INFORME FINAL DE INVESTIGACIÓN
DETERMINACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LOS SISTEMAS DE CAMPOS ELEVADOS DE LA CULTURA MUISCA EN LAS LLANURAS INUNDABLES DE LA SABANA DE
BOGOTÁ.
“SUNA GÜE” UN CAMINO HACIA EL FUTURO
Presentado Por:
ANDRÉS ENRIQUE PULIDO LONDOÑO 20092180066
DIEGO ALEJANDRO PINTO MORENO 20092180088
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR EN INGENIERÍA AMBIENTAL
ii DETERMINACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LOS SISTEMAS DE CAMPOS ELEVADOS DE LA CULTURA MUISCA EN LAS LLANURAS INUNDABLES DE LA SABANA DE
BOGOTÁ.
PROYECTO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO INVESTIGACIÓN PARA OPTAR POR EL TITULO COMO: INGENIEROS AMBIENTALES
Presentado Por:
ANDRÉS ENRIQUE PULIDO LONDOÑO 20092180066
DIEGO ALEJANDRO PINTO MORENO 20092180088
Director:
Ing. Forestal HELMUT ESPINOSA Msc. En desarrollo rural
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR EN INGENIERÍA AMBIENTAL
iii “Las zanjas, zanjones y canales son las venas de la tierra, el hombre las ha tapado y por eso la
tierra está enferma.”
Taita muisca, cabildo de bosa
Humedal Santa María Del Lago (lunes 1 De febrero 2016)
“(…) el maíz se cultiva en camellones, habiendo poco más de un pie de uno a otro; hácese un agujero con el dedo, echase dos granos de maíz y uno de frisoles, cuando los quieren sembrar, los cuales, como van creciendo, se ciñen y abrazan con las cañas de maíz, y ansí tienen fuerza para levantar del suelo”.
“(…) el maíz no se siembra en la tierra arada de los bueyes en este reino, sino en cierta manera de camellones altos que hacen a mano, en medio de las aguas (…)”.
iv
Reconocimientos
Es de resaltar que el presente proyecto de investigación ha participado y ha sido reconocido en los siguientes escenarios regionales, nacionales e internacionales científicos y de divulgación:
Primer puesto en el encuentro regional de semilleros de investigación 2015 Red Colsi
Entrevista para la página web oficial de la universidad distrital.
Entrevista radial para la emisora la UD estéreo para el programa Frecuencia Ambiental.
Participación meritoria en el Encuentro Nacional De Semilleros De Investigación, Cali 2015.
Segundo puesto como mejor investigación área de ingenierías en la III Copa De Ciencias, realizada en la Ciudad de Puebla México.
Entrevista radial para la emisora Teusacá Radio.
Participación meritoria encuentro regional de semilleros de investigación Red COLSI, 2016
Participación en el Foro Internacional de Ciencia, Tecnología e Investigación, Oaxaca (México), 2016.
Participación Meritoria en el encuentro Nacional De Semilleros De Investigación Cúcuta 2016
Ponencia aprobada para la participación XXXII Encuentro De Jóvenes Investigadores, realizada en la ciudad de Salamanca, España, 2016.
v
Agradecimientos
Le agradecemos a Dios, a nuestros padres y a nuestras familias, que se aguantaron toda nuestra bulla, gritería, lágrimas y risa en medio de las largas jornadas Nocturnas; A la universidad distrital por permitir que un Tecnólogo En Gestión Ambiental y un Tecnólogo En Saneamiento Ambiental se volvieran Ingenieros Ambientales.
Al profe Helmut y la profe Luz Dary, por la paciencia, apoyo y guía a lo largo de todo el proceso por creer en nosotros y alentarnos a seguir, que al permitirnos hacer parte del DRM, nos hicieron crecer como investigadores, de igual manera a los integrantes del semillero DRM, que con sus críticas, opiniones y sugerencias nos mostraron por donde iba la vaina. Al arqueólogo Alexander Herrera, gracias a sus investigaciones en recuperación de tecnologías indígenas marco el rumbo de nuestro proyecto. A la arqueóloga Ana María Boada cuyas investigaciones en la sabana de Bogotá, opiniones sobre nuestra investigación y apoyo le dio estructura a la investigación. Al ingeniero José Solano, a la licenciada Victoria Reales y el licenciado Carlos Hernández que fueron pieza clave para nutrir, desarrollar y construir este documento.
A todos los que de alguna manera creyeron en nuestra investigación y nos dieron su apoyo, compañeros y amigos que nos acompañaron, ayudaron y nos aconsejaron en todo este proceso en especial a Andrés, Cindy, Carolina y Walter que nos acompañaron durante el camino y están en nuestros corazones. A nuestras amigas, Mayen Paola (alias Mayenasa) y Vivian Julieth (alias vivianilina) por ser cómplices del conocimiento, alcahuetas del sufrimiento y participes de nuestras dichas.
vi
Tabla de Contenido
Resumen ...1
Abstract ...2
INTRODUCCIÓN ...3
1. OBJETIVOS ...5
1.1. Objetivo General: ...5
1.2. Objetivos Específicos: ...5
2. MARCOS DE REFERENCIA ...6
2.1. Antecedentes ...6
2.2. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL ...8
2.2.1. Características geográficas de la cuenca media del río Bogotá ...8
2.2.2. Agricultura de Inundación ...9
Definición de la Agricultura de Inundación ...9
Distribución de la Agricultura de Inundación en el mundo ... 10
2.2.3. Sistemas de Campos Elevados (Camellones) ... 11
Distribución en el mundo de los sistemas de campos elevados ... 11
Partes de un sistema de campos elevados ... 11
Clasificación de los Campos Elevados ... 12
Funciones y servicios de un sistema de Campos Elevados ... 14
Ubicación general de los sistemas de campos elevados en Colombia ... 15
2.2.4. Sistemas de Campos Elevados Muiscas ... 16
Ubicación general de los sistemas de campos elevados Muiscas ... 16
Clasificaciones de los Sistemas de Campos Elevados Muiscas... 17
2.2.5. Concepto de los Sistemas de Campos Elevados Muiscas para esta investigación ... 19
2.2.6. Análisis descriptivo multivariado ... 19
2.2.7. Flujo en canales abiertos ... 21
2.2.8. Modelación Hidráulica ... 21
3. METODOLOGÍA ... 23
3.1. Proceso Metodológico ... 24
3.2. Etapas Metodológicas ... 29
1. Iguaque - Origen ... 29
2. Bachue - Creación ... 30
vii
4. Bacatá - Cosecha ... 49
5. Análisis y Conclusiones ... 54
3.3. Herramientas Metodológicas ... 55
3.4. Instrumentos Metodológicos ... 56
4. CARACTERIZACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CAMPOS ELEVADOS MUISCAS. ... 57
4.1. Información recopilada ... 57
4.2. Definición Del Área De Estudio ... 59
4.2.1. Clasificación de los Camellones Muiscas ... 59
4.2.2. Caracterización física de las áreas seleccionadas... 63
5. PARAMETRIZACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CAMPOS ELEVADOS ... 65
5.1. Variables seleccionadas... 65
5.2. Tipificación de los sistemas de campos elevados ... 65
5.2.1. Síntesis de identificación de patrones... 66
5.2.2. Reconstrucción artificial de la geometría del canal ... 67
5.3. Cálculo de rugosidad ... 73
5.4. Estimación de pendiente ... 73
5.5. Cálculo de caudal y velocidad de flujo ... 73
5.6. Síntesis de los valores finales de las variables para la modelación ... 74
6. MODELACIÓN ... 76
6.1. Generación del modelo de elevación ... 76
6.2. Modelado de los prototipos ... 79
6.2.1. Descripción del comportamiento hidráulico de los prototipos ... 79
7. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ... 82
7.1. Análisis por Etapas Metodológicas ... 82
7.1.1. Iguaque & Bachue (Caracterización) ... 82
7.1.2. Bochica (Parametrización) ... 86
7.1.3. Bacatá (Modelación) ... 88
