CONSULTORÍA PARA ELABORAR LOS ESTUDIOS TÉCNICOS NECESARIOS PARA ADELANTAR LAS OBRAS DE ADECUACIÓN HIDRÁULICA DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO BOGOTÁ Versión 4 Enero 2015 PRODUCTO 1. ADECUACIÓN HIDRÁULICA DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO BOGOTÁ EN EL CAUCE PRINCIPAL C310-IT-01 Hoja No. 120 CONSORCIO IEH GRUCON - HIDROVIAS PRODUCTO 1 2 CARACTERIZACIÓN ............................................................................................................. 121 2.5 CLIMATOLOGÍA ............................................................................................................ 121 2.5.1 ESTACIONES CLIMATOLÓGICAS .......................................................................... 121 2.5.2 PRECIPITACIÓN ....................................................................................................... 123 2.5.3 EVAPORACIÓN ........................................................................................................ 125 2.5.4 TEMPERATURA........................................................................................................ 127 2.5.5 BRILLO SOLAR ......................................................................................................... 129 2.5.6 HUMEDAD RELATIVA .............................................................................................. 130 ÍNDICE DE TABLAS TABLA 1. ESTACIONES CLIMATOLÓGICAS CAR. ................................................................................... 122 TABLA 2. VALORES MEDIOS DE PRECIPITACIÓN (MM). .......................................................................... 124 TABLA 3. VALORES MEDIOS DE EVAPORACIÓN. .................................................................................... 126 TABLA 4. TEMPERATURA MEDIA. ......................................................................................................... 128 TABLA 5. TEMPERATURAS MÁXIMAS, MEDIAS Y MÍNIMAS. ...................................................................... 129 TABLA 6. BRILLO SOLAR. .................................................................................................................... 130 TABLA 7. HUMEDAD RELATIVA ............................................................................................................ 131 ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1. VALORES MEDIOS DE PRECIPITACIÓN (MM). ......................................................................... 124 FIGURA 2. DISTRIBUCIÓN ANUAL DE PRECIPITACIÓN SEGÚN EL PORCENTAJE DEL TOTAL ANUAL. ............. 125 FIGURA 3. EVAPORACIÓN DE TANQUE ................................................................................................. 127 FIGURA 4. TEMPERATURAS MENSUALES PROMEDIOS ........................................................................... 128 FIGURA 5. TEMPERATURAS MÁXIMAS, MEDIAS Y MÍNIMAS ..................................................................... 129 FIGURA 6. BRILLO SOLAR ................................................................................................................... 130 FIGURA 7. HUMEDAD RELATIVA........................................................................................................... 131
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PRODUCTO 1. ADECUACIÓN HIDRÁULICA DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO BOGOTÁ EN EL
ÍNDICE DE TABLAS TABLA 1. ESTACIONES CLIMATOLÓGICAS CAR. ................................................................................... 122 TABLA 2. VALORES MEDIOS DE PRECIPITACIÓN (MM). .......................................................................... 124 TABLA 3. VALORES MEDIOS DE EVAPORACIÓN. .................................................................................... 126 TABLA 4. TEMPERATURA MEDIA. ......................................................................................................... 128 TABLA 5. TEMPERATURAS MÁXIMAS, MEDIAS Y MÍNIMAS. ...................................................................... 129 TABLA 6. BRILLO SOLAR. .................................................................................................................... 130 TABLA 7. HUMEDAD RELATIVA ............................................................................................................ 131
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 1. VALORES MEDIOS DE PRECIPITACIÓN (MM). ......................................................................... 124 FIGURA 2. DISTRIBUCIÓN ANUAL DE PRECIPITACIÓN SEGÚN EL PORCENTAJE DEL TOTAL ANUAL. ............. 125 FIGURA 3. EVAPORACIÓN DE TANQUE ................................................................................................. 127 FIGURA 4. TEMPERATURAS MENSUALES PROMEDIOS ........................................................................... 128 FIGURA 5. TEMPERATURAS MÁXIMAS, MEDIAS Y MÍNIMAS ..................................................................... 129 FIGURA 6. BRILLO SOLAR ................................................................................................................... 130 FIGURA 7. HUMEDAD RELATIVA ........................................................................................................... 131
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2 CARACTERIZACIÓN
2.5 CLIMATOLOGÍA En este numeral se describen las condiciones climatológicas a nivel de promedios medios mensuales de las series registradas en las diferentes estaciones que se encuentran ubicadas en la cuenca del rio Bogotá y sus tributarios. En particular se describen la precipitación, la evaporación de tanque, la temperatura, la humedad relativa y el brillo solar y las propiedades de la precipitación que se analizan en los procesos hidrológicos para obtener caudales de crecientes en sitios donde no hay estaciones registradoras de caudal y evaluación de propiedades erosivas de las tormentas, tales como los análisis de precipitaciones máximas en 24 horas, curvas de Intensidad Duración Frecuencia y número de días de precipitación se presentarán en los numerales correspondientes al producto deseado.
