Propuesta prototipo sig (sistema de información geográfica) para manejo del uso y cobertura del suelo con fines de proyectos civiles microcuenca Caño Grande Villavicencio Meta

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(1)PROPUESTA PROTOTIPO SIG (SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA) PARA MANEJO DEL USO Y COBERTURA DEL SUELO CON FINES DE PROYECTOS CIVILES. MICROCUENCA CAÑO GRANDE. VILLAVICENCIO.META. DIEGO FERNANDO AGUIRRE ALVAREZ RAFAEL MORERA LEON. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS INGENIERÍA CIVIL VILLAVICENCIO 2014. 1.

(2) PROPUESTA PROTOTIPO SIG (SISTEMA DE INFORMACION GEOGRAFICA) PARA MANEJO DEL USO Y COBERTURA DEL SUELO CON FINES DE PROYECTOS CIVILES. MICROCUENCA CAÑO GRANDE. VILLAVICENCIO.META. DIEGO FERNANDO AGUIRRE ALVAREZ RAFAEL MORERA LEON. Monografía Como Requisito Para Optar Al Título De Ingeniero Civil. Ing. TULIO AYMERICH HERNANDEZ HERNANDEZ Asesor Técnico. Ing. HELDER YESID GOMEZ CONTRERAS Asesor Metodológico. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS INGENIERÍA CIVIL VILLAVICENCIO 2014 2.

(3) AUTORIDADES ACADÉMICAS UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA. Dr. CESAR PÉREZ GARCÍA Rector Nacional. Dr. CESAR AUGUSTO PEREZ LONDOÑO Director Académico de la Sede. Dr(a). RUTH EDITH MUÑOZ Sub- Director Administrativa de la sede. Dr. MILCIADEZ VIZCAINO Coordinador del Centro de Investigaciones y Postgrados. Ing. RAUL ALRACON BERMUDEZ Decano de la Facultad de Ingenierías. 3.

(4) Nota De Aceptación. _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________. ______________________________ Firma del jurado. ______________________________ Firma del jurado. ______________________________ Firma del jurado. Villavicencio, septiembre de 2014. 4.

(5) A Dios, Porque sin él, nada de esto hubiera sido posible, por darnos fuerza, valor y perseverancia para superar las dificultades que se nos presentaron en todo nuestro proceso como estudiantes, además de poner en nuestro camino personas que nos apoyaron en nuestro sueño incondicionalmente, y finalmente obtener la bendición para el día en que recibamos el título profesional como ingenieros civiles. A nuestros padres, Priscila Álvarez Parrado y Fernando Aguirre Franco, por darme ese apoyo económico en el proceso como estudiante para conseguir mi sueño, además de su paciencia, confianza, comprensión y apoyo moral que necesita un hijo de sus padres, por educarme de la mejor manera con su ejemplo, consejos y regaños, que lograron en mí una mejor persona, y me permitieron llegar a donde estoy. Rafael Morera y Jaqueline León por acompañarme siempre incondicionalmente en este proceso estudiantil a pesar de la distancia, como el caso de mi madre. Por su apoyo económico y moral incondicional, y por hacer de mi un hijo responsable y comprometido con todas las tareas que desempeñe. A nuestros seres queridos, Hermanos, sobrinos y personas especiales, que también son el motor que nos impulsa a ser mejores personas cada día y lograr nuestro título profesional para que en un futuro próximo podamos compartir con ellos los frutos del esfuerzo, reflejados en estabilidad económica que nos facilite continuar con nuestros sueños y metas propuestas, siendo para todos los nombrados anteriormente un ejemplo positivo de superación personal. DIEGO FERNANDO AGUIRRE ALVAREZ y RAFAEL MORERA LEON. 5.

