Evaluación de alteración de la conectividad hidráulica entre el R

•

SIN SIGLA

Lusbin CABALLERO GONZALEZ

3/2/2024

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
2017
Evaluación de alteración de la conectividad hidráulica entre el Río Evaluación de alteración de la conectividad hidráulica entre el Río
Sinú y el complejo de ciénagas de Lorica a través del caño Bugre Sinú y el complejo de ciénagas de Lorica a través del caño Bugre
por medio de un modelamiento en hecras por medio de un modelamiento en hecras
Fabio Andrés de Leon Otero
Universidad de La Salle, Bogotá
Neil Andrés Llain Torrado
Universidad de La Salle, Bogotá
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Citación recomendada Citación recomendada
de Leon Otero, F. A., & Llain Torrado, N. A. (2017). Evaluación de alteración de la conectividad hidráulica
entre el Río Sinú y el complejo de ciénagas de Lorica a través del caño Bugre por medio de un
modelamiento en hecras. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/102
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EVALUACIÓN DE ALTERACIÓN DE LA CONECTIVIDAD HIDRÁULICA
ENTRE EL RÍO SINÚ Y EL COMPLEJO DE CIÉNAGAS DE LORICA A TRAVÉS
DEL CAÑO BUGRE POR MEDIO DE UN MODELAMIENTO EN HECRAS

FABIO ANDRÉS DE LEON OTERO
NEIL ANDRÉS LLAIN TORRADO

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2017
EVALUACIÓN DE ALTERACIÓN DE LA CONECTIVIDAD HIDRÁULICA
ENTRE EL RÍO SINÚ Y EL COMPLEJO DE CIÉNAGAS DE LORICA A TRAVÉS
DEL CAÑO BUGRE POR MEDIO DE UN MODELAMIENTO EN HECRAS

FABIO ANDRÉS DE LEON OTERO
NEIL ANDRÉS LLAIN TORRADO

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de
Ingeniero civil

Director temático
Ing. Alejandro Franco Rojas

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2017
Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento a:

El ingeniero Alejandro Franco Rojas, docente de la Universidad de La Salle y director
temático del proyecto, quien con su experiencia, conocimientos, visión y contribuciones,
logro encaminar y darle forma a la presente investigación, siendo fundamental para el
desarrollo de cada etapa de nuestro trabajo de grado.

A la Universidad de La Salle y su cuerpo docente, por ser nuestra alma mater y
responsables directos de nuestro proceso de formación como profesionales y seres
integrales, y nos proporcionaron los conocimientos necesarios para afrontar este proyecto.

A las entidades públicas como la CVS, que por medio de su director José Fernando Tirado
Hernández y funcionario Humberto Tavera nos facilitó información y nos ayudó con
nuestra visita de campo, brindándonos las herramientas necesarias, también a URRA S.A.
E.S.P., IDEAM de las que obtuvimos información para poder llevar a cabo el desarrollo del
presente tema de investigación.

A nuestros compañeros, amigos y familiares que nos apoyaron y colaboraron de forma
incondicional en cada ámbito de nuestro proceso formativo y compartieron con nosotros las
dificultades y logros hasta este momento.

Gracias

Nota de aceptación

_________________________________
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_________________________________
_________________________________

_________________________________
Firma Director de Programa

_________________________________
Firma de Jurado

__________________________________
Firma de Jurado

Bogotá D.C, 6 de Abril de 2017

Dedicatoria

Este proyecto es dedicado principalmente a mis padres Hilda Cecilia Otero
Marrugo y Belisario Alfredo De León Narvaez, quienes han entregado su confianza en mí,
y han sido el motivo principal de mi esfuerzo, apoyándome de manera incondicional,
educándome con paciencia y amor, a pesar de tantas desilusiones siempre han estado allí
para impulsarme a ser cada día mejor y lograr mi anhelado deseo de ser un ingeniero civil
y excelente profesional.

A mi Novia Claudia Milena Argote Paba que ha estado conmigo a lo largo de este
proceso brindándome amor, comprensión, ánimo y compañía en los momentos difíciles.

A mi abuela Hilda Marrugo De Otero quien siempre ha sido un apoyo
incondicional, parte importante en mi crianza y vida, que con sus oraciones a diario me
siento protegido.

A mi hermana Adriana Patricia De León Otero quien siempre ha sido una gran
hermana, compañera y apoyo a lo largo de mi vida.

Fabio Andrés De León Otero.

Dedicatoria

Este trabajo de grado es dedicado principalmente a mis padres Sandra Torrado y
Neyson Llain por ser el pilar fundamental en todo lo que soy como persona y como
profesional, por darme su amor, cariño y apoyo incondicional. A mis hermanos, José y
Sofía que me recuerdan siempre que soy su ejemplo a seguir, a mis abuelos que me han
dado ánimo para luchar por lo que quiero, a mis tíos por apoyarme en cada instancia de
mi vida, a Andres Rojas y Danilo Meneses por ser incondicionales conmigo y a todas las
personas que hicieron parte de este proceso.

Neil Andres Llain Torrado.

4
TABLA DE CONTENIDO

1. Aspectos Generales……………………………………………..............10
1.1. Título del Proyecto………………...………………………………..10
1.2. Descripción del Problema…………………………………………...10
1.3. Formulación del Problema…………………………………………..12
1.4. Objetivos………………………………………………………….....12
1.4.1. Objetivo General…………………………………………………...,,12
1.4.2. Objetivos Específicos……………………………………………......13
1.5. Justificación y Delimitación del Proyecto…………………………...13
2. Resumen del Proyecto…………………………………………………...16
3. Marco Teórico…………………………………………………………...18
3.1. Modelación Hidráulica………………………………………………18
3.2. Morfología y Dinámica Fluvial……………………………………...19
3.3. Flujo Uniforme……………………………………………………….24
3.4. Transporte de Sedimentos en Ríos…………………………………..25
3.5. Modelo HEC-RAS…………………………………………………..28
3.6. Marco Conceptual……………………………………………………31
3.7. Antecedentes…………………………………………………………33
3.8. Marco Legal………………………………………………………….35
4. Metodología…………………………………………………………......39
4.1. Fase 1. Exploratorio……………………………………………........39
4.2. Fase 2. Analítica Preliminar…………………………………………39
4.3. Fase 3. Modelación……………………………………………….....40
4.4. Fase 4. Análisis Final………………………………………………..41
5. Análisis y Resultados……………………………………………………42
5.1. Relaciones Entre Caudales………………………………………….42
5.2. Factores de Relación………………………………………………...51
5.3. Evolución Temporal…………………………………………………54

5
5.4. Análisis de Causas y Predicciones………………………………….57
5.5. Análisis Encuestas…………………………………………………..58
5.5.1. Población Muestral………………………………………………….58
5.5.2. Resultados Encuestas………………………………………………..60
5.6. Evidencias Degradación del Lecho……………………………….....64
5.7. Análisis y Modelamiento HEC-RAS………………………………..71
6. Conclusiones………………………………………………………..…...78
7.Recomendaciones…………………………………………………..……79
8. Anexos…….……………………………………………………………..80
8.1. Datos Caudales HEC-RAS…………………………………………..80
9. Bibliografía……………………………………………………………..104
9.1. Libros……………………………………………………………….104
9.2. Revistas………………………………………………………….....107
9.3. Cibergrafía……………………………………………………........108
.
.

6
LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Mapa Hidrográfico Boca La Ceiba……………………………………….15
Figura 2. Flujo Uniforme (Marbello, 2013)………………………………………….24
Figura 3. Transporte Fluidos (CARVC; tomado de Barajas y Leiva, 2011)………....26
Figura 4. Caudales vs Tiempo Año 12015, Fuente: URRA S:A:…………………….40
Figura 5. Caudales vs Tiempo Año 2015…………………………………….............41
Figura 6. Caudales Urra vs Monteria 2004…………………………………………...43
Figura 7. Caudales Monteria vs Bugre 2004…………………………………………43
Figura 8. Caudales Urra vs Bugre 2004………………………………………………43
Figura 9. Caudales Urra vs Monteria 2005……………………………………………43
Figura 10. Caudales Monteria vs Bugre 2005…………………………………………43
Figura 11. Caudales Urra vs Bugre 2005………………………………………………43
Figura 12 Caudales Urra vs Monteria 2006……………………………………………44
Figura 13. Caudales Monteria vs Bugre 2006………………………………………….44
Figura 14. Caudales Urra vs Bugre 2006……………………………………………….44
Figura 15. Caudales Urra vs Monteria 2007……………………….……………………44
Figura 16. Caudales Monteria vs Bugre 2007……………..…………………………….44
Figura 17. Caudales Urra vs Bugre 2007………………………………………………..44
Figura 18. Caudales Urra vs Monteria 2008……………………….……………………45
Figura 19. Caudales Monteria vs Bugre 2008……………..……………………………45
Figura 20. Caudales Urra vs Bugre 2008……………………………………………….45

