondientes áreas y volúmenes: 
 
 
Figura 13. Especificaciones Niveles Principales de Operación Embalse Quimbo 
Fuente: (INGETEC S.A, 2008) 
 
 
 
 
 
 
 
49 
 
Volúmenes Principales 
 
 
Figura 14. Especificaciones volumen útil y muerto del Embalse Quimbo 
Fuente: (INGETEC S.A, 2008) 
 
 
 
Figura 15. Especificaciones Embalses Quimbo y Betania. 
Fuente: (Emgesa. S.A, 2011) 
 
 
 
 
 
50 
 
7 Análisis del Transporte de Caudales Líquidos y Sólidos 
 
 
Para estimar los registros faltantes de caudales líquidos y sólidos de la estación Paicol en los 
años 1996 y 1997, se procedió a correlacionar los valores de la estación Pte Balseadero y Paicol 
comprendidos entre los años 1973 a 2014 (Figura 16). Con la ecuación de la línea de tendencia se 
calcularon los caudales líquidos faltantes de la estación Paicol. 
 
 
Figura 16. Correlación entre registros de caudal líquido de las estaciones Pte Balseadero y Paicol 
Fuente: Autor 
 
 
Para estimar los valores faltantes de caudal sólido en la estación Paicol, se procedió a 
correlacionar los registros históricos de caudales líquidos y sólidos de esta estación (ver Figura 17). 
Con la regresión resultante se calcularon los valores de caudal sólido en la estación Paicol para los 
años 1996 y 1997. 
 
y = 0,0007x2 + 0,3119x + 68,154
R² = 0,4399
100
120
140
160
180
200
220
240
140 160 180 200 220 240 260 280 300 320
Es
ta
ci
ó
n
 P
ai
co
l (
m
3
/s
)
Estacion Pte Balseadero (m3/s)
51 
 
 
Figura 17. Correlación entre registros de caudal líquido y sólido de la estación Paicol 
Fuente: Autor 
 
 
7.1 Resultados Caudales Líquidos 
 
Se utilizaron las estaciones Paicol, Pte Balseadero, Jardín Hda y Puente Santander, ya que 
son una de las estaciones que cuenta con el mayor número de registro histórico de caudales líquidos 
y sólidos, ya que la información faltante es muy mínima comparada con otras estaciones. Estas 
estaciones aportan una gran cantidad de caudales sólidos y líquidos al embalse Betania como se 
muestra en las siguientes figuras tanto para los valores medios mensuales de caudales como para los 
valores de transporte total de sedimentos. 
 
Utilizando la información proporcionada por el IDEAM, se utilizaron estos datos como base 
para la aplicación en la Metodología de Eficiencia de Atrapamiento de Brune tanto para el embalse 
Betania, como para el embalse El Quimbo. Las gráficas de las estaciones analizadas se muestran a 
continuación en las figuras 18 a 21. 
 
y = 0,3024x2 - 60,827x + 4291,4
R² = 0,3643
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250
Es
ta
ci
o
n
 P
ai
co
l (
kT
o
n
/d
ía
)
Estación Paicol (m3/s)
52 
 
 
Figura 188. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Paicol (21057060) – Río Páez. 
Fuente: Autor 
 
 
 
 
 
 
53 
 
 
Figura 19. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Jardín Hda (21087070)- Río Yaguará. 
Fuente: Autor 
 
 
 
 
 
54 
 
 
Figura 20. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Pte Balseadero (21047010)- Río Magdalena. 
Fuente: Autor 
55 
 
 
 
Figura 21. Comportamiento histórico del caudal medio mensual para la estación Pte Santander Automática (21097070)- Río Magdalena. 
Fuente: Autor 
 
 
 
 
56 
 
Para comprender la ocurrencia de caudales sólidos atípicos, se identificó en la base de datos 
de la NOOA la coincidencia entre estos valores extremos de caudal sólido y los fenómenos de la niña 
(ver Tabla 4). Ejemplo de ello son los registros de la estación Paicol en el año 1988, periodo en el 
cual la NOOA reconoce un fenómeno de la niña con intensidad de entre -0.8°C a -1.8°C, que se refleja 
en el país con un aumento de la escorrentía y en consecuencia de la carga sólida. 
 
