Efectos del cambio en el uso y cobertura del suelo sobre el régimen hidrológico de la cuenca del río Coello

Las modificaciones que se presentan sobre la superficie terrestre producidas a partir de actividades antropogénicas como la agricultura, expansión urbana, deforestación, o por sucesos naturales como cambio climático, erosión del suelo e inundaciones se denominan uso y cambio de la cobertura de la tierra; dichas modificaciones tienen un efecto directo sobre la disponibilidad y calidad hídrica en cuanto a la influencia sobre los procesos de escorrentía superficial, flujo de corriente y evapotranspiración, por lo tanto, conocer las condiciones físicas de la superficie terrestre es fundamental en el estudio del estado hídrico de una cuenca. El presente proyecto tiene como fin evaluar los efectos sobre el régimen hidrológico de la cuenca del río Coello, con base a los cambios en el uso/cobertura del suelo presentados durante el período 2000-2019; el análisis físico de la superficie terrestre se elaboró mediante el procesamiento de imágenes satelitales Landsat 7 ETM y Landsat 8 OLI para los años 2001, 2003, 2015 y 2019, las cuales a partir de la combinación de bandas se realizó la clasificación en 7 tipos de coberturas mediante el Método Gaussiano Mixto incluido en el plugin dzetsaka en QGIS. Se evaluaron las transiciones de cambio año a año a partir de las cuales se realizó la predicción de cambio en el uso/cobertura del suelo para el año 2050 usando una cadena de Markov contenida en el software TerrSet. El análisis multitemporal evidenció una disminución en las áreas forestales entre los años de estudio, mientras que, para el caso de la vegetación baja, aumentó significativamente su área dentro de la cuenca, esta tendencia de transición continuó en el escenario futuro para el año 2050, donde las pérdidas pronosticadas en cubiertas forestales se calcularon en 135 . En el planteamiento de los diferentes escenarios fue notoria la disminución del caudal modal, calculado a partir de la elaboración de curvas de duración, conociendo así la posible oferta de la cuenca; para el escenario 1 se presentó un aumento de 32.36 frente a las condiciones iniciales, mientras que para los escenarios de cambio climático el caudal modal pasó de 62,11 a 26.36 entre el RCP2.6 y el RCP8.5. Los escenarios combinados permitieron evaluaron conjuntamente los efectos de estos sobre la hidrología, donde se estableció, que el cambio climático es el factor que más influye sobre la disponibilidad hídrica de la cuenca, teniendo en cuenta, como lo plantea el escenario 5, una reducción en áreas forestales y un incremento en la precipitación, se observó un aumento en el caudal modal puesto que, al presentarse menos capacidad de retención hídrica por la vegetación sumado a procesos erosivos del suelo, la escorrentía aumenta, transportando el agua precipitada hacia las fuentes hídricas; por otra parte, el escenario 7 al considerar la reducción en áreas forestales y precipitaciones, disminuye considerablemente el caudal modal, puesto que la poca agua precipitada logra se interceptada en la superficie, reduciendo la descarga.

Ingeniero Ambiental

Pregrado