7
Figura 21. Caudales Urra vs Monteria 2009……………………….…………...............45
Figura 22. Caudales Monteria vs Bugre 2009……………..………………………..….45
Figura 23. Caudales Urra vs Bugre 2009……………………………………………….45
Figura 24. Caudales Urra vs Monteria 2010……………………….…………………...46
Figura 25. Caudales Monteria vs Bugre 2010……………..……………………………46
Figura 26. Caudales Urra vs Bugre 2010……………………………………………….46
Figura 27. Caudales Urra vs Monteria 2011……………………….……………………46
Figura 28. Caudales Monteria vs Bugre 2011……………..…………………………….46
Figura 29. Caudales Urra vs Bugre 2011………………………………………………..46
Figura 30. Caudales Urra vs Monteria 2012……………………….……………………47
Figura 31. Caudales Monteria vs Bugre 2012……………..………………………….….47
Figura 32. Caudales Urra vs Bugre 2012…………………………………………………47
Figura 33. Caudales Urra vs Monteria 2013……………………….…………………….47
Figura 34. Caudales Monteria vs Bugre 2013……………..……………………………..47
Figura 35. Caudales Urra vs Bugre 2013………………………………………………...47
Figura 36. Caudales Urra vs Monteria 2014……………………….…………………….48
Figura 37. Caudales Monteria vs Bugre 2014……………..……………………………..48
Figura 38. Caudales Urra vs Bugre 2014…………………………………………………48
Figura 39. Caudales Urra vs Monteria 2015……………………….……………………...48
Figura 40. Caudales Monteria vs Bugre 2015……………..………………………………48
Figura 41. Caudales Urra vs Bugre 2015………………………………………………….48
Figura 42. Relaciones entre caudales Sinú vs Caño……………………………………….51

8
Figura 43. Factor K1 vs
Tiempo……………………………………………………………53
Figura 44. Factor K2 vs
Tiempo……………………………………………………………53
Figura 45. Factor K3 vs
Tiempo……………………………………………………………54
Figura 46. Caudal Urra vs Tiempo………………………………………………………..55
Figura 47. Caudal Montería vs
Tiempo……………………………………………………55
Figura 48. Caudal Bugre vs Tiempo………………………………………........................56
Figura 49. Distribución Ocupaciones……………………………………………………...59
Figura 50. Distribución Edades
Encuestados………………………………………………59
Figura 51. Distribución de Tiempo en la Región………………………….........................60
Figura 52. Histograma de Posibles
Causas………………………………………………...61
Figura 53. Histograma del Comportamiento del
Caño………………….........................…61
Figura 54. Histograma del Inicio del Fenómeno…………………………………………..62
Figura 55. Histograma de Servicios Ofrecidos por el Caño Bugre………..........................62
Figura 56. Histograma de Relación Bugre y Ciénaga Grade de Lorica…………………..63
Figuras 57-68.Fotografias 1-11 Estado del Caño Bugre…………………………………..65
Figura 69. Alteración del régimen mensual de sedimentos en el río Sinú - estación
Pasacaballos (13047050)…………………………………………………………………...70
Figura 70. Modelo hidráulico en planta………………………………………………….. 71

9
Figura 71. Perfil longitudinal del hidráulico………………………………………………72
Figura 72. Secciones Transversales Modelo HEC-RAS………………………………….72
Figura 73. Sección Transversal Rio Sinú…………………………………………………73
Figura 74 Sección Transversal del Caño Bugre…………………………………………..74
Figura 75. Curva de duración de caudales diarios del río Sinú 2004 – 2015……………..74
Figura 76. Evolución Temporal Caudal Caño Bugre……………………………………..76
LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Normatividad………………………………………………………39
Tabla 2. Regresiones de Relaciones entre Caudales…………………………49
Tabla 3. Factores de relación…………………………………………………52
Tabla 4. Promedio Caudal Montería…………………………………………56
Tabla 5. Caudales Caño Bugre Modelo HEC-RAS…………………………75

1. ASPECTOS GENERALES

1.1. Título del proyecto

“Evaluación de alteración de la conectividad hidráulica entre el río Sinú y el complejo de
ciénagas de Lorica a través del caño Bugre por medio de un modelamiento en HecRas”.

1.2. Descripción del Problema

En la actualidad se presenta un fenómeno global de agotamiento de los recursos hídricos
disponible debido tanto a la actividad humana como a factores naturales, lo que además se
ha acentuado con el proceso de cambio climático global. Si bien la sociedad se ha ido
concienciando en los últimos años sobre la necesidad de mejorar la gestión y la protección
del agua, tal como lo señala la Unesco (2006), “…criterios económicos y los factores
políticos todavía tienden a dirigir todos los ámbitos de la política del agua. La ciencia y las
mejores prácticas a menudo no reciben la atención adecuada”.

11
Es así como una gestión inadecuada de actividades agrícolas, el desmonte, la construcción
de carreteras o la minería pueden provocar una acumulación excesiva de tierra y partículas
en suspensión en los ríos (sedimentación), lo que causa daños en los ecosistemas acuáticos,
deteriora la calidad del agua y dificulta la navegación interior (Unesco, 2006). La
extracción excesiva de agua, tanto superficial como subterránea, y la modificación de la
dinámica hídrica por diferentes factores ha tenido efectos catastróficos. Un caso
ejemplificador es la drástica reducción del Mar de Aral y del Lago Chad.

Los cuerpos y caudales hídricos en Colombia por supuesto no constituyen una excepción a
este fenómeno. Tal es el ejemplo del caño Bugre ubicado en el departamento de Córdoba y
cuya situación constituye el objeto de estudio que se propone. El caño Bugre es un efluente
del río Sinú que se deriva de éste en el sector conocido Boca La Ceiba, en el corregimiento
Los Garzones, jurisdicción de Montería y extiende su curso por algo más de 33 kilómetros
hasta descargar su aguas en la Ciénaga Grande de Lorica, trayecto en el cual recorre los
municipios de Montería, Cereté, San Pelayo, Cotorra, Chimá y Lorica. Si bien las aguas del
caño en tiempos anteriores cursaban sin obstáculos hasta su destino final, hoy este cuerpo
de agua “…agoniza mucho antes de llegar a ese punto debido a los altos niveles de
sedimentación que presenta” (Bruno y Morelo, 2006). El dramático cambio de la situación
del caño Bugre en la última década se evidencia en el hecho que la fauna íctica
prácticamente ha desaparecido y de un ancho de 15 metros hoy día en algunos tramos no
supera ni siquiera los 3 metros.

Cabe resaltar, que desde la época prehispánica el caño Bugre y el complejo lagunar de la
Ciénaga Grande de Lorica han sido utilizados por las comunidades para abastecimiento de
recursos alimenticiosy como medio de transporte, constituyendo parte esencial de su
cultura y desarrollo. Así mismo, este caño es utilizado por distintas especies de peces para
su desplazamiento entre el río Sinú y el complejo lagunar.

Entre las causas que pueden ser atribuidas a la degradación del caño incluyen varios
factores entre los que destacan la sobreexplotación de sus recursos, la deforestación, la
urbanización subnormal de sus riberas y la afectación generada por el proyecto

12
hidroeléctrico de Urrá en toda la cuenca del Bajo Sinú. Tal como ya se ha mencionado, un
estudio recientemente realizado por Barajas y Leiva (2016), titulado “Evaluación del
cambio morfológico y sedimentológico del cauce del río Sinú aguas bajo de la presa del
embalse Urrá asociados a su construcción y operación” ha propuesto dentro de sus
conclusiones la hipótesis que es probable que se esté presentando un cambio en la dinámica
de la Ciénaga Grande de Lorica por la colmatación del caño Bugre, indicando la necesidad
de evaluar la relación entr los cambios enla carga sólida que transporta el río Sinú
asociados a la operación del embalse Urra y la colmatación de la entrada al caño Bugre. Por
lo tanto existe la necesidad de evaluar la alteración de la conectividad hidráulica entre el río
Sinú y el complejo lagunar a través del caño Bugre, para lo cual se considera la
combinación de varias estrategias: i) el desarrollo de un modelamiento de la dinámica
hídrica en HecRas para el sector Boca La Ceiba, ii) correlación entre caudales del río Sinú
y los caudales del caño Bugre según aforos históricos adelantados por Urra S.A., iii) visita
de campo para la identificación de procesos erosivos asociados a degradación de lecho del
río Sinú y iv) encuestas con habitantes de la región sobre alteración de la dinámica río Sinú
– Caño Bugre.

1.3. Formulación del Problema

¿El modelamiento hidráulico en HecRas permite determinar la alteración de la conectividad
hidráulica entre el río Sinú y el complejo de ciénagas de Lorica a través del caño Bugre?

1.4. Objetivos

1.4.1. Objetivo General

13
Evaluar la alteración de la conectividad hidráulica entre el río Sinú y el complejo de
ciénagas de Lorica a través del caño Bugre, por medio de un modelamiento en HecRas
del sector Boca La Ceiba.

1.4.2. Objetivos Específicos

 Realizar una búsqueda, recopilación, ordenamiento y síntesis de información sobre las
características batimétricas e hidráulicas del caño Bugre y del río Sinú en el sector Boca
La Ceiba.

 Realizar una correlación entre los caudales históricos del río Sinú y el caño Bugre a
partir de registros suministrados por Urra S.A. para el período 2004 - 2015.

 Desarrollar una modelación de la dinámica hídrica tanto del río Sinú como del caño
Bugre para distintos periodos de tiempo.