(6) AGRADECIMIENTOS. Al culminar nuestra investigación y luego de varios meses de arduo trabajo en equipo, no podemos desconocer que aunque es nuestra monografía, le debemos en gran parte su realización a las personas que directa o indirectamente nos colaboraron en la recolección de datos, como es el caso del ingeniero catastral Tulio Aymerich Hernández Hernández y el ingeniero industrial Helder Yesid Gómez, respectivamente y demás profesionales que asesoraron el proceso durante las visitas técnicas a la micro-cuenca Caño Grande, además de sus posteriores asesorías y consejos profesionales acerca del tema, y aunque no nombramos a todas y cada una de las personas que también hicieron posible esta investigación ellos saben que de corazón estamos infinitamente agradecidos por su gran aporte. Le expresamos también nuestra gratitud a todos los docentes de la Universidad Cooperativa de Colombia sede Villavicencio, que nos acompañaron en el proceso de aprendizaje que requiere un ingeniero civil, porque gracias a sus enseñanzas académicas, pudimos contar con las capacidades cognitivas que nos permitieron el desarrollo de nuestra investigación. Sin olvidar a aquellos compañeros con los cuales compartimos este maravilloso proceso de estudiantes universitarios próximamente colegas, compartiendo momentos inolvidables y fortaleciendo amistades incondicionales, de gran ayuda para nuestro presente y futuro.. 6.

(7) ADVERTENCIA. La Universidad Cooperativa de Colombia, no se hace responsable por los conceptos emitidos por los autores.. 7.

(8) CONTENIDO. INTRODUCCION ........................................................................................................ 15 1.MARCO CONCEPTUAL .......................................................................................... 18 2.DISEÑO DE LA INVESTIGACION ........................................................................... 19 2.2 TIPO DE INVESTIGACION................................................................................... 19 2.3 LOCALIZACION ............................................................................................ 19 2.4 ETAPAS DE LA INVESTIGACION ................................................................ 19 3.2 GEOLOGIA .................................................................................................... 22 3.2.1 Formación Lutitas de Macanal (Kilm .................................................................. 24 3.2.2. Depósitos Pleisto – Holocénicos ....................................................................... 24 3.2.3. Geología Estructural. ........................................................................................ 25 3.3 GEOMORFOLOGIA....................................................................................... 26 3.4 HIDROLOGIA ................................................................................................ 28 3.4.1 Zona de estudio. . ...................................................................................... 30 3.4.2 Longitud y área de la micro-cuenca ................................................................... 31 3.4.3 Forma de la microcuenca. .......................................................................... 32 Parámetro: Índice de compacidad Kc O índice de Gravelius. .................................... 33 3.4.4 Parámetro: Factor de forma (F). . .............................................................. 34 3.4.5 Parámetro. Índice de alargamiento. ............................................................ 34 3.4.6 Parámetro Índice asimétrico.: ..................................................................... 35 3.4.7 Densidad de los cauces. .................................................................................. 36 3.4.8 Pendiente del cauce. . ................................................................................ 38 3.5 CLIMATOLOGIA ............................................................................................ 39 3.6 TAXONOMIA DE SUELOS ............................................................................ 39 3.6.1 Suelos de Montaña. . .................................................................................. 40 3.6.2 Association MPH TYPIC DYSTRUDEPTS, TYPIC UDORTHENTS Y LITHIC UDORTHENTS. . ........................................................................................... 40 3.6.3 Asociación MUJ TYPIC DYSTRUDEPTS, TYPIC UDORTHENTS Y OXYC DYSTRUDEPTS. . ........................................................................................... 42 3.6.4. Suelos de Piedemonte. .................................................................................... 42 3.6.5. Consociación Typic Hapludox Símbolo PVAa. . ................................................ 43 3.6.6. Consociación Oxic Dystropepts, fase 1-3% Símbolo PVCap. ......................... 43 3.6.7. Suelos de Planicie Aluvial. ................................................................................ 45 3.6.8. Complejo Typic Tropofluvents, Tropic Fluvaquents, fase inundable Símbolo RVNax. . 46 3.6.9. Aptitud de uso de los suelos.. ........................................................................... 49 3.6.10. Clasificación de las tierras por su capacidad de uso. .................................... 50 8.

