Tesis (Magíster en Ingeniería Civil)

La cuenca del lago de Tota como principal fuente abastecedora de recursos hídricos para la provincia de Sugamuxi del departamento de Boyacá, Colombia; suministra agua potable para cerca de 250.000 personas, surte distritos de riego, industrias y otras actividades económicas de la región. La cuenca del Lago, considerada de alta montaña, se encuentra rodeada por el complejo de páramos Tota – Bijagüal – Mamapacha, un ecosistema estratégico por sus servicios ambientales, especialmente la provisión y regulación hídrica, vulnerable ante la incertidumbre de la afectación que pueda traer el cambio climático a sus servicios ecosistémicos. Frente a esta problemática, se busca determinar cómo afectaría el calentamiento global la hidrología superficial de los caudales de subcuencas instrumentadas, así como la disponibilidad de recurso hídrico al mediano plazo (2020 – 2049). Con series de datos de estaciones hidrológicas y climáticas del Instituto de Meteorología, Hidrología y Estudios Ambientales (IDEAM) que se encuentran en la cuenca y su zona de influencia, se calibró y validó un modelo hidrológico Precipitación – Escorrentía basado en la contabilidad de humedad del suelo con el programa HEC-HMS; en las subcuencas del río Hato Laguna, quebrada Los Pozos y río Olarte. Mediante el modelo Auto Regresivo de Media Móvil (ARMA p, q) se calcularon posibles cambios de temperatura y precipitación de cada subcuenca, generando el primer escenario de cambio climático denominado ES1; a la vez que se definieron los escenarios ES2 y ES3, a partir del ensamble multiescenario y RCP 8.5 del informe “Escenarios de Cambio Climático para Precipitación y Temperatura para Colombia 2011-2100” del IDEAM. Se concluye que la oferta hídrica no se verá afectada negativamente por el cambio climático global, pues se esperan incrementos entre el 5% y 30% de la precipitación en las subcuencas analizadas, lo que incrementaría los caudales entre un 3% y 37% dependiendo del escenario. Mediante el cálculo del Índice de Retención y Regulación Hídrica (IRH) se observó que las subcuencas Hato Laguna y Olarte tendrían menor capacidad de regulación, mientras que en la quebrada los Pozos este indicador mejoraría. Sin embargo, de acuerdo a los resultados obtenidos se observan crecidas de caudal de mayor magnitud que podrían impactar negativamente la agricultura, industria piscícola y vías de la región. Así mismo, el incremento de la temperatura aumentaría las pérdidas por evapotranspiración, situación que a largo plazo reduciría el caudal base en temporadas secas de las corrientes que abastecen el Lago de Tota.