 Evaluar las condiciones actuales de conectividad hidráulica entre el río Sinú y el
complejo de ciénagas de Lorica a través del caño Bugre.

1.5. Justificación y Delimitación del Proyecto

14
El estudio propuesto constituye, en primer lugar, una oportunidad real para aplicar los
contenidos teóricos y metodológicos adquiridos durante la carrera de Ingeniería Civil, es
decir, es una experiencia práctica que sin lugar a dudas enriquece personal y
profesionalmente a los autores de la investigación. En segundo lugar, los resultados
obtenidos dan un aporte metodológico en el estudio de la conectividad hidráulica en
sistemas hídricos complejos e incluso un aporte teórico en el tema de la conectividad
hidráulica en sistemas de interacción río-ciénaga. Igualmente se genera un aporte
metodológico en la aplicación de herramientas de simulación digital al estudio de la
variación en la conectividad hidráulica de tales sistemas. El documento de informe final
constituye sin duda un material de posterior consulta de información sobre las
características de la dinámica hídrica y la conectividad hidráulica que caracterizan al
complejo hídrico del Bajo Sinú, específicamente a la altura de los municipios de Cereté,
San Pelayo, Cotorra, Chimá y Lorica.

El desarrollo del estudio se justica además desde el punto de vista social y ambiental por
cuanto, como se ha dicho, el caño Bugre constituye un elemento de vital importancia para
la población que vive en su zona de influencia y para el ecosistema lotico asociado a él. Por
ello los cambios del cauce y el caudal del caño Bugre son determinantes para la calidad de
vida de estos habitantes y de las condiciones ambientales y ecológicas de la flora y la fauna
que allí existen. De esta manera al generar conocimiento preciso de las características de
cambio en la conectividad hidráulica del sistema hídrico y de la forma como estos cambios
afectan el caudal y el cauce del caño Bugre, se generan elementos de juicio que permiten
identificar y enfrentar los impactos generados en la población y el ecosistema.

Esta información y estos elementos de juicio complementarán sin duda aquellos de los que
ya disponen las autoridades administrativas y ambientales, a fin de generar acciones
integrales de mejoramiento de la situación actual del caño Bugre las cuales brindan
herramientas que permiten enfrentar y atenuar los impactos sociales y ambientales
generados.

15
En cuanto a la delimitación del estudio, este ha recopilado información de fuentes
secundarias, es decir, no se ha planteado la necesidad de realizar mediciones directas in
situ. La modelación hidráulica se limitó al sector Boca La Ceiba, considerando tanto el río
Sinú como el caño Bugre, para lo cual se utilizaran secciones batimétricas de distintos años
(2004-2015) suministradas por Urrá S.A.

Figura 1. Mapa Hidrográfico Boca La Ceiba

Para el análisis de caudales se complementaron los registros de las estaciones hidrológicas
del IDEAM con registros diarios que realiza Urrá S.A. El software utilizado para la
modelación hidráulica es HecRas en su modalidad de flujo uniforme y caudal permanente,
involucrando estructuras laterales que simulen el aporte de caudal desde el río hacia el
sistema lagunar.

2. RESUMEN DEL PROYECTO

El caño Bugre es un efluente del río Sinú que se desprende de éste en el sector de Boca
de la Ceiba ubicado a la altura del corregimiento los Garzones en límites entre los
municipios de Montería y Cereté, en el departamento de Córdoba. Con una extensión de
algo más de 33 kilómetros durante su trayecto el caño recorre los municipios de
Montería, Cereté, San Pelayo, Cotorra, Chimá y Lorica hasta descargar su caudal de
agua en la Ciénaga Grande de Lorica, de la cual es la segunda corriente hídrica
tributaria en volumen de agua y la primera en volumen sedimentario.

Aunque en décadas anteriores el caño Bugre fue una corriente hídrica robusta, llena de
especies ícticas y sustento de un ecosistema lotico de gran extensión y complejidad, en
la actualidad la situación del caño se ha tornado precaria. La vitalidad de caño Bugre
fue tal que durante el siglo XIX y las primeras décadas del siglo XX constituyó incluso
una importante vía de transporte, fuente de actividad pesquera y sitio turístico de gran
afluencia. Pero con el crecimiento demográfico de la región desde mediados del siglo
pasado se comenzaron a desarrollar asentamientos suburbanos en sus riberas que, unido
al sobredimensionamiento de descargas de aguas residuales especialmente en el
municipio de Cereté, comenzaron a afectar de manera dramática el caudal y el cauce del
caño. Adicionalmente las actividades de deforestación de las zonas aledañas a la
corriente hídrica, el desvío de sus aguas para uso agrícola y el depósito de desechos

17
sólidos derivados de la actividad humana acentuaron el deterioro del caño. Estos
impactos se vieron acentuados por los cambios enel comportamiento del sistema fluvial
y lagunar del Bajo Sinú, originado por la construcción y operación del proyecto
hidroeléctrico Urrá. El resultado es una disminución en el caudal del caño, que de 15
metros de ancho pasó a incluso menos de 3 metros en algunos sectores, mientras que su
cauce se vio mermado por la colmatación, generando además afectación en el conjunto
lagunar de Lorica.

Un estudio realizado por Barajas y Leiva (2016) ha sugerido dentro de sus conclusiones
la probabilidad que la dinámica de la conectividad hidráulica entre el río Sinú y la
Ciénaga Grande a través del caño Bugre, se esté transformando como consecuencia de
la colmatación de este último y la degradación del lecho del río. Para examinar esta
hipótesis se realizó una evaluación y análisis de esa probable alteración de la
conectividad hidráulica entre el río Sinú y el complejo lagunar a través del caño Bugre,
empleando como herramienta el diseño de modelo en HEC-RA y análisis estadísticos
que permitieron prever la futura evolución del caño Bugre.

Palabras Clave

Caño Bugre, Río Sinú, Conectividad Hidráulica, Sedimentación, Colmatación

18
3. MARCO TEORICO

3.1. Modelación Hidráulica

La naturaleza está formada por un conjunto de sistemas complejos que siguen leyes
particulares de funcionamiento. Para poder estudiarla, el hombre necesita realizar
simplificaciones que le permitan identificar sus características principales y su
comportamiento de manera cualitativa, logrando así una mejor comprensión del sistema
real y pasando según los objetivos del estudio, a la fase cuantitativa. A esa simplificación
cualitativa se le denomina modelación. El modelo se puede ajustar periódicamente en
función del grado de conocimiento del sistema real y de las variables que lo componen. Si
el objeto real de estudio es una corriente hídrica se habla entonces de modelación
hidráulica.

En hidráulica el término modelo corresponde a un sistema que simula un objeto real,
mediante la entrada de cierta información que se procesa y presenta en forma adecuada para
emplearse en el diseño y operación de obras de ingeniería (Vergara, 1993). En este ámbito
la modelación se usa para la simulación de situaciones reales que se producen en el
prototipo y cuyo comportamiento se desea conocer. Puesto que modelo y prototipo están
ligados el uno con el otro, las observaciones y estudio del modelo constituyen la
información necesaria para comprender la naturaleza del prototipo, debiendo para ello,
estar ambos relacionados. Tal como señala Vergara (1993) “la importancia de los modelos
radica en que a través de éstos, se puede predecir lo que ocurrirá con el objeto y es posible
llevar a cabo simulaciones que muestren diferentes escenarios, antes de llevar a cabo la
construcción de la obra”.

Los modelos pueden clasificarse como físicos, en los cuales se cumplen leyes de similitud
geométrica, cinemática y dinámica entre el modelo y el objeto real. Así mismo hay modelos
analógicos donde se hacen analogías entre dos fenómenos físicos como por ejemplo el flujo

19
laminar y el flujo turbulento. Otro tipo de modelos son los modelos matemáticos, que son
un conjunto de hipótesis y relaciones de las variables que describen un fenómeno mediante
ecuaciones. La precisión de los modelos matemáticos depende de la exactitud de los datos
de entrada, el tipo de fenómeno a estudiar, la exactitud de las ecuaciones que rigen el
fenómeno, la forma de aproximar las ecuaciones, entre otros (Vergara, 1993).

Los estudios en modelos de ríos son usados para resolver problemas de regulación de ríos o
desarrollos hidroenergéticos, determinar el tiempo de desplazamiento de ondas de
inundación por los cauces de los ríos, métodos para el mejoramiento de canales para la
transmisión de inundaciones con menos riesgo de desbordamiento sobre las orillas, los
efectos de los acortamientos de los ríos, efecto de diques, paredes de contención sobre la
erosión de los lechos, altura de los remansos provocados por estructuras permanentes o
temporales, construidas en medio de un cauce, dirección y fuerzas de corriente en ríos y
puertos y sus efectos sobre la navegación etc. (Bruno, 2011).

De acuerdo a Bruno (2011), “es importante destacar que la modelación hidráulica al lograr
representar el flujo (tridimensional) de un río o a través de una estructura o suelo con mayor
fidelidad y detalle que un simple cálculo teórico, aumenta la confiabilidad de las estructuras
proyectadas. Esto significa que los diseños se ajustan más a las solicitaciones reales del
flujo, lo cual tiene un importante impacto económico. Por un lado se disminuye el riesgo de
diseñar una obra poco resistente que colapse fácilmente con las consecuentes pérdidas
económicas o lo que es peor, en vidas humanas; mientras que por otro lado también se
reduce la posibilidad de un diseño sobredimensionado que requiera de inversiones
innecesarias”. En otras palabras la modelación hidráulica constituye una importante
herramienta de optimización para el diseño de obras hidráulicas.