2.5.1 ESTACIONES CLIMATOLÓGICAS
En la zona se cuenta con la existencia de buena cantidad de estaciones climatológicas, operadas o por la CAR o por el Ideam. Estas estaciones varían desde las más simples que solo disponen de un pluviómetro hasta estaciones climatológicas más elaboradas con mediciones de diferente fenómenos atmosféricos. En la tabla se indican las estaciones operadas por la CAR que se han identificado como puntos de medición de información relevante al proyecto y en la tabla 2 algunas estaciones del Ideam que se consideran sirven de complemento a la información de las estaciones de la CAR. Como las condiciones de las cuencas son similares no se observan variaciones muy grandes entre los registros de las diferentes estaciones, lo cual permite hacer extensiva las mediciones en los sitios de las estaciones a propiedades medias de los fenómenos en el área de las seis cuencas.
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PRODUCTO 1. ADECUACIÓN HIDRÁULICA DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO BOGOTÁ EN EL
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2.5.2 PRECIPITACIÓN
La precipitación oscila entre valores muy bajos, cercanos a los 600 milímetros anuales en las cercanías de la divisoria occidental de la subcuenca del rio Bojacá, (598 en la estación Bojacá). Dentro de las áreas de las subcuencas de interés se presentan observaciones por debajo de 700 milímetros anuales en las partes más bajas de las subcuencas del rio Subachoque y Soacha. Una segunda zona donde se presentan valores inferíos a los 700 milímetros anuales se encuentra un área que corresponde a la parte baja de la subcuenca del río Teusacá y se extiende hacia el occidente hasta la subcuenca del rio Frío en inmediaciones de Tabio. Una tercera zona con valores inferiores a 700 milímetros anuales se encuentra en la parte de las cabeceras del Checua, antes de su confluencia con el rio Neusa. Esta zona incluye la localidad de Nemocón y se extiende hasta la cuenca principal del rio Bogotá en inmediaciones de Sesquilé. Las zonas de mayor precipitación alcanzan los 1200 milímetros anuales que se encuentran muy puntualmente. Valores superiores a los 1100 milímetros anuales solamente se reportan en zonas relativamente pequeñas cerca a la divisoria con la cuenca del rio Negro en los alrededores de la estación Guerrero en la cabecera del rio Frío y en la zona de la estación Las Margaritas en la parte alta del rio Subachoque. Otra región que supera los 1100 milímetros anuales se encuentra alrededor de la estación Torca, en la propia cuenca del rio Bogotá.
2120649 ME HATO EL BOGOTA TENJO 0450N 7409W 1026034 992324 2570 1993
CODIGO Tipo ESTACION SUBCUENCA MUNICIPIO
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En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se muestran los promedios mensuales de la estación con menor precipitación, Bojacá y los de la mayor precipitación, Las Margaritas. Ambas estaciones se encuentran en la subcuenca del rio Subachoque, no muy distantes entre sí.
Tabla 2. Valores medios de precipitación (mm).
Figura 1. Valores medios de precipitación (mm).
A partir de las curvas de isoyetas se ha obtenido un promedio ponderado de la precipitación en cada una de las cuencas, siendo los totales medios anuales de 880 milímetros en la cuenca del rio Neusa, 930 en la del río Frío, 970 en la cuenca del río Teusacá, 820 en la del río Chicú, 780 en la del río Subachoque y 860 en la del río Soacha. Estos valores indican una precipitación bastante moderada dentro de los rangos usuales en el país, lo cual se traduce en unos bajos rendimientos y valores de caudales medios en estas subcuencas. En las dos estaciones se observa claramente un régimen bimodal, con meses húmedos en abril – mayo y octubre – noviembre. El mes más seco del año es Enero en las dos estaciones. En la siguiente figura se presenta en forma de porcentaje sobre el total anual los valores mensuales medios en las estaciones de régimen bimodal, las que corresponden al régimen oriental y algunas en la zona intermedia entre la influencia de la cuenca del Magdalena y la de las llanuras orientales. Las estaciones con régimen oriental son El Local, Iberia, Saucio, Represa Sisga y La María, y El Bosque en la cuenca del Tunjuelo. El régimen de transición se observa en la estación Sta Teresa en el municipio de La Calera, y la estación San José, por lo cual se supone que el régimen oriental alcanza a observarse en las partes altas de la subcuenca del rio Teusacá, si bien es cierto que no
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se reporta marcadamente en la estación La Casita, que se encuentra en la parte alta de esta subcuenca.