(9) 3.7 USO Y COBERTURA DEL SUELO ............................................................... 55 3.7.1 Descripción de la cobertura y uso de las tierras. ............................................... 57 4. ..... PROPUESTAS CIVILES PARA MANEJO DE MICROCUENCA CAÑO GRANDE. 58 4.1. PROPUESTAS CIVILES PROTOTIPO SIG......................................................... 58 4.1.1 Sistema de información geográfica para el manejo de la microcuenca caño grande.. .............................................................................................................. 58 4.2 PROPUESTA CIVIL PROTOTIPO. ....................................................................... 60 4.2.1 Diseño del puente caño grande. . ...................................................................... 60 4.3 RECOMENDACIONES A LA PROPUESTA DE AMPLIACION DE LA VIA. ......... 62 4.4 PROPUESTA CIVIL DE PROTECCION A REMOCION EN MASA A LA MICROCUENCA CAÑO GRANDE. ............................................................................ 64 5. 6.. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES TECNICAS ................................ 68 BIBLIOGRAFIA. 9.

(10) LISTA DE CUADROS. Cuadro 1. Descripción de la Unidades ................................................................... 49. 10.

(11) LISTA DE IMÁGENES. Imagen 1. Plano Elevación de la zona de estudio. ................................................ 21 Imagen 2. Plano Geología de la zona de estudio. ................................................. 22 Imagen 3. Plano Hidrológico de la zona de estudio. .............................................. 28 Imagen 4. Ubicación Geográfica ............................................................................ 30 Imagen 5. Área de la microcuenca= 7433092.2239 m2 = 7.43 km2 ..................... 31 Imagen 6. Forma de la Microcuenca...................................................................... 32 Imagen 7. Plano Taxonomía de suelos de la zona de estudio. ............................. 40 Imagen 8. Plano Capacidad y uso del suelo de la zona de estudio. ...................... 48 Imagen 9. Plano Propuesta civil............................................................................. 58 Imagen 10. Sección Típica – Puentes vehiculares Caño Grande y Caño Pendejo. ............................................................................................................................... 61 Imagen 11.Render Doble Clazada. ........................................................................ 63. 11.

(12) LISTA DE FIGURAS. Figura 1. Implementación de un Sistema de Información Geográfica “S.I.G” ........ 18 Figura 2.Esquema secuencial de la creación de modelos Cartográficos para la zona de estudio...................................................................................................... 60 Figura 3. Decorativos: Recientemente se han utilizado como un nuevo recurso. .. 66. 12.

(13) LISTA DE FOTOS. Foto 1. Deslizamientos en la zona ......................................................................... 20 Foto 2. Cauce Caño Grande .................................................................................. 29 Foto 3. Puente actual Caño grande. ...................................................................... 62 Foto 4. Gaviones Instalados en la zona. ................................................................ 64. 13.

(14) GLOSARIO. COBERTURA DEL SUELO: Capa de materiales como paja, turba, compost, etc., que se extiende sobre la superficie de un terreno para conservar la humedad y evitar que crezcan las malas hierbas. USO DEL SUELO: Sobre éste nos encontramos y lo usamos para nuestro beneficio que históricamente ha marcado el desarrollo de las sociedades. La agricultura fue la primera actividad económica que hizo uso del suelo y de la que nos beneficiamos a diario con la alimentación. Sectores como la industria y el establecimiento de vivienda ocupan también la superficie ampliando la gama de usos del suelo. Sus límites están dados por los planes de ordenamiento territorial. La utilidad del suelo la determina la categoría en la que se encuentre, estas son: SUELO URBANO: Es el territorio que posee una infraestructura vial y redes de energía, acueducto y alcantarillado en el que habita una comunidad. SUELO DE EXPANSIÓN URBANA: Es la parte del territorio que se destina a la expansión de suelo habitado según el Plan de Ordenamiento Territorial, POT, y de acuerdo al posible crecimiento de la población para la ampliación de vías y construcción de redes de servicios públicos. SUELO RURAL: Es el conjunto de terrenos que cuentan con oportunidades para la agricultura, la ganadería, el sector forestal y la explotación de recursos naturales, por lo cual no se destina para habitar en grandes poblaciones. SUELO SUBURBANO: Esta categoría la integran aquellas áreas ubicadas dentro del suelo rural en las cuales no se mezclan usos de suelo y las formas de vida del campo y la ciudad, diferentes a las clasificadas como áreas de expansión urbana. SUELO DE PROTECCIÓN: Es el que integran las zonas y áreas de terrenos que no pueden habitarse por características ambientales, geográficas o de abastecimiento de servicios públicos.. 14.