Análisis de comportamiento hidráulico ... 89
7.2. Matriz Arqueo-Tecnológica ... 95
7.2.1. Calificación De La Matriz ... 95
7.2.2. Análisis de la Matriz ... 97
7.2.3. Síntesis de la Matriz ... 101
7.3. Modelo general de la investigación. ... 102
7.4. Discusión sobre la Arqueología Tecnológica ... 103
viii
9. RECOMENDACIONES ... 108
Bibliografía ... 109
Listado de Tablas Tabla 1 Partes de un sistema de campos elevados. ... 12
Tabla 2 Clasificación por patrones de diseño de los sistemas de campos elevados ... 13
Tabla 3 Fuente De Abastecimiento De Agua De Los Sistemas De Campos Elevados ... 14
Tabla 4 Funciones de un sistema de campos elevados ... 15
Tabla 5 Clasificación según estructura de los campos elevados muiscas. ... 17
Tabla 6 Clasificación de los campos elevados muiscas según la forma. ... 18
Tabla 7 Matriz Metodológica ... 27
Tabla 8 Lista de fotos utilizadas para la digitalización de cada tipo de camellón. ... 31
Tabla 9 Descripción de los mapas de la caracterización física de los predios seleccionados. ... 32
Tabla 10 Matriz cualitativa de selección de variables de parametrización de los SCEM. ... 36
Tabla 11 Matriz de selección de software de modelamiento hidráulico ... 37
Tabla 12 Pendientes laterales de canales trapezoidales en varios tipos suelo. ... 46
Tabla 13 Valores de n Para Cálculo De Rugosidad De Cowen ... 47
Tabla 14 Proceso de generación del DEM ... 50
Tabla 15 Resumen de entrevistas y visitas relevantes en la investigación. ... 57
Tabla 16 Matriz Clasificación De Los Camellones. ... 60
Tabla 17 Lugares visitados durante el reconocimiento de campo. ... 63
Tabla 18 Resumen de las principales características físicas de cada área. ... 64
Tabla 19 resumen de medidas estándar con los valores de agrupaciones para cada tipo de camellón. ... 66
Tabla 20 Resumen de medidas establecidas de profundidad para cada tipo de camellón. ... 69
Tabla 21 Relación profundidad base de canal ... 70
Tabla 22 Dimensiones la sección transversal de los prototipos ... 71
Tabla 23 Valores Calculados De Rugosidad Para Cada Tipo De Camellón. ... 73
Tabla 24 Resumen de pendientes para cada prototipo de canal. ... 73
Tabla 25 Resumen de datos de variables preliminares de modelado. ... 75
ix
Tabla 27 Imágenes de las líneas de corte de para cada DEM ... 78
Tabla 28 Valores obtenidos para los prototipos ... 80
Tabla 29 Valores y Graficas Obtenidos Para Prototipos ... 81
Tabla 30 Componentes De Desde El Enfoque Sistémico De Los Sistemas De Campos Elevados Muiscas. ... 84
Tabla 31 Valores de comportamiento hidráulico ... 89
Tabla 32 Función hidráulica analizada ... 96
Tabla 33 Calificación relaciones hidráulicas ... 96
Tabla 34 Calificación de importancia de la variable. ... 97
Tabla 35 Matriz de resumen por variables... 97
Tabla 36 Correspondencia de función por prototipo ... 98
Tabla 37 Resumen de calificación de variable vs prototipo ... 99
Tabla 38 Correspondencia de variable por prototipo ... 100
Listado de Ilustraciones Ilustración 1 Localización geográfica de la cuenca media ...8
Ilustración 2 Esquema de un sistema de campos elevados ... 12
Ilustración 3 Estado de un Predio identificado en 1956 Con Camellones Muíscas en la Sabana De Bogota (Camellones Lineales) actualmente paradero del SITP. ... 16
Ilustración 4 Sección de digitalización para la generación digital de los canales. ... 42
Ilustración 5 Verificación de líneas de corte en Hec-RAS ... 52
Ilustración 6 Asignación de valores de tirante hidráulico para cada prototipo ... 52
Ilustración 7 Visualización De Graficas De Comportamiento en Hec-RAS ... 53
Ilustración 8 Verificación De Datos De Modelado. ... 53
Ilustración 9 Área de estudio con los 4 predios seleccionados ... 59
Ilustración 10 Estado actual de los camellones en Suba y Funza. ... 67
Ilustración 11 Partes de la geometría de un canal trapezoidal ... 68
Listado de Esquemas Esquema 1 Distribución de la Agricultura de Inundación en el mundo. ... 10
Esquema 2 Enfoque Metodológico ... 24
x
Esquema 4 Modelo básico de entrevista semi-estructurada para entrevistas con expertos. ... 29
Esquema 5 Contenido de la ficha de caracterización. ... 34
Esquema 6 Etapas del proceso de parametrización. ... 35
Esquema 7 Patrones de camellones y diferentes medidas de largos y anchos ... 40
Esquema 8 Partes de la morfología del canal ... 41
Esquema 9 Información de la tabla para la definición de la profundidad de los canales. ... 45
Esquema 10 Referencias de alturas de flujo de agua para cálculo de caudal ... 74
Listado de Gráficos Gráfica 1 Histograma De Agrupación De Datos De Canales Tipo Damero ... 43
Gráfica 2 Agrupación De Datos Por Similitud Para Canales Tipo Damero. ... 44
Resumen
De manera exploratoria esta investigación aborda la validación de tecnologías como herramienta para la recuperación de tecnologías ancestrales que posibiliten dar soluciones a las problemáticas ambientales actuales; de esta manera, se determinó el comportamiento del flujo del agua en los canales que componen los sistemas de campos elevados Muiscas, a partir, de un modelo paramétrico tomando como estudio de caso la sabana de Bogotá (Colombia), considerando su comportamiento como el de un canal abierto lo que posibilita la comparación de sus variables de flujo.
El estudio se desarrolló en tres etapas: caracterización de los sistemas a partir de su conocimiento actual, parametrización del sistema mediante la aplicación de un análisis multivariado tomando como base la información arqueológica para la reconstrucción del sistema y modelación de los canales a través de un modelo digital de elevación de terreno.
La investigación aporta en la construcción del conocimiento de la tecnología extinta de sistemas de campo elevados ya que logró definir la geometría que la caracteriza, además de proponer y aplicar el término de “Arqueología Tecnológica” como una metodología para la recuperación de las tecnologías ancestrales sostenibles.
Palabras clave: Sistemas de campos elevados muiscas, Arqueología tecnológica, Canal abierto,
2
Abstract
In an exploratory way, this research addresses the validation of technologies as a tool for the recovery of ancestral technologies that enable solutions to current environmental problems; In this way, the behavior of the water flow in the channels composing the Muiscas elevated field systems was determined from a parametric model, taking as a case study the savanna of Bogotá (Colombia), considering its behavior as the one of An open channel which makes it possible to compare its flow variables.
The study was developed in three stages: characterization of the systems based on their current knowledge, parameterization of the system by applying a multivariate analysis based on archaeological information for the reconstruction of the system and modeling the channels through a model Digital terrain elevation.
The research contributes in the construction of the knowledge of the extinct technology of elevated field systems since it managed to define the geometry that characterizes it, in addition to proposing and applying the term "Technological Archeology" as a methodology for the recovery of sustainable ancestral technologies.