3.2. Morfología y Dinámica Fluvial

La morfología de ríos estudia la estructura y forma de los ríos, la configuración del cauce
en planta, la geometría de las secciones transversales, la forma del fondo y las
características del perfil. La diversidad de los ríos es tan variada como las variaciones de

20
clima, relieve, geología, hidrología, etc. Sin embargo, se pueden identificar algunas
características morfológicas frecuentes que permiten el análisis comparativo. (Gracia y
Maza, 2011) De acuerdo a Martín (2002), “la morfología fluvial (Fluviomorfología) es el
estudio de las formas que tienen los ríos. Cuando se habla de la forma de los ríos, es decir
de su apariencia, debe entenderse que esto equivale a describirlos tal como se ven desde el
aire”.

De acuerdo a Gracia y Maza (2011) los ríos se pueden clasificar de acuerdo a parámetros
como su edad, su condición de estabilidad, sus tramos, sus grados de libertad, el material de
sus márgenes y su fondo, su geometría y su condición de transporte. A continuación se
resume la tipología presentada por los autores (Gracia y Maza, 2011).

Los ríos pueden clasificarse según distintos criterios. Para estudios de dinámica fluvial y
degradación de lecho resulta de especial importancia la clasificación por su condición de
equilibrio, grados de libertad y materiales de lecho.

Clasificación por su condición de estabilidad

a) Estática: Cuando la corriente es capaz de arrastrar sedimentos, pero no puede mover y
arrastrar las partículas o elementos de las orillas.

b) Dinámica: Cuando las variaciones de la corriente, los materiales de la plantilla y de las
orillas y los sedimentos transportados han formado una pendiente y una sección que no
cambian apreciablemente año con año. En esta condición, el río sufre desplazamientos
laterales continuos en las curvas, con erosión en las márgenes exteriores y depósito de
sedimento en las interiores. Todos los gastos, antes de producirse un desbordamiento,
escurren por un único cauce que no tiene islas o bifurcaciones.

c) Inestabilidad dinámica: Al igual que la estabilidad dinámica, el río escurre por un solo
cauce, pero se presenta un intenso desplazamiento lateral de los meandros, por lo que el
corte natural de ellos ocurre muy frecuentemente. Por una parte el río trata de alcanzar

21
su pendiente de equilibrio al desarrollar meandros y por otra estos se estrangulan
rápidamente y se cortan, por lo que el tramo de río no alcanza a estabilizar su pendiente.

d) Morfológica: En cualquier cauce natural, la pendiente de un tramo, el ancho y el tirante
de su sección transversal, así como el número de brazos en que se divide, depende del
gasto que ocurre anualmente y de su distribución, de las características físicas de losmateriales que forman el fondo y orillas y de la calidad y cantidad del sedimento
transportando.

Clasificación por los grados de libertad

a) Un grado de libertad: Si el fondo, las paredes y la pendiente no cambian al variar el
gasto. En este no existe transporte de sedimentos.

b) Dos grados de libertad: Cuando sólo varía el tirante y la pendiente. Las márgenes son
muy resistente pero el fondo no.

c) Tres grados de libertad: Si además del tirante y la pendiente, también pueden alterarse
las márgenes y ajustarse al ancho.

Clasificación por el material de las márgenes y el fondo

a) Cohesivo: Son los cauces alojados en materiales predominantemente arcillosos.

b) No cohesivos: Cauces alojados en material que no desarrolla cohesión, sino que está
formado por partículas sueltas.

c) Acorazados: Granulometría amplia, con arrastre de partículas finas, lo que permite la
formación de una capa o coraza de material grueso en su superficie, la cual mantiene
debajo de ella a toda la granulometría original.

22
d) Bien graduados o con granulometría extendida: Sedimentos de fondo compuestos por
una gran variedad de tamaños.

e) Mal graduados o de granulometría uniforme: Cuando los tamaños de las partículas
siguen una distribución log-normal o logarítmica.

Según Segura y Casasola (2011), los principales parámetros de estudio en la morfología
fluvial son los siguientes:

 Perfil longitudinal del cauce: Describe la forma en el que éste varía su cota a lo largo de
su longitud y recorrido; de tal modo que el perfil longitudinal reflejará la pendiente de
cada tramo, determinada por las condiciones impuestas por el tramo aguas arriba.

 Trazado del sistema fluvial: Se refiere a la forma de la trayectoria que desarrolla el río
en su recorrido.

 Geometría hidráulica: Se refiere a la sección transversal del cauce y su estudio se basa
en las relaciones existentes entre el caudal y la anchura del cauce, la profundidad, la
velocidad del agua y la carga de sedimentos entre otros.

 Río en equilibrio: Una característica fundamental de los sistemas abiertos, es su
capacidad para autor regularse, adaptándose a factores externos de forma que mantengan
el estado de equilibrio alcanzando cierta estabilidad. En los cauces naturales se plantea
un equilibrio dinámico referido a la regulación de la morfología y las variables de
control o independientes como son el régimen de caudales y sedimentos. De tal forma
que el cauce aunque puede presentar algunas variaciones en su forma y trazado, estas
son lentas o se compensan con los periodos de estiaje y aguas altas.

 Caudal dominante: Es el caudal que determina ciertos parámetros del cauce como la
longitud de curvatura de meandros o el caudal que efectúa mayor trabajo en términos de
transporte de sedimentos.

La dinámica fluvial por su parte es definida como el “conjunto de procesos complejos
activos y metamorfosis de los sistemas fluviales tanto en su componente espacial como en
su evolución temporal” (Gracia y Maza, 2011). Según Ollero (sin fecha), la dinámica
fluvial es un conjunto de procesos complejos activos y metamorfosis de los sistemas
fluviales tanto en su componente espacial como en su evolución temporal. Así mismo, la
morfología fluvial es la subdisciplina de la dinámica fluvial que estudia y analiza las formas
fluviales resultantes de los procesos fluviales (principalmente erosión, transporte y
sedimentación). Los ríos son entidades dinámicas que evolucionan por sí mismos (factores
hidrológicos, meteorológicos y geomorfológicos). Además sus cambios se ven afectados
por la intervención humana (factores antrópicos).

De acuerdo a Segura (2014) “un error muy común es creer que los ríos son simples cuerpos
de agua, desligados del ecosistema y que se pueden hacer alteraciones en el cauce, variar el
caudal o modificar la calidad del agua, sin crear impactos significativos al ambiente. La
interrupción y la contaminación de los ríos pueden modificar y alterar el flujo normal del
ciclo hidrológico, provocando serios trastornos en el clima de la tierra, en los procesos
isostáticos y en la conservación de diversos ecosistemas (Campoblanco y Gomero, 2000).

Para lograr una comprensión del comportamiento de los ríos, es necesario hacer una
definición y estudio hidrológico de la cuenca del río en cuestión, este estudio debe incluir el
régimen fluvial (comportamiento del caudal según la época del año). Así mismo, se debe
estudiar el cauce, su forma, su perfil trasversal y longitudinal y los materiales de los cuales
está constituido. A su vez resulta conveniente definir las planicies de inundación o áreas
inundables. Actualmente, existen modelos matemáticos que estiman el comportamiento de
los ríos dependiendo de sus características morfológicas, caudal y estructuras adyacentes,
algunos son relativamente sencillos y brindan la altura del agua en el cauce según el caudal;
otros más complejos permiten calcular la dirección que tomará el agua y el nivel fuera del
cauce (Segura, 2014).

3.3. Flujo Uniforme

Marbello (2013) define flujo uniforme como “...aquél en el cual la profundidad, y, el área
mojada, A, y la velocidad del flujo, v, son constantes a lo largo del canal.

Figura 2. Flujo Uniforme (Marbello, 2013).

Matemáticamente el flujo uniforme se expresa así:

(1)

Donde x es la dirección del flujo.

El flujo uniforme puede ser: permanente, laminar, turbulento, crítico, subcrítico o
supercrítico. El flujo uniforme no-permanente no es físicamente posible, debido a que, para

25
que ocurra, se requiere que la superficie libre se levante o caiga, de un instante a otro, en
forma paralela al fondo del canal. La profundidad del flujo uniforme se conoce con el
nombre de profundidad normal, y se denota por yn. Marbello (2013) señala que “el flujo
uniforme rara vez ocurre en la naturaleza, debido a que los canales naturales son no-
prismáticos e irregulares. Aún en canales prismáticos, la ocurrencia de flujo uniforme es
relativamente poco frecuente, debido a la existencia de controles hidráulicos, tales como
cambios de pendiente, umbrales, vertederos, compuertas, etc., los cuales imponen una
relación profundidad-descarga distinta de la apropiada para flujos uniformes”.