(15) INTRODUCCION. El uso y cobertura del suelo es un parámetro que permite definir la utilización que viene haciendo el hombre de los espacios definidos en la microcuenca. Esos espacios vienen siendo intervenidos por construcciones, asentamientos subnormales sobre áreas inestables y de vulnerabilidad ambiental específicamente las zonas altas de la microcuenca generando conflictos de uso y poniendo en riesgo el desarrollo de proyectos civiles como la doble calzada Bogota-Villavicencio o como vías internas municipales o ampliación de redes de acueducto y alcantarillado o programas de construcción entre otras. La propuesta académica que se presenta a consideración establece la propuesta de un prototipo SIG (procesos de captura, análisis, síntesis de información, fotogrametría, cartografía, análoga, relativas a la microcuenca) donde se recopila, procesa información histórica que permita tomar decisiones de manejo en la microcuenca caño grande. Las decisiones tienen que ver con proyectos civiles que deben ser tenidos en cuenta en el desarrollo de la ciudad y las condiciones de vulnerabilidad física, geológica y ambiental. En área de la aplicación de la propuesta se circunscribe a la microcuenca caño grande en el sector sur occidental del casco urbano en el municipio Villavicencio-meta. Por consiguiente para llevar a cabo la investigación, se establece como objetivo general, el diseñar un modelo de un prototipo SIG que aplique de manera integral a la prospección y factibilidad de proyectos civiles que se desarrollen en el área de manejo de la microcuenca, utilizando para ello técnicas de percepción remota (fotografías aéreas, cartografía, imágenes satelitales y análisis temáticos de variables conexas a la cobertura del uso del suelo), como elementos de diagnóstico para recomendaciones o toma de decisiones. En ese sentido, se formulan como propósitos específicos de la investigación, los siguientes: Construir una línea base (topografía, geología, geomorfología, hidrología, suelo, uso y cobertura) ambiental de análisis y síntesis de la información conexa para toma de decisiones. 15.

(16) Diseñar una base de datos síntesis del paisaje de permita definir características, usos, problemáticas, usos actuales y usos potenciales del suelo en el área de la microcuenca. Presentar espacialmente y de manera interrelacionada modelos de uso potencial y manejo probable dirigido hacia la parte civil. Presentar de manera análoga y espacial la interacción y recomendaciones para proyectos civiles propuestos vs conflicto del uso y cobertura en el área de la microcuenca. Entrega de la memoria técnica y sustentación de los modelos espaciales y documentación a la UCC (Universidad cooperativa de Colombia).. Cabe notar que en las tres últimas décadas para el piedemonte llanero de Villavicencio. Se evidencia la intervención de los ecosistemas hídricos, hacia el año 85 la ampliación de asentamientos urbanos como playa rica, porfía, las américas, villa del oriente, villa del rio, la rochela, villa Carol, villa Lorena, el refugio, entre otros; evidencian los primeros procesos de presión sobre el suelo, los surcos, la erosión, y la deforestación generan los primeros problemas ambientales sobre variables como la perdida de suelos, fenómenos de remoción en masa en la partes altas ayudados por la pendiente y por el transporte de material hacia quebradas o caños como caño grande. Es desde esa época cuando se empiezan a utilizar pozos profundos para el abastecimiento comunitario de agua. Todo el anterior panorama agravado por la posición geológica estructural de las zonas ya que corresponde a un área de inestabilidad por la presencia de un sistema de fallamiento referenciado en los estudios geológicos y geomorfológicos de Villavicencio. Esta situación complica la proyección de proyectos civiles y obliga a que los estudios de pre factibilidad sean más rigurosos por la complejidad de la zona.. Sobre la base de lo antes planteado, se plantea la investigación teniendo en cuenta que la zona de estudio es importante por ser de proyección y desarrollo urbano lo que ocasiona una deficiente planificación del uso y cobertura de la tierra, que conjuntamente con las características bioclimáticas y físicas adversas, se traducen en impactos negativos que afectan infraestructuras, el ambiente natural de dichas áreas y la calidad de vida de sus pobladores. Se puede concluir que lo que ocasiona el mal manejo del uso y cobertura del suelo se traduce en: 16.