3
INTRODUCCIÓN
Hoy el Cambio Climático Global se muestra como uno de los grandes problemas1 de la humanidad,
en el cual Colombia debe enfrentar los compromisos y desafíos que conlleva la adaptación y la toma de medidas necesarias para la mitigación de los impactos asociados al Calentamiento Global. Sus efectos son notorios a nivel regional, en la sabana de Bogotá por ejemplo, se observa como año a año se generan millonarias pérdidas debido a los daños que causan las inundaciones, estas se han venido aumentado y acelerando por efectos del calentamiento global y factores como el manejo ineducado al que han sido sometidos los suelos con actividades como ganadería intensiva, agricultura y urbanización, donde se han intervenido los cauces de los ríos alterando los procesos naturales de regulación que se llevan a cabo en la cuenca (Preciado, Leal, & Almanza, 2005).
Colombia cuenta con vestigios de tecnologías ancestrales de gran complejidad como los sistemas de camellones Muiscas y Zenúes, de los que se han iniciado diversos procesos de investigación, recuperación y aprovechamiento tecnológico (Valdez & Yepez, 2006) (Herrrera, 2008), los cuales apuntan al uso sostenible de los recursos y mitigación de efectos por el cambio climático. Bajo esta misma línea, en países como Ecuador, Perú y Bolivia se han venido desarrollando procesos de recuperación de tecnologías o conocimientos ancestrales, que buscan recuperar y dignificar la memoria ancestral perdida como parte de un proceso de reparación histórica y ambiental.
Aunque se ha avanzado en la investigación de sistemas de camellones, la mayoría se enfoca en las condiciones sociales, arqueológicas o geográficas que facilitaron su desarrollo, pero no se identifican estudios de modelación o pruebas piloto de funcionamiento hidráulico para los mismos. Teniendo en cuenta lo anterior, esta investigación se enfocó en la consolidación de esta práctica, que permitiese su análisis y funcionalidad para identificar las potencialidades como herramienta para el manejo de suelos anegados y de mitigación de fenómenos naturales como las inundaciones en nuestro país.
4 Uno de los puntos de partida de la investigación, se denominó “Arqueología Tecnológica”2, como una herramienta metodológica propuesto desde la Ingeniería Ambiental de la Universidad Distrital para comprender las prácticas y técnicas ambientalmente sostenibles usadas en el pasado precolombino, utilizando para su reconstrucción, información obtenida por los registros arqueológicos conformados por las investigaciones realizadas por expertos como Silvia Broadbent (1968), Inés Cavelier(2003) y principalmente Ana María Boada (2006) y herramientas de la ingeniería.
Así pues, como lo plantea Herrera (2008) y Castro & Colaboradores (2003), el proceso de formalización de este tipo de estudios es conocer a partir de criterios técnicos, el funcionamiento hidráulico de estos sistemas y su interacción con el entorno, siendo la base de su efectividad y donde surge la necesidad de sistematizar o aplicar un modelo para entender su comportamiento.
Bajo esta línea, el tipo de modelación que se propuso para la recuperación del sistema de terrazas y canales, corresponde a uno que contempla previamente una reconstrucción de los mismos, ya que actualmente no existen y se realizaron las estimaciones de sus dimensiones y características a partir
de información arqueológica.
De esta manera y siguiendo las iniciativas y líneas de trabajo del Semillero de Investigación Desarrollo Ruralidad y Municipio de la Universidad Distrital, este proyecto busca a través de la validación
tecnológica, abordar la nueva ruralidad desde lo autóctono, como estrategia para lograr un desarrollo territorial ajustado a las necesidades propias que exige la población y el territorio, reivindicando nuestro pasado y desarrollando un nuevo campo de investigación en la ingeniería ambiental.
5
1.
OBJETIVOS
1.1.
Objetivo General:
Describir el comportamiento del flujo de agua en los canales abiertos que componen los sistemas de campos elevados Muiscas a partir de un modelo paramétrico en 4 áreas de la cuenca media del río Bogotá.
1.2.
Objetivos Específicos:
Caracterizar los sistemas de campos elevados de origen Muisca de la sabana de Bogotá de los sectores adyacentes al río Bogotá.
Parametrizar las condiciones técnicas del funcionamiento de los canales que componen los sistemas de campos elevados.
6
2.
MARCOS DE REFERENCIA
A continuación se presentan los marcos de referencia para esta investigación en primer lugar se presentan los antecedentes donde se realiza una breve descripción de las investigaciones más relevantes acerca de los sistemas de campos elevados en Colombia y en la sabana de Bogotá. Después se presenta el marco teórico conceptual donde se desarrollan los referentes teóricos relevantes para la investigación.
2.1.
Antecedentes
Los sistemas de campos elevados o camellones3, son tecnologías precolombinas de manejo integral
del suelo, que están en proceso de recuperación y vienen siendo reportadas por arqueólogos y geógrafos desde la década de 1960, en planicies anegables de casi todo el continente, incluidas extensiones de cientos de miles de hectáreas en la costa de Guayas, el Altiplano de Titicaca y los Llanos de mojos (Herrrera, 2008).
Desde la segunda mitad de la década de los ochentas empezaron las investigaciones arqueológicas en las técnicas de los indígenas americanos para el cultivo del suelo. Países en América latina como Ecuador, Perú, México y Bolivia han sido líderes en las investigaciones y en los proyectos de recuperación de las tecnologías ancestrales; aunque en Argentina, Uruguay, Chile y Colombia también hay algunas investigaciones en el tema (Valdez & Yepez, 2006).
El antropólogo Alexander Herrera (2008), ha realizado varias investigaciones sobre los sistemas agrícolas ancestrales en los Andes centrales enfocándose en las implicaciones sociales y culturales de su implementación realizado con el centro de investigación andina del Perú (PUNKU), y la Universidad de los Andes. Investigación que fue plasmada en su libro “LA RECUPERACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS INDÍGENAS” en el 2011.
7 Por otro lado, el investigador, Sneider Rojas M (2008), ha llevado a cabo investigaciones en la depresión Momposina, acerca del manejo del espacio y la distribución del sistema de camellones de la cultura Zenú y aprovechamiento de los recursos en la cuenca baja del río san Jorge, en colaboración con el ministerio de agricultura y el plan nacional de lucha contra la desertización. Investigación que fue publicada en el artículo: Manejo Del Espacio Y Aprovechamiento De Recursos En La Depresión Momposina, Bajo Río San Jorge (Rojas & Montejo, 2006).
La primera referencia relevante acerca del sistema de campos elevados en la sabana de Bogotá la realiza la arqueóloga Silvia Maguerite Broadbent en 1968 en su artículo: A Prehistoric Field System In Chibcha Territory, Colombia, donde identifica, lo que ella denomina “cropmarks” o marcas de surco
que fueron identificadas a partir de fotografías aéreas de la sabana de Bogotá del instituto geográfico Agustín Codazzi, para luego en 1971-72 realizar excavaciones arqueológicas en la zona (Broadbent, 1968).
Inés Cavelier, arqueóloga del instituto Humboldt (2003), ha desarrollado trabajos a partir de investigaciones realizadas por otros arqueólogos como Ana María Boada en el 2002, sobre las formas uso del paisaje durante la ocupación indígena donde identifico cuatro espacios de uso diferenciados registrados en el documento: Perspectivas Culturales Y Cambios En El Uso Del Paisaje En La Sabana De Bogotá En Colombia Siglos XVI Y XVII (Cavelier, 2006).
La arqueóloga Ana María Boada (2006) en colaboración con la fundación ERIGAIE y el ICANH, ha realizado investigaciones en la sabana de Bogotá analizando los patrones de asentamiento Muisca y su relación con la ubicación de los sistemas de camellones, estas fueron publicadas en el libro: Patrones De Asentamiento Regional Y Sistemas De Agricultura Intensiva En Cota Y Suba, Sabana De
Bogotá.
En el ámbito institucional Colombia se ha comprometido constantemente a nivel internacional en la conservación y protección del medio ambiente, pero son pocas las medidas serias y formales que se realizan en pro de ello, por ejemplo, en programas como el “plan de acción nacional de lucha contra la desertización y la sequía” del entonces denominado Ministerio de Ambiente y Desarrollo
8
2.2.
MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
En esta parte del proyecto se abarcan varios conceptos básicos que sirven para dar una idea precisa sobre los elementos estructurales que aborda esta investigación empezando con una aproximación al área de estudio, después se abordan los conceptos de: agricultura de inundación, campos elevados, análisis descriptivo multivariado, flujo de canales abiertos y modelación hidráulica, que son el eje técnico que de la investigación.
2.2.1.
Características geográficas de la cuenca media del río Bogotá
La cuenca media del río Bogotá se ubica en lo que se conoce como sabana de Bogotá y la zona montañosa que la rodea. La Sabana de Bogotá está ubicada en el Departamento de Cundinamarca, en la zona axial de la Cordillera Oriental y comprende la Cuenca Hidrográfica Alta y media del río Bogotá; fisiográficamente está conformada por un altiplano o superficie plana con una altura promedio de 2.600 m.s.n.m., la cual es rodeada por montañas con alturas hasta los 3.600 m.s.n.m.Ilustración 1 Localización geográfica de la cuenca media
Fuente: Autores, 2016
9
2.2.2.
Agricultura de Inundación
En el desarrollo de este proyecto de investigación se hizo necesaria la construcción de un referente teórico que agrupara aquellas experiencias de agricultura donde el hombre se adaptó a procesos naturales como los ciclos de inundación. En este sentido la FAO (Organización de las Naciones Unidas Para la Alimentación Y La Agricultura, 2002) Utiliza el término “Agricultura de secano” para referirse a la agricultura desarrollada en áreas con déficit de lluvia, zonas secas o con regímenes irregulares de lluvias donde es necesario el almacenamiento de grandes cantidades de agua para su desarrollo, sin embargo este concepto deja por fuera las prácticas desarrolladas en entornos con exceso de agua o como las desarrolladas en medio de ríos y lagos en zonas con una alta pluviosidad en ciertas épocas del año, en este sentido se eligió utilizar el término de Agricultura de Inundación, que abarca de manera más íntegra el enfoque tecnológico que estudia este proyecto y que se define para esta investigación como se muestra a continuación.
Definición de la Agricultura de Inundación
Es así como se define para este proyecto a la agricultura de inundación a todas aquellas prácticas que diferentes civilizaciones utilizaron a lo largo de la historia, alrededor del planeta para adaptar sus técnicas de agricultura a los procesos de inundación o de mejoramiento de suelos ya sea por exceso (suelos mal drenados) o déficit (suelos muy secos en zonas áridas).Bajo este concepto se proponen tres tipos de agricultura de inundación según su grado de intervención en el paisaje:
A. Natural: sin modificaciones severas del paisaje, como la utilizada por los egipcios que aprovechaban la riada del Nilo.
B. Mixta: con modificaciones mínimas del paisaje aprovechando la morfología natural, como las terrazas inundables de cultivo de arroz en Yunnan en China.
10
Distribución de la Agricultura de Inundación en el mundo
Bajo el término de agricultura de inundación se encuentran varias experiencias desarrolladas alrededor de mundo, el siguiente esquema (1) resume de manera general la distribución mundial de este grupo de prácticas.
Esquema 1 Distribución de la Agricultura de Inundación en el mundo.
Fuente: Autores, 2016
11
2.2.3.
Sistemas de Campos Elevados (Camellones)
Desde su descubrimiento en la década de los sesentas varios autores han realizado numerosos estudios sobre los sistemas de campos elevados y han generado varias definiciones, entre ellas la referida por Denevan y Turner (1974), definiendo los sistemas de campos elevados o camellones como una preparación de terreno que involucra la transferencia de materiales terrosos para elevar el nivel del suelo sobre la superficie del entorno natural generando un sistema de canales y surcos en los terrenos inundables que facilita el flujo de agua por estos, que se realiza con el fin de mejorar las condiciones de cultivo, especialmente cuando hay un drenaje deficiente del suelo.
Por otro lado, Herrera (2008), considera que los campos elevados son una técnica de manejo del paisaje que permite aprovechar los recursos que brindan las sabanas de inundación para la producción agrícola, mientras brinda servicios ambientales tales como: la regulación climática, regulación de caudales, control de inundaciones y la conservación de la biodiversidad.
Distribución en el mundo de los sistemas de campos elevados
Según Erickson (1985), los sistemas de campos elevados o camellones tuvieron una distribución mundial encontrando ejemplos de ellos en Norteamérica, África, Oceanía y Nueva guinea, sin embargo el sitio de mayor desarrollo fue la América precolombina donde hay vestigios de siembra por camellones desde México hasta la Patagonia, pasando por Guatemala, Belice, Costa Rica, Colombia, Venezuela, Brasil, Perú, Ecuador y Bolivia donde tuvieron un amplio uso y desarrollo.
Partes de un sistema de campos elevados
12 Tabla 1 Partes de un sistema de campos elevados.
NOMBRE DESCRIPCIÓN
Terraplenes Son los terrenos de cultivo construidos sobre una superficie de terreno. Canales Es una zanja construida para que el agua se almacene y distribuya en toda
el área del sistema.
Muro del terraplén El terraplén tiene un muro que cumple la función de contener la tierra del relleno de la cama de cultivo
Patillas del Terraplén El terraplén tiene una patilla que cumple la función de darle estabilidad y duración a toda la estructura del terraplén
Cama de Cultivo Formada por la mezcla de tierra, dela capa útil de suelo Pared del Canal (talud o
chaflan).
El terraplén tiene un talud, que cumple la función de evitar el desgaste de las paredes del canal y darle estabilidad a toda la estructura del camellón
Tabiques o Chacas del Canal
El canal tiene tabiques cuya función es acumular agua en cada parte del canal, asegurando que este distribuida por igual en todo el sistema Canales de Ingreso de
Agua
Son canales cuya función es permitir que el agua ingrese al sistema.
Canales de Salida de Agua Son los canales cuya función es eliminar los excesos de agua
Fuente: Adaptado de (Ramos & Concha, 1992) Habilitación Uso y Manejo de Waru-Waru.
La ilustración 2 muestra las partes principales de un de un sistema de campos elevados: la cama de cultivo, el terraplén y el canal.
Ilustración 2 Esquema de un sistema de campos elevados
Fuente: Autores, 2016
Clasificación de los Campos Elevados
13 A. Según la Forma
A partir de los trabajos de Erickson y Garaycochea (1986), en las llanuras del Titicaca los sistemas de campos elevados fueron caracterizados de acuerdo a sus formas y tamaños (patrones de diseño). Como se muestra a continuación en la siguiente tabla (2):
Tabla 2 Clasificación por patrones de diseño de los sistemas de campos elevados
TIPO DESCRIPCIÓN IMAGEN
DAMERO ABIERTO
Camellones Cortos de disposición
ajedrezada, se agrupaban de 3 a 5
unidades en cada disposición.
LINEAL
Se construyen sobre llanura suelen
tener de cien a mil metros de largo
REPRESADO
Rodeados por un Jarillón o presa
para conservar el agua
QOCHA
Se construyen aprovechando
laguna o manantiales
FLUVIAL - CAÑO
Se construyen cerca de ríos para
aprovechar sus inundaciones.
CURVILÍNEO
Se construyeron adaptándose a la
morfología del paisaje
Fuente: adaptado de (Erickson, 1985) Agricultura Por Camellones En La Cuenca Del Lago Titicaca, Aspectos
Técnicos Y Su Futuro.
14 A partir de los trabajos desarrollados por el PELT4, los waru-waru son definidos de acuerdo a su
fuente de abastecimiento de agua. Tal enfoque considera tres sistemas (tabla 3):
Tabla 3 Fuente De Abastecimiento De Agua De Los Sistemas De Campos Elevados
Fuente: adaptado de (Ramos & Concha, 1992)HABILITACIÓN USO Y MANEJO DE WARU-WARU.