Una condición importante para el flujo uniforme es que la distribución o perfil de
velocidades debe ser idéntica en todas las secciones transversales del flujo. Ello implica la
constancia de los coeficientes α y β, a lo largo del flujo uniforme. Por lo anterior, tal como
señala Marbello (2013), un flujo en un canal abierto es uniforme si se cumplen las
siguientes igualdades:

(2)

Por lo tanto, hay una consecuencia importante: la línea de energía total es paralela a la
superficie libre del flujo y a la superficie del fondo del canal, con lo cual se verifica que:

(3)

26
3.4. Transporte de Sedimentos en Ríos

El transporte de sedimentos se clasifica en dos grupos en función de su origen: carga de
lecho y carga de lavado. El material del lecho puede ser transportado ya sea en el fondo o a
lo largo del río en suspensión y el material de lavado comúnmente el material más fino es
procedente de la cuenca además de la misma erosión que el río produce en sus laderas
(Barajas y Leiva, 2016).

Figura 3. Transporte Fluidos (CARVC; tomado de Barajas y Leiva, 2011).

El material de fondo del río puede ser transportado ya sea como carga de lechoen el fondo
(Sbb) o como carga de lecho suspendida (Sbs), corresponde normalmente a material de tipo
granular (Gravas y arenas) (Universidad del Cauca, 2005). El transporte del lecho total está
dado por la siguiente expresión:

(4)

27
En cuanto a la Carga de Lecho en el Fondo (Sbb), este material se encuentra en un rango
que usualmente varía entre el 5% y el 25% de la carga en suspensión, siendo transportado
en cercanías al fondo por deslizamiento rodamiento o saltación. Y en relación con la Carga
en Suspension (Sbs), es el material del lecho que debido a la velocidad y turbulencia del
agua es levantado y transportado en suspensión, una vez las condiciones de velocidad y
turbulencia disminuyen las partículas caen. El Transporte de Lavado (Sl) se genera como
resultado de la erosión en la cuenca y ocasionalmente en los márgenes del cauce. Esta carga
está constituida principalmente de limos y arcillas, que debido a su densidad y tamaño se
mantienen fácilmente en suspensión (Barajas y Leiva, 2016).

La Carga Total en Suspensión (Ss) se encuentra conformada por la sumatoria de la carga
del lecho en suspensión y la carga de lavado:

(4)

La Carga Total de Sedimentos (St), por su parte, es obtenida mediante las siguientes
expresiones:

(5)

La Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle (citada por Barajas y Leiva, 2016),
advierte sobre la necesidad de tener en cuenta que “la experiencia de mediciones de carga
de fondo en ríos colombianos ha sido muy escasa, por la dificultad de maniobrabilidad de
los equipos en las vecindades del fondo y por la falta de una infraestructura adecuada para

28
su medición”, es por tanto indispensable hacer uso de metodologías que permitan estimar el
transporte de fondo.

3.5. Modelo HEC-RAS

El modelo HEC-RAS desarrollado por el U.S. Army Corps of Engineers – Hydrologic
Engineering Center, permite calcular los niveles de la superficie del agua bajo condiciones
de flujo permanente o no permanente y gradualmente variado, en un canal natural o
artificial. HEC-RAS, es un modelo de uso libre, ampliamente utilizado para realizar la
modelación hidráulica de canales naturales y artificiales bajo condiciones de flujo
permanente y no permanente, y regímenes de flujo subcrítico, crítico, supercrítico y mixto.
HEC-RAS incluye procedimientos más sofisticados basados en la solución de la ecuación
1D de Saint Venant. Para realizar el modelamiento se requiere considerar secciones
transversales compuestas del río o canal, que incluyen un canal principal y una planicie de
inundación y realizar una serie de suposiciones adicionales planteadas por Fread (1997) y
Barkau (1985), que se constituyen en la esencia del procedimiento de solución para flujo no
permanente incluido en HEC-RAS. El modelo cuenta igualmente con la posibilidad de
definir áreas de almacenamiento.

El modelo permite realizar el cálculo de perfiles de flujo solucionando las ecuaciones de
continuidad y de momentum a través de un esquema implícito de diferencias finitas
solucionado iterativamente utilizando la técnica de Newton-Raphson. El principal
parámetro del modelo es el coeficiente de rugosidad n de Manning, para el cual no existen
estrategias automáticas de calibración en el modelo, y por ende debe ser calibrado
manualmente a partir de la comparación de niveles de agua registrados y simulados. Otros
parámetros del modelo incluyen los coeficientes de pérdidas por expansiones y

29
contracciones (Cárdenas, 2010; citado por Ceballos, 2011). La Extensión HEC-GeoRAS es
un conjunto de procedimientos, herramientas y utilidades para el procesamiento de datos
geoespaciales en ArcGIS utilizando una interfaz Figura de usuario. La interfaz permite la
preparación de los datos geométricos para la importación en HEC-RAS desde ArcGIS y los
resultados de los procesos de simulación se exportan a ArcGIS de HEC-RAS para elaborar
mapas de las elevaciones del nivel del agua.

De acuerdo a Ceballos (2011) “el procedimiento básico de cálculo se fundamenta en la
solución de la ecuación de energía, en la cual las pérdidas de energía por fricción se
calculan por la ecuación de Manning y las pérdidas locales por contracción y expansión del
flujo, se calculan como una fracción del cambio en la cabeza de velocidad entre dos
secciones”. Este programa se basa en el cálculo mediante el Método de Paso Estándar
(Standard Step Method) que consiste en determinar la altura de escurrimiento de una
sección a partir de la altura de escurrimiento de una sección adyacente (aguas arriba o
aguas abajo, dependiendo del régimen de escurrimiento) mediante el balance de energía
entre estas dos secciones (Ceballos, 2011). Este balance de energía se hace resolviendo la
siguiente ecuación:

(6)

Donde:

Y1, Y2: Profundidad de agua en cada una de las secciones transversales.
Z1, Z2: Cota de fondo de las secciones transversales.
v1, v2: Velocidades promedio en las secciones transversales.
α1, α2: Coeficiente de distribución de velocidades de Coriolis.
g : Aceleración de gravedad.
he: Pérdida de carga.

Para Ardila (2015), las capacidades del modelo HEC-RAS son las siguientes:

 Analiza múltiples perfiles.
 Determinación de la profundidad crítica para cada sección.
 Determina de los parámetros hidráulicos en cada sección.
 Opción de Flujo Efectivo: restringe el área de flujo.
 Pérdidas por expansión y por contracción aguas arribas y abajo de la sección del
puente.
 Protección Márgenes.
 Interpolación de secciones.
 Perfiles de corrientes tributarias.
 Resuelve las ecuaciones con base en el coeficiente de rugosidad de Manning “n”.
 Generar datos almacenamiento - descarga para HEC-HMS.
 Análisis permanente para el cálculo de perfiles de agua en régimen uniforme y
gradualmente variado.
 Simulación para régimen no permanente.
 Cálculo de transporte de sedimento para lechos móviles.
 Cálculo de contaminantes.
 Permite analizar redes de canales, sistemas dendríticos y algunas estructuras
especiales como puentes, alcantarillas y vertederos donde se utiliza la ecuación de
cantidad de movimiento, el flujo es unidimensional.
 Permite analizar pendientes pequeñas (menores que 1:10).

Ardila (2015) señala igualmente las siguientes limitaciones del modelo:

 No es un modelo turbulento. Supone una distribución hidrostática de presiones.

31
 El resultado está altamente condicionado por las consideraciones
geométricas adoptadas (trazado de secciones, áreas inefectivas, leeves,
pérdidas de estrechamiento y expansión, etc.). Por lo tanto, el resultado sigue
siendo bastante “manual” (bajo criterio del calculista).
 Presenta dificultades al hallar la profundidad crítica en secciones naturales
complejas que contienen varias profundidades críticas (terrazas fluviales).
 Siempre arroja una solución, es decir, HEC-RAS nunca trunca las simulaciones, es
por ello que se debe ser crítico con relación a la solución numérica obtenida.
 Las secciones deben ser siempre perpendiculares al flujo.
 Tiene problemas de estabilidad numérica en la simulación de flujos altamente
dinámicos.

3.6. Marco Conceptual

Agradación (depositación): La agradación es la acumulación de sedimentos en los ríos y
arroyos. La agradación ocurre cuando los sedimentos de un río superan la cantidad que
dicho río puede arrastrar en su cauce. Por ejemplo, la cantidad de sedimentos en el canal de
un río puede aumentar cuando el climahace que dicho río se seque (Gracia y Maza, 2011).

Cambio de Régimen: Cambio de las características de un canal resultado de fenómenos
como cambio en los flujos impuestos, cargas de sedimento o pendiente (Simons, Lagasse y
Richardson, 2001).

Caudal Sólido: Se define como el volumen de sólidos por unidad de tiempo que cruza una
sección transversal del cauce y cuyo peso es soportado por las fuerzas que el fluido ejerce
sobre él (Universidad del Cauca, 2005).

Colmatación: Relleno de una cuenca sedimentaria con materiales detríticos arrastrados y
depositados por el agua (Gracia y Maza, 2011).

Corriente aluvial: Es una corriente que ha formado su canal en materiales cohesivos o no
cohesivos que han sido y pueden ser transportados por la corriente (Simons, Lagasse y
Richardson, 2001).