(17)  En la zona no se encuentran estudios de suelos en taxonomía y uso potencial que permitan avaluar la capacidad portante del suelo para la infraestructura civil presente y futura. . No hay estudios hidrológicos de manejo, que permitan recuperar las áreas de restricción y conservación. Desde el punto de vista del desarrollo ambiental el desplazamiento de la población hacia este territorio y la opción de construcción de obras civiles en este sector generan diferentes conflictos ambientales.. . Las problemáticas que se presentan en la zona de estudio microcuenca caño grande, se pueden mitigar y manejar mediante el análisis diagnóstico y la propuesta de prototipo SIG que puede ser adoptado dentro de los ejercicios de ordenamiento de Cuencas y Microcuencas y de ordenamiento territorial del municipio que se lleva a cabo en la actualidad con las propuestas plantadas en este ejercicio.. 17.

(18) 1. MARCO CONCEPTUAL. La cobertura vegetal y el uso actual de los suelos en el municipio es otro componente de importancia en la definición de conflictos sociales y ambientales dentro del espacio territorial que debe ser organizado por el hombre y dentro del cual se deben establecer proyectos civiles y que es la razón de ser del ordenamiento territorial, como quiera que se busca cuadrar las tendencias de uso impactantes y proponer una mejor organización de las diferentes actividades socioeconómicas que se desarrollan en los suelos del municipio. La tierra comprende todos los elementos que se encuentran sobre la superficie del suelo ya sean naturales o creados por el hombre, es decir tanto la vegetación natural, como todo tipo de construcción o edificación destinada al desarrollo de las actividades humanas para satisfacer sus necesidades. Para un análisis integral de las zonas vulnerables como esta se requiere de la implementación de un Sistema de Información Geográfica “S.I.G” que puede definirse como combinación de recursos humanos y técnicos que interactúan de acuerdo con una serie de reglas y procedimientos sistemáticos, claramente definidos, para producir una gran variedad de información espacial y alfanumérica que sirve como soporte en la toma de decisiones donde se ejecutaron proyectos civiles de infraestructura. (ver figura 1) Figura 1. Implementación. de un Sistema de Información Geográfica “S.I.G” PERSONAS. DATOS. S.I.G. RESULTADOS. 18. PROCEDIMIENTOS.

(19) Fuente: Propia 2. DISEÑO DE LA INVESTIGACION. 2.2 TIPO DE INVESTIGACION Este proyecto se desarrolló mediante una investigación de tipo descriptiva y analítica, ya que el proceso de formulación se inició por la identificación de cada una de las variables que conforman el uso del suelo y análisis de los comportamientos y cobertura del mismo por medio del diseño de un prototipo SIG que utilice técnicas conexas a la cobertura del suelo con el fin de construir una línea base ambiental para el análisis, síntesis y toma de decisiones. . 2.3. LOCALIZACION. El universo o la zona de influencia de la investigación, se encuentra ubicada al noreste del área suburbana del municipio de Villavicencio, las aguas de la microcuenca son tributos para acueductos de Villavicencio, entre los cuales está el segundo más grande; su remanente vierte al río Ocoa luego de recibir el descole de varias alcantarillas. El área objeto de estudio (parte alta, área receptora) de la micro-cuenca Caño Grande está localizada entre las coordenadas planas (X, Y): (948550, 1’042900) y (944740, 1’047250). El área receptora se ubica entre las cotas 435 msnm y la 1150 msnm (cota aproximada del divorcio de aguas). limita al norte con las micro-cuencas: Caño Buque y Caño Tigre, al occidente con la subcuenca del Río Guayuriba, al sur con las micro-cuencas de Caño Colepato y Caño Pendejo y la sub-cuenca del Río Ocoa, con la cual también limita por el oriente. 2.4. ETAPAS DE LA INVESTIGACION. La primera etapa corresponde a la recopilación-síntesis de la información física y ambiental, así como la delimitación de la microcuenca. La segunda etapa consiste en que por medio del diseño del prototipo SIG se realice una comparación del conflicto entre la capacidad de uso de la tierra y el uso actual en la micro-cuenca de estudio a través de la actualización de la información de coberturas y usos del suelo con fines de proyectos civiles. La tercera etapa consiste en presentar mediante modelos de uso potencial la caracterización y medición de los tipos de cobertura vegetal de la microcuenca de estudio para su manejo probable indicado.. 19.