Funciones y servicios de un sistema de Campos Elevados
A partir de los estudios realizados por investigadores como Denevan & Turner (1974) y Erickson (1985) sobre los sistemas de campos elevados principalmente los bolivianos, se han podido determinarlas principales funciones y servicios que prestan estos sistemas, entre ellas se encuentran (tabla 4):
4 Proyecto especial lago Titicaca, 1992, proyecto binacional desarrollado por Bolivia y Perú para la conservación de cultural y ambiental de lago Titicaca
SISTEMA CARACTERÍSTICA
SISTEMA PLUVIAL
Son camellones que se caracterizan por abastecerse de Humedad mediante la
acumulación por escurrimiento del agua proveniente de precipitaciones. Este sistema
corresponde a micro cuencas que permiten la acumulación del agua de lluvia y en las
que no es posible el abastecimiento con agua de río. Este tipo de camellones se
encuentran ubicados en las partes elevadas, por lo que se les asocia con los años
lluviosos, años adecuados –por consiguiente- para la utilización de este sistema de
camellones. Sin embargo, en ellos, es necesario la regulación del ingreso y salida del
agua de escurrimiento que acumulan.
SISTEMA FLUVIAL
Su característica principal es la de abastecerse de agua, directamente, de pequeños
ríos o por medio de canales derivados de los ríos más próximos. Las características de
este sistema hacen posible el cultivo de camellones todos los años, sobre todo, en
años de sequía.
SISTEMA LACUSTRE
Son los camellones que se encuentran en la ribera del Lago y tienen como fuente de
alimentación las aguas del mismo. Dadas las características de la precipitación pluvial,
el nivel del lago varía en cada campaña agrícola. Dicha variación oscila entre 0 y 1.5 m.
La presencia de años de severa sequía e inundación, hace recomendable el uso de
15 Tabla 4 Funciones de un sistema de campos elevados
Funciones
primarias
- Control del agua, sin duda alguna esta es la principal función de un sistema de campos
elevados, poder manejar la cantidad de agua en un determinado terreno, este punto
incluye dos enfoques: control del agua para drenaje, en suelos anegados y mal drenados,
y control del agua para conservación en suelos secos o con déficit del recurso hídrico.
- Producción de abono natural, gracias a los procesos de descomposición y recirculación
de nutrientes que se dan en los canales es posible obtener de manera constante abono
natural rico en nutrientes.
- Modificación micro climática, esta función que valida la existencia de estos sistemas en
muchos lugares de los andes donde el cambio drástico es problema para el desarrollo de
cultivos.
Funciones
secundarias
- Creación de hábitats para vida silvestre y conservación, la creación de ecosistemas
anfibios en los sistemas de campos elevados favorece la reproducción y conservación de
numerosas especies de aves, reptiles mamíferos e insectos así como de gran diversidad
de plantas.
- Control de plagas y malezas, esta se da de dos formas: las barreras físicas que producen
los canales para evitar su propagación y el control biológico que ejercen las especies que
habitan en el ecosistema creado en los canales.
- Aprovechamiento de caza y pesca, gracias a la fauna que albergan y a la disposición de
estos sistemas es posible aprovechar de variedades de peces que se adaptan fácilmente
a las condiciones del canal y varias especies de aves.
Beneficios
- Mejora el índice de diversidad de especies
- Aumenta la producción de biomasa de un área
- Disminuye el riesgo de daño por heladas en los cultivos
- Mejora los microclimas lo que beneficia la producción agrícola
- Requieren poco capital en su desarrollo
- Aumentan la producción de los cultivos
- Controlan problemas relacionados con suelos salinizados
Fuente: Adaptado de (Erickson, 1985)
Ubicación general de los sistemas de campos elevados en Colombia
16 Magdalena, de clima templado. Las áreas más utilizadas en labores agrícolas fueron las partes planas no inundables que se fueron recuperando en la medida que se reducía la pluviosidad, favoreciendo la ubicación de cultivos en cotas de nivel cada vez más bajo. El agua la controlaban mediante zanjas y camellones elaborados a mano, algunos de cuyos relictos aún se encuentran en la Sabana de Bogotá́, en el valle del Dorado, Calima y en la región Sinú (Rodriguez Cuenca, 2006).
2.2.4.
Sistemas de Campos Elevados Muiscas
Los sistemas de campos elevados muiscas fueron una técnica usada por los Muiscas en la sabana de Bogotá como una respuesta adaptativa a las condiciones locales de carácter anegado, con el fin de
darle un manejo al exceso de agua para ser aprovechado y regulado en la implementación de cultivos y aprovechamiento pecuario (Baquero, 2005) (Boada, 2006).
Ubicación general de los sistemas de campos elevados Muiscas
Los sistemas de campos elevados muiscas se distribuyeron a lo largo de todo el territorio muisca y sobre la cuenca del río Bogotá, se pueden observar a través de fotografías aéreas, áreas con sistemas de campos elevados en suba, cota, Mosquera, Soacha, y Funza, según Rodríguez (2006), En Funza, Cundinamarca, se han localizado huellas de camellones y zanjas, de 2 a 7 m de ancho, 0,7 m de alto y hasta de 50 m de largo; las zanjas tenían entre 4 a 20 m de ancho. Anotando que estos vestigios no se han visto ajenos a la intervención por parte del hombre y son muy pocos los que se pueden encontrar actualmente (Boada, 2006) (Rodriguez Cuenca, 2006).
Ilustración 3 Estado de un Predio identificado en 1956 Con Camellones Muíscas en la Sabana De Bogota (Camellones Lineales) actualmente paradero del SITP.
17
Clasificaciones de los Sistemas de Campos Elevados Muiscas
Con la revisión bibliográfica de estudios realizados por los arqueólogos sobre los campos elevados, se encontraron varias categorías de clasificación o taxonomía donde se referencia: forma, estructura, ubicación, uso principal, diseño geográfico de los camellones, entre otros.
La tabla 5, presenta una clasificación de acuerdo a la estructura del camellón dependiendo del lugar de ubicación. Esta fue elaborada a partir del documento de Inés Cavelier, Perspectivas culturales y cambios en el uso del paisaje Sabana de Bogotá Colombia, Siglos XVI y XVII (Instituto Humboldt). (Valdez F., 2006).
Tabla 5 Clasificación según estructura de los campos elevados muiscas.
Fuente: adaptado, a partir del documento de Inés Cavelier, Perspectivas culturales y cambios en el uso del
paisaje Sabana de Bogotá Colombia, Siglos XVI y XVII (Instituto Humboldt). (Valdez F. , 2006)
Otra de las formas para clasificar los sistemas de campos elevados es la clasificación por forma, realizada por Ana María Boada, esta se basa en su ubicación respecto al río y la forma, teniendo en cuenta los estudios realizados por ella a los camellones de la sabana de Bogotá.
Esta clasificación se presenta en el libro “Patrones De Asentamiento Regional Y Sistemas De Agricultura Intensiva En Cota Y Suba, Sabana De Bogotá. La tabla 6 sintetiza esta clasificación.
TIPO UBICACIÓN DIMENSIONES FUNCIÓN
Humedales o chucuas
Humedales Presentan dimensión variable, se acomodan de acuerdo al tamaño
Sección recta del río, trazado en forma recta paralela al río separada por 20 m y
200m de largo
Pequeña, ancho variable ubicada en las laderas, de las zonas montañosas
para regular el paso del agua de escorrentía
18 Tabla 6 Clasificación de los campos elevados muiscas según la forma.
TIPO FORMA DESCRIPCIÓN IMAGEN REPRESENTATIVA
Camellones
el interior de las terrazas de la sabana. La tierra extraída del canal fue puesta lado a lado y con ella se creó la curso natural del río en las
curvas cerradas cerca a la
Fuente: Adaptado, a partir del documento de Ana María Boada, Patrones de asentamiento regional y
sistemas de agricultura intensiva en cota y suba, sabana de Bogotá. 2006. Fundación de investigaciones
19
2.2.5.