Tabla 4. Histórico episodios de El Niño / La Niña (1971-presente) 
Year DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ 
1971 -1.3 -1.3 -1.1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.8 -0.7 -0.8 -0.8 -0.9 -0.8 
1972 -0.7 -0.4 0 0.3 0.6 0.8 1.1 1.3 1.5 1.8 2.0 1.9 
1973 1.7 1.2 0.6 0 -0.4 -0.8 -1.0 -1.2 -1.4 -1.7 -1.9 -1.9 
1974 -1.7 -1.5 -1.2 -1.0 -0.9 -0.8 -0.6 -0.4 -0.4 -0.6 -0.7 -0.6 
1975 -0.5 -0.5 -0.6 -0.6 -0.7 -0.8 -1.0 -1.1 -1.3 -1.4 -1.5 -1.6 
1976 -1.5 -1.1 -0.7 -0.4 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.8 0.8 
1977 0.7 0.6 0.4 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.5 0.6 0.8 0.8 
1978 0.7 0.4 0.1 -0.2 -0.3 -0.3 -0.4 -0.4 -0.4 -0.3 -0.1 0 
1979 0 0.1 0.2 0.3 0.3 0.1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.5 0.6 
Year DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ 
1980 0.6 0.5 0.3 0.4 0.5 0.5 0.3 0.2 0 0.1 0.1 0 
1981 -0.2 -0.4 -0.4 -0.3 -0.2 -0.3 -0.3 -0.3 -0.2 -0.1 -0.1 0 
1982 0 0.1 0.2 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.5 1.9 2.1 2.1 
1983 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.7 0.3 0 -0.3 -0.6 -0.8 -0.8 
1984 -0.5 -0.3 -0.3 -0.4 -0.4 -0.4 -0.3 -0.2 -0.3 -0.6 -0.9 -1.1 
1985 -0.9 -0.7 -0.7 -0.7 -0.7 -0.6 -0.4 -0.4 -0.4 -0.3 -0.2 -0.3 
1986 -0.4 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.2 0.4 0.7 0.9 1.0 1.1 
1987 1.1 1.2 1.1 1.0 0.9 1.1 1.4 1.6 1.6 1.4 1.2 1.1 
1988 0.8 0.5 0.1 -0.3 -0.8 -1.2 -1.2 -1.1 -1.2 -1.4 -1.7 -1.8 
1989 -1.6 -1.4 -1.1 -0.9 -0.6 -0.4 -0.3 -0.3 -0.3 -0.3 -0.2 -0.1 
Year DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ 
1990 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 
1991 0.4 0.3 0.2 0.2 0.4 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8 1.2 1.4 
1992 1.6 1.5 1.4 1.2 1.0 0.8 0.5 0.2 0 -0.1 -0.1 0 
1993 0.2 0.3 0.5 0.7 0.8 0.6 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 
1994 0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 0.9 1.0 
1995 0.9 0.7 0.5 0.3 0.2 0 -0.2 -0.5 -0.7 -0.9 -1.0 -0.9 
1996 -0.9 -0.7 -0.6 -0.4 -0.2 -0.2 -0.2 -0.3 -0.3 -0.4 -0.4 -0.5 
1997 -0.5 -0.4 -0.2 0.1 0.6 1.0 1.4 1.7 2.0 2.2 2.3 2.3 
1998 2.1 1.8 1.4 1.0 0.5 -0.1 -0.7 -1.0 -1.2 -1.2 -1.3 -1.4 
57 
 
1999 -1.4 -1.2 -1.0 -0.9 -0.9 -1.0 -1.0 -1.0 -1.1 -1.2 -1.4 -1.6 
Year DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ 
2000 -1.6 -1.4 -1.1 -0.9 -0.7 -0.7 -0.6 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.8 
2001 -0.7 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.3 
2002 -0.2 0.0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 0.8 0.9 1.1 1.2 1.1 
2003 0.9 0.7 0.4 0 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 
2004 0.3 0.3 0.2 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6 0.7 0.7 0.6 0.7 
2005 0.7 0.6 0.5 0.5 0.3 0.2 0 -0.1 0 -0.2 -0.5 -0.7 
2006 -0.7 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.9 
2007 0.7 0.4 0.1 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.6 -0.9 -1.1 -1.3 -1.3 
2008 -1.4 -1.3 -1.1 -0.9 -0.7 -0.5 -0.4 -0.3 -0.3 -0.4 -0.6 -0.7 
2009 -0.7 -0.6 -0.4 -0.1 0.2 0.4 0.5 0.5 0.6 0.9 1.1 1.3 
Year DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ 
2010 1.3 1.2 0.9 0.5 0.0 -0.4 -0.9 -1.2 -1.4 -1.5 -1.4 -1.4 
2011 -1.3 -1.0 -0.7 -0.5 -0.4 -0.3 -0.3 -0.6 -0.8 -0.9 -1.0 -0.9 
2012 -0.7 -0.5 -0.4 -0.4 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.3 0.3 0.1 -0.2 
2013 -0.4 -0.4 -0.3 -0.2 -0.2 -0.2 -0.3 -0.3 -0.2 -0.3 -0.3 -0.3 
2014 -0.5 -0.5 -0.4 -0.2 -0.1 0.0 -0.1 0.0 0.1 0.4 0.5 0.6 
2015 0.6 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.4 1.7 2.0 2.2 2.3 
2016 2.2 2.0 1.6 1.1 0.6 0.1 -0.3 -0.6 -0.8 -0.8 -0.8 -0.7 
Fuente: (NOOA Servicio Nacional Metereológico y Climático, 2015) 
Nota: Convenciones 
Calor, Fenómeno del Niño (rojo) y frio, Fenómeno de la Niña (azul) a base de un umbral de +/- 0,5 
°C 
 
 
7.2 Resultados y Análisis de Transporte de sedimentos 
 
7.2.1 Estación Paicol (Río Páez - 21057060) 
 
En los registros de la estación Paicol se identifica un periodo sin datos, que corresponde a la 
salida de operación de la estación por una avalancha. De igual forma se identifican valores atípicos 
que fueron validados según la ocurrencia de fenómenos climático (niño y niña) o avalanchas 
asociadas