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Figura 2. Distribución anual de precipitación según el porcentaje del total anual.
2.5.3 EVAPORACIÓN
Las evaporaciones registradas en tanques evaporímetro en las estaciones climatológicas están directamente relacionadas con las temperaturas y en menor grado con las velocidades de viento. A continuación se presenta una figura que muestra los valores medios de evaporación en 18 estaciones que reportan un valor de 900 milímetros anuales. Además se presenta los registros de unas estaciones atípicas, que son la estación Checua con 1281 milímetros anuales y la estación Guaraní El Peñon con tan solo 566 milímetros anuales.
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Distribución anual de precipitación
Central Oriental Transicion
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Tabla 3. Valores medios de evaporación.
Se observa un comportamiento anual similar en la figura, con una ligera tendencia a presentarse evaporaciones mayores en el periodo diciembre a marzo, lo cual está acorde con la temperatura y el brillo solar. Lo que se debe destacar es que la evaporación de tanque está en términos generales en valores similares a los de la precipitación y como la evapotranspiración de cultivos y bosques es similar a la evaporación de tanque, queda un remanente limitado para la generación de caudales. El efecto del almacenamiento en el subsuelo es en este caso muy importante para sostener unos caudales mínimos en los cauces en los meses en que la evaporación supera en forma importante a la evaporación.
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Figura 3. Evaporación de tanque
2.5.4 TEMPERATURA
Los valores de temperatura en 17 estaciones con registro muestran un valor medio anual de 12.8°C, con un rango de más o menos 0.5°C en los valores medios. Los valores de las diferentes estaciones se presentan en la Tabla. Solamente se aparta de los valores medios la estación Represa Neusa que tiene una temperatura media de 10.3°C explicado por la elevación a la cual se encuentra esta estación, 3100 m.s.n.m.
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Evaporación de tanque
medio maximo minimo
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Tabla 4. Temperatura media.
En la figura se presentan los valores promedios de todas estas estaciones, sin incluir la mencionada estación 2120541 - Represa del Neusa.
Figura 4. Temperaturas mensuales promedios
Existe sin embargo una variación importante durante el día entre las temperaturas máximas y mínimas, que no se refleja en la variable como está calculada en las estaciones climatológicas operadas por la CAR. A manera de ejemplo se presenta adicionalmente la información de la estación 2120542 operada por el Ideam con registros de temperaturas, medias, máximas y mínimas desde 1954 hasta el 2013, donde se observa esta diferencia.
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Tabla 5. Temperaturas máximas, medias y mínimas.
En esta estación el valor de las temperaturas medias es 13.2°C, mientras que el valor de las máximas diarias es 21.7°C y el de las mínimas es 1.5°C. La variación de las mínimas es ligeramente mayor a la de las otras dos series, encontrándose temperaturas por debajo de 0°C con mucha frecuencia en el periodo diciembre a febrero, aunque ocasionalmente la temperatura mínima puede descenderá valores ligeramente negativos en cualquier mes del año. El rango de valores entre temperaturas mínimas y máximas es cercano a los 20°C.
Figura 5. Temperaturas máximas, medias y mínimas
2.5.5 BRILLO SOLAR
Los valores de brillo solar registrados en las estaciones oscilan alrededor de 1580 horas de sol al año con mayores valores en los meses de diciembre y enero donde alcanzan las 200 horas mensuales. En esta variable hay más variación entre las estaciones que en otros parámetros climatológicos, teniendo registros máximos del orden de 1800 en las estaciones Doña Juana y Checua y mínimos del orden de 1350 horas anuales en La Iberia, Represa Neusa y Aeropuerto Guaymaral. La tabla muestra los valores medios mensuales de los registros de las estaciones y la Figura el comportamiento anual del promedio de todas las estaciones.
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Tabla 6. Brillo solar.
Figura 6. Brillo solar
2.5.6 HUMEDAD RELATIVA
Los valores de humedad relativa registrados en las estaciones oscilan alrededor del 78%, con valores mínimos en enero y febrero alrededor de 74% y máximos en los meses de lluvia cercanos al 80%. La tabla muestra los valores medios mensuales de los registros de las estaciones y la figura el comportamiento anual del promedio de todas las estaciones.
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