Ecosistema lotico: Un ecosistema lotico es el ecosistema de un río, arroyo o manantial.
Incluido en el medio ambiente están las interacciones bióticas (entre plantas, animales y
microorganismos) así como las interacciones abióticas (físicas y químicas).

Fauna íctica: Fauna compuesta por las diferentes especies de peces.

Geomorfología: Es la ciencia que se ocupa de la forma de la Tierra, la configuración
general de su superficie, y los cambios que se producen debido a la erosión y sedimentación
(Simons, Lagasse y Richardson, 2001).

Hidráulica fluvial: Es la rama de la hidráulica que estudia las interacciones entre flujos de
agua y sedimentos (Garcia & Maza, 1996).

Morfología fluvial: Ciencia que estudia la morfología y dinámica de corrientes y ríos
(Simons, Lagasse y Richardson, 2001).

Sedimento: Los sedimentos son materiales fragmentados que se forman básicamente por la
desintegración física y química de las rocas de la corteza terrestre, y son transportados por
una corriente de agua (Universidad del Cauca, 2005).

Socavación: Se denomina socavación a la excavación profunda causada por el agua, uno de
los tipos de erosión hídrica. Puede deberse al embate de las olas contra un acantilado, a los
remolinos del agua, especialmente allí donde encuentra algún obstáculo la corriente, y al
roce con las márgenes de las corrientes que han sido desviadas por los lechos sinuosos. En
este último caso es más rápida en la primera fase de las avenidas. La socavación provoca el
retroceso de las cascadas y de los acantilados que, al ser privados de apoyo en su base, se

33
van desplomando progresivamente. También representa un papel esencial en la formación y
migración de los meandros (Gracia y Maza, 2011).

3.7. Antecedentes

Sin lugar a dudas los principales estudios que se han realizado sobre las condiciones y
situación del caño Bugre, son los realizados en el marco de una serie de investigaciones
desarrolladas en 2009 por la entidad ambiental CVS de manera conjunta con la Universidad
Nacional de Colombia sede Medellín, denominados “Plan de drenaje y manejo integral de
la cuenca del Sinú”. Uno de los conjuntos de documentos de esta extensa serie es el
denominado “Subregión Sinú Medio”, del cual hace parte el documento titulado
“Factibilidad zona norte. Informe final preliminar. Anexo 2: Impacto ambiental”. Este se
dedica de manera específica al diagnóstico y zonificación ambiental del caño Bugre. En
este estudio se obtuvieron datos específicos que sirvieron para orientar e identificar los
problemas que perjudican al caño. De acuerdo a los resultados obtenidos, la cuenca del
caño Bugre se encuentra afectada significativamente por deforestación, vertimiento de
residuos sólidos y líquidos, obstrucción del cauce por estructuras antrópicas, reducción de
nivel, ocasionando restricciones para la navegabilidad y pérdida de biodiversidad.

Se hace énfasis en el documento en que cualquier evento extremo, alteración o intervención
en alguna de las áreas del caño Bugre, especialmente cuando ocurre en la cuenca alta, se ve
fuertemente reflejado en sus otras secciones y origina alteraciones hacia aguas abajo. De
acuerdo con registros de prensa, el secretario general de la Corporación Autónoma
Regional de los Valles Sinú y San Jorge –CVS-, José Fernando Tirado, ha sido enfático en
señalar que los hallazgos obtenidos hasta el momento solo pueden considerarse un pre-
diagnóstico. Páez (2010) indica que el caño Bugre está influenciado directamente por el río
Sinú y depende directamente de los volúmenes de agua aportados por éste.

34
Pueden citarse otros estudios en los que si bien no se aborda el caño Bugre como objeto
principal de estudio, si se aborda como parte esencial dentro de la investigación. Tal es el
caso, por ejemplo, de la investigación “Efectos ambientales generados por la construcción y
operación de un embalse” (Bustamante, 2008) que se centra en los impactos generados por
la construcción y operación del embalse de Urrá y concluye que éstos han generado
afectaciones en la cuenca hídrica y el complejo lagunar del Sinú, entre los cales está
incluido el caño Bugre. La CVS desarrolló igualmente el estudio titulado “Plan de gestión
ambiental regional - PGAR. 2008-2019” (2008), en el cual se incluye un diagnóstico
ambiental de la cuenca del río Sinú que aborda por supuesto lo relacionado con los
impactos ambientales que ha sufrido el caño Bugre.

Otro de estos estudios es la investigación “Metodología de balance hídrico y de sedimentos
como herramienta de apoyo para la gestión integral del complejo lagunar del bajo Sinú”
(Correa et al., 2006), que recalca la relevancia fundamental del caño Bugre como principal
elemento dentro de los varios que conforman el sistema de escorrentía superficial que
alimenta al complejo lagunar del Bajo Sinú. El estudio demuestra además, a través de un
modelo matemático, el papel principal que desempeña el caño Bugre en el proceso de
transferencia de agua y sedimentos hacia la Ciénaga de Lorica y del impacto que genera el
estado actual del caño en la sedimentación de la Ciénaga.

Pero quizá junto al documento que hace parte del “Plan de drenaje y manejo integral de la
cuenca del Sinú” desarrollado por la CVS y que relacionó al inicio de este numeral, el otro
antecedente investigativo de mayor relevancia para el estudio que se propone es el estudio
“Evaluación del cambio morfológico y sedimentológico del cauce del río Sinú aguas abajo
de la presa del embalse Urrá asociados a su construcción y operación” (Barajas y Leiva,
2016). Precisamente una de las conclusiones de esta investigación ha dado lugar al
planteamiento, como corolario de la misma, de una hipótesis cuya necesidad de verificación
fue la que generó el interés de realizar el estudio que aquí se propone.

Se plantea en dicha conclusión la posibilidad que se esté presentando un cambio en la
dinámica de la Ciénaga Grande de Lorica por cambios en la conectividad hidráulica entre el

35
río Sinú y el caño Bugre. Se parte de reconocer el alivio en la carga de sedimentos del río
Sinú, en la medida que el caño deriva sedimentos hacia la ciénaga de Lorica, sin embargo,
el aumento de la carga sólida del río Sinú hacia aguas abajo del sector los Garzones durante
los últimos años podría estar asociada a con la colmatación del caño a la altura de la
población de Cerete o la posible socavación del lecho del río Sinú. El mismo estudio
recomienda investigar el comportamiento del complejo lagunar Ciénaga de Lorica, con el
fin de evaluar su conectividad hidráulica con el río Sinú, verificar la relación entre el
aumento de la carga sólida en el tramo Montería - Lorica y la colmatación de la entrada al
caño Bugre, así como los posibles impactos sobre la ecológica y dinámica del complejo
lagunar.

3.8 . Marco Legal

A continuación se presenta el marco legal que regula la disposición y protección de recurso
hídrico en Colombia, conformado de manera armónica por normas constitucionales, legales
yjurisprudenciales.

NORMA DESCRIPCIÓN RELACIÓN CON EL
PROYECTO
Constitución Política de
Colombia
Hasta 43 artículos definen
la misión del gobierno
nacional con respecto a los
asuntos medioambientales y
establecen un marco de
acción para el manejo
medio-ambiental, que
incluye el manejo de los
recursos hídricos.
Todas las normas
constitucionales se orientan
al aprovechamiento racional
y social del recurso hídrico
y establece la obligación de
prevenir y corregir las
afectaciones que se
presenten en un marco de
desarrollo sostenible.

En los artículos 8° y 9° se

Decreto 2041 de 2014 del
Ministerio de Ambiente y
Desarrollo Sostenible

Por el cual se reglamenta el
Título VIII de la Ley 99 de
1993 sobre licencias
ambientales
describen los proyectos,
obras y actividades sujetos
a licencia ambiental. En el
cual se incluye el Sector
eléctrico que comprende la
construcción y operación de
centrales generadoras de
energía eléctrica con
capacidad instalada igual o
superior a cien (100) MW.
En el título III, los estudios
ambientales son el
diagnóstico ambiental de
alternativas y el estudio de
impacto ambiental, que
deberán ser presentados
ante la autoridad ambiental
competente.

Decreto 1729 de 2002 del
Ministerio de Ambiente y
Desarrollo Sostenible
Por el cual se reglamenta la
Parte XIII, Título 2,
Capítulo III del Decreto-ley
2811 de 1974 sobre cuencas
hidrográficas, parcialmente
el numeral 12 del Artículo
5° de la Ley 99 de 1993 y
se dictan otras
disposiciones.