Concepto de los Sistemas de Campos Elevados Muiscas para esta
investigación
Además de las definiciones que se observan en el marco conceptual, Clark Erickson (1985) definió los camellones como campos elevados o plataformas de cultivos intercalados por canales. Sin embargo, para esta investigación se hizo una adaptación de la definición de Ramos y concha (1992):
Definiendo los sistemas de campos elevados muiscas como un sistema o infraestructura que interrelaciona el recurso agua –suelo, presenta un relieve ondulado conformado por canales y terrazas en diferentes direcciones, formas y alturas. Este sistema incluye dentro de sus características: la regulación del flujo del agua en los canales para abastecer de humedad al camellón cultivado y la generación de micro climas que disminuyen los gradientes de temperatura atenuando los efectos de fenómenos atmosféricos propios de la sabana de Bogotá como las heladas, entre otros servicios ambientales.
2.2.6.
Análisis descriptivo multivariado
Según Samuel Figueras (2000), El análisis multivariado es el conjunto de métodos estadísticos cuya finalidad es analizar simultáneamente conjuntos de datos multivariantes en el sentido de que hay varias variables medidas para cada individuo u objeto estudiado (Figueras, 2000). Como las variables representan atributos de la misma unidad de análisis, usualmente están correlacionadas. El AM no solo describe sino que toma ventaja de esta correlación para caracterizar los casos (Universidad de Cordoba, 2016).
20 1. Reducción de dimensionalidad o simplificación estructural. El fenómeno en estudio involucra numerosas variables, para facilitar su interpretación se desea representarlo tan simple como sea posible sin sacrificar información valiosa.
2. Agrupamiento y Clasificación. Se desea crear, a partir de las características medidas, grupos de objetos o variables “similares”. Alternativamente, se puede requerir el establecimiento de reglas para clasificar objetos en grupos bien definidos.
3. Investigación de la dependencia entre variables. La naturaleza de la correlación entre varias variables es de interés.
4. Predicción. La relación entre variables debe ser determinada para predecir los valores de una o más variables sobre la base de observaciones sobre las otras
5. Construcción y Prueba de Hipótesis. Se prueban hipótesis estadísticas específicas, formuladas en término de los parámetros de distribuciones multivariadas.
Por mencionar algunas de las técnicas multivariadas comunes en relación a la clasificación anterior se menciona en la literatura que los métodos denominados Análisis de Componentes Principales, Análisis de Correspondencias, Coordenadas Principales o Escalamiento Multidimensional Métrico, y los gráficos conocidos como Biplots son técnicas generalmente utilizadas para la reducción de dimensión y el ordenamiento de observaciones multivariadas. Mientras que el Análisis de Conglomerados se usa para agrupamiento de individuos o variables y generación de tipologías, el Análisis Discriminante para clasificación y predicción, los Análisis de Correlaciones Canónicas y las Regresiones Multivariadas, como PLS, para la investigación de dependencia entre variables y el Análisis Multivariado de Varianza (MANOVA) para prueba de hipótesis sobre vectores medios de distribuciones multivariadas (Universidad de Cordoba, 2016).
21 de datos que producen información multivariada pueden ser tanto observacionales como experimentales (Universidad de Cordoba, 2016).
2.2.7.
Flujo en canales abiertos
El flujo de canales abiertos tiene lugar cuando los líquidos fluyen por la acción de la gravedad y solo están parcialmente envueltos por un contorno sólido. En este, el líquido que fluye tiene superficie libre y sobre él no actúa otra presión que la debida a su propio peso y a la presión atmosférica. Además también tiene lugar en la naturaleza, como en ríos, arroyos, etc., si bien en general, con secciones rectas del cauce irregulares. De forma artificial, creadas por el hombre, tiene lugar en los canales, acequias, y canales de desagüe. En la mayoría de los casos Los canales tienen secciones rectas regulares y suelen ser rectangulares, triangulares o trapezoidales (Ranald & Cheng, 1994). Este tipo de flujo permitió analizar y entender el comportamiento hidráulico de los sistemas de campos elevados muiscas, entendiendo estos como una compleja red de terrazas y canales. Para empezar fue necesario revisar los conceptos más importantes como las ecuaciones de Saint-Venant, las ecuaciones de Manning, la geometría de los canales abiertos, energía específica, tipos de flujo, fuerza específica y velocidad de flujo, estos conceptos se encuentra en el anexo 5.
2.2.8.
Modelación Hidráulica
Para abordar el concepto de modelación se tomaron principalmente los aportes de Saldarriaga, 2010 presentados en el documento “Modelación en Hidráulica para el monitoreo de un Sistema de Riesgos”. Y los conceptos publicados por la escuela de ingeniería de Antioquia en su página web
sobre modelación Hidráulica.
Un modelo es una simplificación física y o matemática de los sistemas naturales, descrito por observaciones o ecuaciones basadas en deducciones físico-matemáticas acompañadas por técnicas de solución numérica en busca de resultados que traten de representar la naturaleza de un fenómeno particular (Saldarriaga, 2010).
22 emplearse en el diseño y operación de obras de ingeniería civil. Un modelo físico a escala reducida es una representación a escala del objeto real o prototipo, y cumple ciertas condiciones matemáticas definidas (EIA, 2008).
23
3.
METODOLOGÍA
Esta investigación se realizó bajo el carácter de una Exploración de tipo evaluativo, desarrollada en el contexto de la “Arqueología Tecnológica”. Se plantea como un estudio de caso con una única unidad de observación denominada canal abierto, enmarcado en los Sistemas De Campos Elevados Muiscas “Camellones” en 4 áreas de la cuenca media del río Bogotá.
Entendiendo como Exploración de tipo Evaluativo, según el IEPC (Instituto de Estudios Para la Paz y la Cooperacion) (2006), a aquella que se centra en obtener una primera aproximación o acercamiento inicial, para recopilar información que permitan decidir si es necesario proponer o incorporar acciones preventivas o correctivas, que garanticen el cumplimiento de los objetivos propuestos.
Por otro lado, la Arqueología Tecnológica es un término que fue consolidado en el presente proyecto, como una herramienta metodológica de adaptación propia, el cual busca la recuperación del conocimiento de las prácticas ancestrales para que sean reconocidas como tecnologías, lo anterior a través del sometimiento de éstas a la evaluación técnica por medio de métodos racionales, como el de Validación Tecnológica5 (Radulovich & karrremans, 1993) (Herrrera, 2008) y el de Prospección Arqueológica6 (Renfrew & Bahn, 2007).
En este caso, se utilizaron herramientas metodológicas que integran la ingeniería para la medición y análisis de variables (de funcionamiento hidráulico) que no son conocidas actualmente y que impiden su evaluación, por el desuso y abandono de esta práctica ancestral.
5Proceso mediante el cual se tratan de validar prácticas sostenibles con el fin de integrarlos a los métodos comunes en la producción agrícola, con el objetivo de mejorar la producción. Este proceso cuenta con dos variantes, validación retrospectiva y validación prospectiva, para este caso se manejó la validación retrospectiva teniendo en cuenta que se quiere recuperar una práctica olvidada.
24 Al ser una exploración de carácter evaluativo en un campo tan especifico y poco estudiado desde la ingeniería, como el de los sistemas de campos elevados muiscas, durante la revisión bibliográfica no se encontraron referentes de investigación o metodológicos que sirvieran de modelo para su desarrollo, por lo anterior, la metodología se plantea, a partir de los métodos citados a continuación con los ajustes necesarios para alcanzar los objetivos propuestos.
Esquema 2 Enfoque Metodológico
Fuente: Autores, 2015
La etapa inicial de la construcción metodológica se basó, en las técnicas descritas por Radulovich y Karremans (1993) en La “Guía para la validación de tecnologías en sistemas agrícolas”, realizada en el marco del desarrollo de recuperación de tierras realizado por el CATIE (Centro Agronómico Tropical De Investigación Y Enseñanza); para la etapa, de la modelación se utilizó el “Marco metodológico para la modelación hidráulica e hidrológica de crecientes en ríos”, desarrollado por
Velandia (2006) y el informe del Departamento De Ciencia Del Agua De La Escuela Politécnica Nacional De Quito(2001) sobre la “Modelación hidráulica en obras de saneamiento básico”.
3.1.
Proceso Metodológico
Acerca de los sistemas de campos elevados se han realizado números estudios y actualmente se conoce su distribución, partes, tipos, fuentes de abastecimiento, funciones y servicios. La ingeniería también ha contribuido al estudio de estos sistemas y ha realizado investigaciones que abordan la práctica desde aspectos como el climático, agrologico y constructivo, (para los sistemas de campos elevados muiscas los estudios no han sido tan específicos) sin embargo no se encuentran referentes
EXPLORACIÓN TECNOLÓGICA DE CARÁCTER EVALUATIVO
ARQUEOLOGÍA TECNOLÓGICA
PROSPECCIÓN
25 de investigación que aborden su estudio desde un enfoque hídrico que permita evaluar el sistema en base a su comportamiento hidráulico, este vacío de conocimiento impide la formalización de la práctica, por eso se propuso realizar la determinación del funcionamiento hidráulico mediante la modelación de los diferentes tipos de canales que componen los sistemas de campos elevados muiscas, generando una base teórica que explique el fenómeno de manera formal.
La investigación se dividió en cuatro etapas, que abordaron cada uno de los pasos necesarios para lograr el cumplimiento de los objetivos. Ya que la investigación está relacionada con la recuperación de tecnologías ancestrales y por ende de los saberes tradicionales, se decidió asociar cada etapa del proceso metodológico con una figura relevante en la mitología Muisca, como parte del proceso de reparación y dignificación histórica que pretende este proyecto.
La primera etapa denominada Iguaque – Origen, referencia a Iguaque, laguna sagrada en Boyacá
donde se originaron los padres de los muiscas; en esta etapa se realiza la búsqueda y recopilación de la información necesaria para la investigación y se define el área de estudio. La segunda etapa denominada Bachue – creación, hace referencia a Bachue, madre y origen de los Muiscas que salió
de la Laguna de Iguaque para poblar la tierra; en esta etapa se realiza la caracterización del objeto de investigación. La tercera etapa denominada: Bochica – el Ascenso, referencia a Bochica, sabio que
llego de oriente para enseñar las técnicas, las ciencias y las artes a los Muiscas, en esta etapa se desarrolló la parametrización y la tipificación. Finalmente la cuarta etapa llamada: Bacatá – cosecha,
referencia a Bacatá o Muequetá nombre de los territorios Muiscas en la sabana de Bogotá, significando Bacatá en lengua Muisca tierra de labranza, en esta etapa se realizó: la modelación, los análisis de resultados, la discusión y las conclusiones del proyecto.
26 Esquema 3 Proceso Metodológico
ETAPA OBJETIVOS ESPECÍFICOS PROCESOS DE LA INFORMACIÓN HERRAMIENTAS RESULTADOS
IGUAQUE
BACHUE
Caracterizar los sistemas de campos elevados de origen Muisca de la sabana de Bogotá de los sectores adyacentes al río Bogotá.
1. Búsqueda y consolidación de la información
2. Definición del área de estudio
3. Sistematización de la
1.2.Consolidación y priorización de información secundaria
2.1 Levantamiento de información primaria: Fotografías, Estado y existencia de los camellones
3.1. Delphi con expertos: localización, evaluación de variables y técnicas de análisis.
3.2. Definición de sistemas de campos elevados: Partes del camellón y clasificación (lugar, forma, ubicación)
3.3. Definición y Establecimiento de áreas de estudio (Boada, 2006)
4.1. Geología (INGEOMINAS, 2005); Geomorfología (IGAC, 2000); Hidrología
(CAR,2015; IGAC, 2000); Topografía (IGAC, 2000); Climatología (IDEAM, CAR, 2015)
4.2. Localización de áreas de campos elevados.
5.1. Elaboración de fichas descriptivas de las características físicas de cada área.
Software: Arc-GIS 10.3
1. Definición y contextualización del área de estudio.
2.Selección de áreas de análisis y modelado.
3. Tablas de clasificación de los sistemas de campos elevados. 3.1 Recuperación digital de la información espacial de las terrazas a partir información histórica, por cada una de las 4 áreas de estudio
4. Cartografía base
28 ETAPA OBJETIVOS ESPECÍFICOS PROCESOS DE LA INFORMACIÓN HERRAMIENTAS RESULTADOS
BOCHICA Parametrizar las condiciones técnicas del funcionamiento delos canales que componen los sistemas de campos acuerdo a la clasificación de Boada (2006)
3. Se definirán los parámetros de evaluación como: Morfología, Geometría, caudales, pendiente, coeficiente de Manning.
1.1 Matriz comparativa para la selección de variables de entrada a partir de tres parámetros: Hidráulica de canales (Ceballos Lopéz, 2011), Software (HEC-RAS, 2014), disponibilidad de la información.
2.1 Medición, toma de datos y Análisis morfológico (largo, ancho) mediante un análisis multivariado, (a partir de 3 procesos: análisis factorial, agrupación por clúster y análisis de componentes principales) utilizando información cartográfica Adaptando clasificación de Boada (2006).
3.1 Calculo de la Sección transversal, considerando: Talud, profundidad y ancho de base para cada tipo de canal definido en el numeral anterior. Adaptado de Ven Te Chow (2004), Boada & otros (2006) & FAO (2003) a.Establecimiento de Canal Patrón
b.Determinación de Rugosidad (Cowen, 1956) y Pendiente (método altimétrico)
Software: Arc-GIS 10.3, R-Studio
1. Definición de las variables para su parametrización y modelación.
2. Definición de tipos de canales codificados
3. Obtención de los prototipos para modelación.
BACATÁ Modelar los comportamientos hidráulicos de los sistemas.
1. Reconstrucción artificial de los canales
2. Modelado de los prototipos
1.1. Representación cartográfica de la geometría de los canales en 2D Y 3D. 1.2. Definición de las condiciones de contorno
1.3 Alimentación del Software
2.1. Importación de los datos Geo-espaciales a Hec-RAS
2.2. Procesamiento o modelación de datos. 2.3. Calibración de los resultados de la aplicación del modelo hidráulico.
Software: Arc-GIS 10.3, Hec-RAS, H-Canales
1. Obtención delModelo de elevación para los prototipos y descripción de las condiciones de contorno de cada uno de los sistemas de canales.
2. Tablas y graficas de variables hidráulicas relevantes (caudal, velocidad, tipo de flujo, energía de la sección) de Hec-RAS con la
1.
Iguaque - Origen
En esta etapa se realizó la búsqueda y recopilación de la información para la construcción de la caracterización: los sistemas de Agricultura de Inundación, los sistemas de campos elevados y se realizó la definición del área de estudio.
1.1. Búsqueda y consolidación de la información
Además de la revisión bibliográfica, durante esta búsqueda se realizaron visitas y entrevistas a instituciones, museos y expertos de diversa índole relacionados con el objeto de investigación, se relacionó el proyecto y se obtuvo información: arqueológica, Histórica, geográfica y ambiental.
Para esto se tomó como base la información bibliográfica previa y partir del método DELPHI, se construyeron encuestas semi-estructuradas que permitieron corroborar la información bibliográfica y ampliar el conocimiento del objeto de estudio en los campos anteriormente citados. El esquema 4 muestra la estructura básica de la entrevista, en los resultados se presenta una tabla donde se relaciona el experto consultado y la temática tratada.