Articuló el ordenamiento de
cuencas hidrográficas con la
Ley 388/97, relacionándolo
a los Planes de
Ordenamiento Municipal.
Ley 99 de 1993
Por la cual se crea el
Ministerio del Medio
Ambiente, se reordena el
La ley 99 contiene
consideraciones legales,
institucionales y financieras

37
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
destinadas a manejar el
medio ambiente de una
forma eficaz y eficiente. En
el artículo 1º decreta como
principio general la
orientación del proceso de
desarrollo económico y
social del país según los
principios universales y del
desarrollo sostenible, la
cual abarca la construcción
de embalses para la
producción de energía
como una de las principales
actividades económicas en
el país.
Ley 09 de 1979
También conocida como el
código nacional de
saneamiento, establece
normas generales y
procedimientos de control
de la calidad del agua
destinados a proteger la
salud humana.
El artículo 10 establece el
marco básico para la
descarga de agua según las
normas y los
procedimientos autorizados
por el Ministerio de Salud.
Decreto 1541 de 1978
Por el cual se reglamenta la
Parte III del Libro II del
Decreto-Ley 2811 de 1974:
"De las aguas no
marítimas" y parcialmente
la Ley 23 de 1973.
Aguas continentales: Art.
44 a 53 Características de
las concesiones, Art. 54 a
66 Procedimientos para
otorgar concesiones de agua
superficiales y subterráneas,
Art. 87 a 97: Explotación de

38
material de arrastre, Art.
104 a 106: Ocupación de
cauces y permiso de
ocupación de cauces, Art.
211 a 219: Control de
vertimientos, Art. 220 a
224: Vertimiento por uso
doméstico y municipal, Art.
225: Vertimiento por uso
agrícola, Art. 226 a 230:
Vertimiento por uso
industrial, Art. 231:
Reglamentación de
vertimientos.
Decreto 1449 de 1977
Disposiciones sobre
conservación y protección
de aguas, bosques, fauna
terrestre y acuática
Cobija a los cuerpos
hídricos de todo tipo,
incluidos los caños
efluentes y afluentes.

Decreto-Ley 2811 de 1974
del Código Nacional de
Recursos Naturales
Renovables
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 establece
como objeto del código la
preservación y restauración
del ambiente y la
conservación, mejoramiento
y utilización racional de los
recursos naturales
renovables y la regulación
del aprovechamiento y
conservación de los

39
recursos naturales.
Tabla 1. Normatividad

4. METODOLOGIA

Aunque, tal como lo afirma el profesor César Augusto Bernal (2010), “no hay acuerdo
entre los distintos tratadistas sobre la clasificación de los tipos de investigación”, utilizando
aquí la clasificación propuesta por él mismo, estudio propuesto es correlacional porque
“tiene como propósito mostrar o examinar la relación entre variables o resultados de
variables”, que en este proyecto están constituidas por la características hídricas y
batimétricas de la zona de conectividad hidráulica entre el río Sinú y el caño Bugre, en
diferentes periodos de tiempo. La investigación se llevó a cabo en cuatro fases, como se
muestra a continuación.

4.1. Fase 1. Exploratoria

En esta etapa se realizó una búsqueda de información sobre las características hídricas y
batimétricas de la zona de conectividad hidráulica entre el río Sinú y el caño Bugre (sector
Boca La Ceiba). De esta manera se recopiló información sobre caudales históricos,
batimetrías de distintos años y cartografía de la red de drenaje entre el río Sinú y la
Ciénaga. En esta fase fue de relevante ayuda la información que proporcionarán la CVS, la
Hidroeléctrica de Urrá S.A y el IDEAM.

4.2. Fase 2. Analítica Preliminar

Una vez sistematizada la información obtenida, se procedió a realizar la correlación entre
los caudales históricos del río Sinú y el caño Bugre para el período 2004 – 2015, buscando
identificar la existencia de un patrón en el aumento o disminución del caudal que se deriva
desde el río Sinú. De igual forma, se obtuvieron los datos que alimentaron el modelo
hidráulico, como son secciones transversales y caudales. Luego de realizar la visita a la
zona y encuestas a personas del sector, se procesó la información recopilada en esta visita.

4.3. Fase 3. Modelación

Se realizó la modelación hidráulica empleando el software HEC-RAS (Hydrological
Engineering Center - River Analysis System) desarrollado por el Hydrologic Engineering
Center del US Army Corps of Engineers. Se consideró que esta herramienta es la óptima
para el análisis en el estudio propuesto por cuanto se trata de un programa de modelación
hidráulica unidimensional en su condición de flujo en régimen permanente y no
permanente, utilizando la información suministrada por Urra, se realizaron las sección
transversal del rio Sinú entre la estación de Montería, Mocari y caño Bugre, interpolando
para completar el tramo a estudiar. Por efectos del programa se decidió realizar una
estructura lateral con descarga en la ciénaga, ya que esta es la función del caño Bugre. Esta
modelación realizo para los años 2004, 2008, 2012 y 2015.

Figura 4. Caudales vs Tiempo Año 2015, Fuente: URRA S.A.

4.4. Fase 4. Análisis Final
Una vez diseñado el modelo se procesó la información y se compararon los datos de
diferentes períodos de tiempos a fin de determinar la alteración de la conectividad
hidráulica entre el río Sinú y el complejo de ciénagas de Lorica a través del caño Bugre, por
medio de un modelamiento de la dinámica hídrica del sistema. Estos resultados fueron
comparados con la relación de caudales, recorridos de campo y entrevistas con habitantes
de la zona.

42
5. ANALISIS Y RESULTADOS

5.1. Relaciones Entre Caudales
Los caudales de los que se ha recopilado la información corresponden al caudal del río Sinú
a la altura de Montería, elcaudal que se tiene a la salida de la represa del Urra y el caudal
del caño Bugre, conociéndose esta información desde el año 2004 hasta el 2015 y
considerándose que un ciclo representativo es un año, se relacionaran a continuación los
valores de caudales en el conjunto de parejas Urra-Montería, Urra-Bugre y Montería-
Bugre.

Caudales Urra vs Monteria 2004

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2004

Caudales Urra vs Caño Bugre 2004

Caudales Urra vs Monteria 2005

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2005

Caudales Urra vs Caño Bugre 2005
0
200
400
600
800
1000
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
10
20
30
40
50
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
0
10
20
30
40
50
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
200
400
600
800
1000
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800 1000
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Monteria (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800
Q
U
rr
a
(m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)

Caudales Urra vs Monteria 2006

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2006

Caudales Urra vs Caño Bugre 2006

Caudales Urra vs Monteria 2007

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2007

Caudales Urra vs Caño Bugre 2007

0
200
400
600
800
1000
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800 1000
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Monteria (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)
0
200
400
600
800
1000
1200
0 200 400 600 800 1000
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 500 1000 1500
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 200 400 600 800 1000
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)

Caudales Urra vs Monteria 2008

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2008

Caudales Urra vs Caño Bugre 2008

Caudales Urra vs Monteria 2009

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2009

Caudales Urra vs Caño Bugre 2009

0
200
400
600
800
1000
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800 1000
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Monteria (m3/s)
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
-10
0
10
20
30
40
50
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)

Caudales Urra vs Monteria 2010

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2010

Caudales Urra vs Caño Bugre 2010

0
500
1000
1500
2000
0 500 1000 1500 2000
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 500 1000 1500
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
-20
0
20
40
60
80
100
0 500 1000 1500 2000
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)

Caudales Urra vs Monteria 2011

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2011

Caudales Urra vs Caño Bugre 2011
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
5
10
15
20
25
30
35
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)

Caudales Urra vs Monteria 2012

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2012

Caudales Urra vs Caño Bugre 2012

Caudales Urra vs Monteria 2013

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2013

Caudales Urra vs Caño Bugre 2013
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
-10
0
10
20
30
40
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Monteria (m3/s)
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)

Caudales Urra vs Monteria 2014

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2014

Caudales Urra vs Caño Bugre 2014

Caudales Urra vs Monteria 2015

Caudales Monteria vs Caño Bugre 2015

Caudales Urra vs Caño Bugre 2015

0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
5
10
15
20
25
30
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
-5
0
5
10
15
20
25
30
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Urra (m3/s)
0
100
200
300
400
500
600
700
0 200 400 600 800
Q
M
o
n
te
ri
a
(m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)
0
5
10
15
20
25
30
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3 /
s)

Q Monteria (m3/s)
-5
0
5
10
15
20
25
30
0 200 400 600 800
Q
B
u
gr
e
(
m
3
/s
)
Q Urra (m3/s)

49
Para cada una de las relaciones se obtiene la regresión lineal que permita estudiarlas y a
continuación se mostraran dichos resultados,

Urra vs Bugre Urra vs Montería Montería vs Bugre
2004
y = 0,0278x + 2,1374 y = 0,5541x + 206,33 y = 0,0507x - 6,9475
R² = 0,2176 R² = 0,3058 R² = 0,6566
2005
y = 0,0427x + 1,7024 y = 0,7096x + 179,18 y = 0,0644x - 10,832
R² = 0,2893 R² = 0,3613 R² = 0,9168
2006
y = 0,0289x + 3,2458 y = 0,4655x + 219,04 y = 0,0668x - 12,13
R² = 0,1691 R² = 0,2169 R² = 0,9011
2007
y = 0,0644x - 5,4052 y = 0,7353x + 190,56 y = 0,0777x - 17,692
R² = 0,5416 R² = 0,5007 R² = 0,8775
2008
y = 0,0764x - 15,344 y = 1,1123x + 12,313 y = 0,0696x - 17,282
R² = 0,7548 R² = 0,7762 R² = 0,9181
2009
y = 0,0463x - 7,0613 y = 0,8034x + 84,633 y = 0,0571x - 11,851
R² = 0,484 R² = 0,6057 R² = 0,7891
2010
y = 0,0537x - 6,9943 y = 0,9149x + 74,383 y = 0,0541x - 9,5234
R² = 0,6084 R² = 0,6198 R² = 0,8352
2011
y = 0,0441x - 5,9982 y = 0,7312x + 151,63 y = 0,0627x - 15,789
R² = 0,4776 R² = 0,4642 R² = 0,9535
2012
y = 0,0368x - 4,8171 y = 0,8348x + 71,385 y = 0,0413x - 7,2022
R² = 0,3626 R² = 0,5023 R² = 0,6768
2013
y = 0,0364x - 5,2909 y = 0,8593x + 24,816 y = 0,0463x - 7,5061
R² = 0,5078 R² = 0,6877 R² = 0,8408
2014
y = 0,0262x - 5,6089 y = 0,8529x + 6,366 y = 0,0322x - 6,1115
R² = 0,4568 R² = 0,7363 R² = 0,6869
2015
y = 0,0324x - 6,1116 y = 0,7805x + 35,663 y = 0,039x - 7,5073
R² = 0,5016 R² = 0,3968 R² = 0,5887
Tabla 2. Regresiones de Relaciones entre Caudales

De las cuales se pueden resaltar los siguientes aspectos,

 Todas las relaciones presentan una pendiente positiva, por lo tanto describen una
dependencia creciente que es una de las mínimas condiciones esperadas a
cumplirse, en cuanto al aumentar el caudal descargado por el embalse deben
aumentar los caudales tanto del río Sinú a la altura de Montería como del caño
Bugre.
 Los coeficientes de correlación para las relaciones de Urra Vs Bugre son pequeños
y la mitad se encuentran por debajo de 0,5, por lo tanto un modelo lineal es
inconveniente y observando las gráficas se exhibe que son las más dispersas, pero
preservando el comportamiento creciente. Esto indica la conveniencia de utilizar los
caudales registrados en la estación Montería para la correcta modelación hidráulica
del sistema río Sinú - caño Bugre.
 Los coeficientes de correlación para las relaciones Urra vs Montería son mayores
pero en las gráficas aun presentanun alto grado de dispersión, evidenciando el
amortiguamiento de caudales producto del tránsito .hidráulico a lo largo del río, así
como la dinámica inducida por la operación del embalse al río Sinú.
 Los coeficientes de correlación de las relaciones Montería vs Bugre son los más
altos llegando a valores de incluso 0,9535, por lo tanto admiten un muy buen
modelamiento lineal para los análisis. Adicionalmente se demuestra la intrínseca
relación entre estos dos cuerpos de agua.
 Las ecuaciones que relacionan los caudales de Montería y caño Bugre evidencian
que con el pasar de los años la constante que multiplica al caudal (identificado como
x en la ecuación) ha disminuido hasta un valor de 0,039.

5.2. Factores de Relación

A continuación se presentan de forma unificada las relación que se obtiene del caudal
del Sinú vs el Caño Bugre, para el periodo 2004 a 2015.

Figura 42. Relaciones históricas entre caudales Sinú vs Caño

En esta grafica se puede observar como posterior a la entrada en operación del embalse
Urra (2000) el caudal derivado desde el río Sinú hacia el caño Bugre ha disminuido
progresivamente, en comparación con un caudal similar en el río, es así que para un caudal
de 600 m
3
/s en el río, originalmente se derivaban entre 22 y 32 m
3
/s, reduciéndose en los
años 2014 – 2015 a un rango entre 8 y 11 m
3
/s. Incluso en el año 2014 se evidencia un
amplio rango de condiciones en las cuales el caudal del caño fue de 0,0 m
3
/s.

Quedando exhibido la similitud y poca dispersión respecto al modelo lineal, teniéndose esta
y en conjunto con la información recopilada en la Tabla 2. Se podrá definir los factores K1,
K2 y K3 los cuales corresponderán a las pendientes de las regresiones lineales de Urra vs
Bugre, Urra vs Montería y Montería vs Bugre respectivamente (ver Tabla 2), estas
constantes representan bajo un modelo lineal la correlación entre los caudales,
evidenciando entre otras si la relación al aumentar uno, su dependiente es creciente o
decreciente.

Año K1 K2 K3
2004 0,0278 0,5541 0,0507
2005 0,0427 0,7096 0,0644
2006 0,0289 0,4655 0,0668
2007 0,0644 0,7353 0,0777
2008 0,0764 1,1123 0,0696
2009 0,0463 0,8034 0,0571
2010 0,0537 0,9149 0,0541
2011 0,0441 0,7312 0,0627
2012 0,0368 0,8348 0,0413
2013 0,0364 0,8593 0,0463
2014 0,0262 0,8529 0,0322
2015 0,0324 0,7805 0,039

53
Tabla 3. Factores de relación

Y cuyas gráficas se exhiben a continuación,

Figura 43. Factor K1 vs Tiempo

Figura 44. Factor K2 vs Tiempo
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
K
1

Año
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
K
2

Año

Figura 45. Factor K3 vs Tiempo

Con la información aportada por estos factores se pueden realizar los siguientes análisis,

 De la Figura 40 se permite observar que a partir del año 2010 la relación entre los
caudales del Urra y Montería se estabilizan lo cual se entiende considerando que el
31 de Diciembre de 2009 se culmina el proyecto de aumento de la capacidad del
embalse.
 Teniendo el año 2010 como un año critico en el comportamiento de los caudales, se
observa análogamente tanto en la Figura 41 como en la Grafica 39 que el caudal del
Bugre inicia un proceso de disminución relativo aproximadamente constante.

5.3. Evolución Temporal

0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
K
3

Año

55
Los promedios anuales del caudal que presenta el Rio Sinú a la altura del Urra y Montería
se presentan a continuación,

Figura 46. Caudal Urra vs Tiempo

Figura 47. Caudal Montería vs Tiempo

0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
C
au
d
al
e
s
(m
3
/s
)
Año
0
100
200
300
400
500
600
700
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
C
au
d
al
e
s
(m
3 /
s)

Año

Estos caudales del río muestran una tendencia a permanecer constantes, de esta manera los
caudales respectivos con sus desviaciones estándar son,

Urra Montería
Promedio 332,42 395,50
Desviación
Estándar
31,17 86,04
Tabla 4. Promedio Caudal Montería

Y se observa que salvo un dato todos los valores se encuentran menos de un desviación
estándar, y ya que la información se recogió a través de 12 años, puede establecerse con un
nivel de confianza del 95% (utilizando t de Student) que este caudal promedio ha
permanecido invariable.

Y la relación de promedios anuales de caudal para el caño Bugre es,

0
5
10
15
20
25
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
C
au
d
al
e
s
(m
3 /
s)

Año

57
Figura 48. Caudal Bugre vs Tiempo

Considerando la sección anterior y con el año 2010 como año crítico, se realizara la
regresión lineal sobre los datos posteriores al 2009, observando la gráfica se demuestran en
efecto que es el punto donde se marca un comportamiento de decrecimiento lineal notable,
los resultados de dicha regresión son los siguientes,

(7)

Este resultado toma el año 2004 como año cero, y con el valor encontrado de R se muestra
que en efecto existe una fuerte relación lineal de decrecimiento, en el cuál anualmente el
caudal disminuye en

⁄ . Así las cosas, se puede esperar una pérdida de
conectividad entre el río y el caño, de forma que tan solo se derive caudal durante las
crecientes de mayor magnitud.

5.4. Análisis de Causas y Predicciones

El caño Bugre tuvo un descenso de su caudal con la aparición de la represa Urra, quedando
demostrado que desde el año crítico (2010) el caudal del caño tiene una tendencia continua
de decrecimiento. Las causas de este descenso por lo tanto deben estar asociadas
adicionalmente a la contaminación, los areneros, deforestación, sedimentación, causas
ambientales y asentamientos en las márgenes del caño.

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Utilizando la tasa de decrecimiento encontrada en la sección anterior y considerando que
las condiciones actuales del sistema se mantienen, que se han encontrado son,

 El caudal del rio Sinú permanecerá constante como lo exhibe el comportamiento en
el sector de Montería.
 La represa del Urra mantenga su control sobre el caudal del río como lo muestra el
comportamiento del factor K2, expresado en la regulación de los caudales medios y
máximos.
 No hayan cambios sobre las causas que están afectando actualmente el caño Bugre,
de forma que la tendencia a reducción de caudal continuaran.

Se podría predecir que al hallar el punto de corte donde de la fórmula (7) exhiba que el
caudal sea cero,

(8)

Lo que significaría que para el año 2018 la conectividad del río Sinú con el caño Bugre
podría dejar de existir, limitándose únicamente al alivio de caudales extremos.

5.5. Análisis Encuestas

5.5.1. Población Muestral

Las características de la población muestral a la que se le realizó la encuesta para conocer
cuál es la opinión sobre la situación del caño Bugre se relaciona a continuación,

Figura 49. Distribución Ocupaciones

Figura 50. Distribución Edades Encuestados

29%
12%
12%
23%
6%
6%
12%
Pescador
Albañil
Ama de Casa
Comerciante
Pensionado
Estudiante
Arenero
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80
C
an
ti
d
ad

Edad

Figura 51. Distribución de Tiempo en la Región

Reconociendo que los pescadores representan un 29% de la muestra, y que esta es una
ocupación en la cual el individuo está en un contacto directo y continuó con el caño, así
como que el 81% de los encuestados lleva más de