Esquema 4 Modelo básico de entrevista semi-estructurada para entrevistas con expertos.
Datos básicos
Nombre
Profesión
Institución
Área de estudio o campo de investigación
Conocimiento de la practica
Socialización de la investigación por parte de los entrevistadores
Retroalimentación por parte del entrevistado
Discusión libre
Fuente: Autores, 2016
1.2. Definición del área de estudio
30
2.
Bachue - Creación
En esta etapa se realizó una comparación de los diferentes tipos de sistemas de agricultura de inundación, diferenciando las características propias de la práctica desarrollada por los muiscas. Se dieron las definiciones pertinentes, se concretaron las principales partes que componen un sistema de campos elevados según la bibliografía, se realizó la clasificación y descripción de las áreas seleccionadas.
2.1. Sistematización de la información arqueológica
Se sintetizaron las diferentes clasificaciones encontradas y luego se utilizó esta información, para resumir mediante tablas, las clasificaciones encontradas realizadas por éstos autores, de los sistemas de campos elevados muiscas.
2.1.1. Definición de los sistemas de los sistemas de campos elevados
Se definió el concepto de sistemas de campos elevados muiscas utilizado en la investigación a partir de los conceptos de Clark Erickson, el IEPEC y Herrera.
2.1.2. Clasificación de los Sistemas de Campos Elevados
Se sintetizaron las diferentes clasificaciones encontradas y luego se utilizó información obtenida a partir de las investigaciones de: Clark Erickson, Inés Cavelier y Ana María Boada, para resumir mediante tablas, las clasificaciones realizadas por éstos autores, de los sistemas de campos elevados muiscas: por recarga, por ubicación y por forma, y se relacionó esta clasificación para las cuatro áreas seleccionadas.
Se tomó como base de análisis la clasificación por forma (damero, lineal, paralelo e irregular) de Ana María Boada (2006), y se seleccionaron cuatro predios de los identificados por ella, para realizar la caracterización física de la zona de estudio.
2.2. Elaboración de la cartografía
31 Bogotá (2006)’ donde se establecieron las ubicaciones de los cuatro predios seleccionados, para la
parametrización y tipificación de cada tipo de camellón, luego se realizó la verificación de las fotografías aéreas del IGAC de la zona para su digitalización.
Ya que actualmente la mayoría los vestigios de los sistemas de campos elevados muiscas se encuentran obliterados7, construidos o sembrados, fue necesario hacer revisión a las fotografías
aéreas de Bogotá del IGAC de 1936 a 1957, donde aún se pueden observar los vestigios de estos sistemas, de estas fotografías solo se pudo tomar la forma superficial de los camellones por la calidad de las imágenes. Para realizar el levantamiento de la información se utilizaron las siguientes fotografías de los sobrevuelos de Bogotá (tabla 8):
Tabla 8 Lista de fotos utilizadas para la digitalización de cada tipo de camellón.
TIPO DE CAMELLÓN IMAGEN DESCRIPCIÓN ESCALA DE ORIGEN FUENTE
LINEAL Aerofotografía, formato
DAMERO Archivo DWG Vuelo C-773, foto 014,
año 1956 formas y dimensiones de estos.
Para la georreferenciación se hizo la conversión de las imágenes las cuales vienen por defecto con coordenadas en el sistema de referencia WGS 84 y se transformaron al sistema de coordenadas oficial que actualmente usa el IGAC: MAGNA SIRGAS (Colombia, Bogotá Zone),luego de la georreferenciación, se verificó la correspondencia de las ubicaciones con el soporte topográfico e hídrico de la zona observando el ajuste con el cauce del río o las madres viejas en las que están ubicados algunos puntos.
32 Con las ubicaciones y coordenadas se procedió a complementar la cartografía con la información geológica, topográfica, edafológica y climática.
El producto de esta etapa es la cartografía base cruzada con la digitalización de los sistemas de campos elevados correspondientes para cada área, tal como se presenta a continuación (tabla 9):
Tabla 9 Descripción de los mapas de la caracterización física de los predios seleccionados.
MAPA CONTENIDO PROCESO ESCALA DE
SALIDA FUENTE
sirven de referencia para la ubicación y
los polígonos de los predios
TOPOGRÁFICO Muestra las Curvas de nivel para cada predio.
Se realiza digitalización a partir del
mapa geológico de Cundinamarca.
Se realiza digitalización a partir del
mapa geológico de Cundinamarca del
Se digitaliza cuerpos hídricos a partir
de la plancha 228
Se digitaliza y se genera la información
a partir de los datos de las estaciones
climatológicas de Bogotá y
33 2.3. Caracterización física de las áreas definidas para la investigación.
La caracterización física se compone de las visitas de campo y la realización de las fichas sintéticas que contienen: tipo de camellón, ubicación geográfica, localización, coordenadas; e información pertinente del medio físico (suelos, clima, topografía y geomorfología), para cada una de las cuatro áreas seleccionadas, Información que además sirvió como insumo para definir las variables a evaluar en la parametrización.
2.3.1. Reconocimiento de campo
Se realizaron 6 visitas de campo, verificando los predios donde se encontraban los vestigios de los camellones. Este reconocimiento se realizó para conocer el estado actual de los predios donde se identificaron los camellones.
2.3.2. Elaboración de fichas de caracterización física
Para la elaboración de estas fichas se tomó como base bibliográfica:
El estudio general de suelos de Cundinamarca del IGAC, del año 2001.
Atlas ambiental de Cundinamarca de la CAR del 2012.
Atlas general de Cundinamarca del IGAC 2007.
Registros meteorológicos del IDEAM1995 -2005.
Atlas ambiental de la localidad Suba, Alcaldía local de suba 2004.
Imágenes Digital globe de google del 2015
34 Esquema 5 Contenido de la ficha de caracterización.
FICHA DESCRIPTIVA DE SISTEMAS DE CAMPOS ELEVADOS
N° 0
Nombre
Ubicación
Área M2
Coordenadas Fotografía Del Terreno
Fotografía Aérea
Imagen Google
Descripción Del Polígono
Clima Temperatura, Brillo, Solar, Zona De Vida, Precipitación
Suelos Tipo De Suelo, Composición, Permeabilidad
Topografía Topografía
Geología Formaciones
Geomorfología Tipo De Paisaje
Hidrología Cuencas, Drenajes, Caudales
Información Del Camellón Tipo, Longitud, Altura, Función, Cultivos Rec, Estado Actual
Fuente De Información
Fuente: Autores, 2016
3.
Bochica - El Ascenso
En esta etapa se realizó la parametrización, ésta según Vergara (1995) es la capacidad de asignarle valores a un sistema de manera que corresponda a las variables que definen su comportamiento. En este caso éstas se componen por la información necesaria para realizar la modelación. Concretamente lo que se definió en esta etapa fueron las variables que se tuvieron en cuenta y los valores que debían tener estas, proceso complejo teniendo en cuenta que los sistemas de campos
35 Esquema 6 Etapas del proceso de parametrización.
Fuente: Autores, 2016
3.1. Selección de variables determinantes para la tipificación y modelación.
En este paso se seleccionó la información primaria y secundaria de relevancia para iniciar la parametrización, entendiendo ésta según (Vergara, 1995) como la capacidad de asignarle valores a un sistema, que correspondan a las variables que definen su comportamiento, en este caso éstas, están dadas por los datos necesarios para su modelación, las cuales las asigna la hidráulica de flujo en canales abiertos y la disponibilidad de la información, las cuales se describen a continuación. Para determinar las variables relevantes en las etapas de parametrización y modelación, se tuvieron en cuenta tres aspectos: variables relevantes según la hidráulica del flujo en canales abiertos, variables seleccionadas a partir de la disponibilidad de la información y concordancia del software con las variables seleccionadas.
3.1.1. Variables relevantes según la hidráulica de flujo en canales abiertos