(20) La cuarta etapa consiste en la elaboración del mapa de conflictos de uso del suelo y propuestas para recomendaciones de proyectos civiles para el área objeto de estudio. 3 DIAGNOSTICO FISICO AMBIENTAL 3.1. TOPOGRAFIA Foto 1.. Deslizamientos en la zona. Fuente: Propia. Corresponde al conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales. Esta representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la denominación de «geodesia» para áreas mayores. De manera muy simple, puede decirse que para un topógrafo la Tierra es plana (geométricamente), mientras que para la geodesia no lo es. Para eso se utiliza un sistema de coordenadas tridimensional, siendo la x y la y competencia de la planimetría, y la de la altimetría. Los mapas topográficos del área utilizan el sistema de representación de planos acotados, mostrando la elevación del terreno utilizando líneas que conectan los puntos con la misma cota respecto de un plano de referencia, denominadas curvas de nivel, en cuyo caso se dice que el mapa es hipsográfico. Dicho plano de referencia puede ser el nivel del mar, y en caso de serlo se hablará de altitudes en lugar de cotas. Estas pueden asimilarse a lo que en Villavicencio denominamos terrazas (T0, T1, T2 etc.). 20.

(21) La topografía posee componentes de edición y redacción cartográfica, para que al confeccionar un plano se pueda entender el corema representado a través del empleo de símbolos convencionales y estándares. Imagen 1.. Plano Elevación de la zona de estudio.. Fuente: Base cartográfica IGAC y POT Villavicencio El área de estudio posee zona alta (color rojo), entre 811 y 1218 msnm. La zona media (color amarillo) está situada entre 404 y 810 msnm y la zona baja (color verde) del área de estudio está situada entre 100 y 403 msnm. Debido a los movimientos tectónicos que aún se mantienen en menor intensidad, la cordillera oriental se encuentra basculada y fallada, lo que ha originado una serie de niveles y taludes que han determinado la actividad depositacional traducidos topográficamente en terrazas, terrazas bajas, planos inundables y vallecitos coluvio aluviales. Para la planicie aluvial a través del tiempo y por cambios en el nivel de base, los ríos se han profundizado en sus propios sedimentos dando lugar a la formación de diferentes niveles que son más altos y antiguos cuanto más alejados están del cauce Principal de la micro cuenca, área de estudio. Ver modelo de elevación. 21.

(22) 3.2 GEOLOGIA Hace referencia a los materiales litológicos y a la parte estructural de la zona, es decir a los movimientos de la superficie terrestre, fallamientos; sinclinales, anticlinales; que se han producido en la historia de la cordillera oriental. Imagen 2. Plano. Geología de la zona de estudio.. Fuente: Base cartográfica IGAC y POT Villavicencio En el área de trabajo se puede observar que en su gran mayoría se ve afectada por depósitos aluviales (Qal) (color verde) es decir materiales que han sido transportados por ríos que en algún momento del pasado pasaron por ese sector, y una minoría de depósitos de terraza (Qt1) (color azul) lo cual hace referencia a la formación de mesas o plataformas sedimentarias en las zonas laterales del cauce.. 22.

(23) En el sector del piedemonte llanero, se presentan diferentes geoformas desde el punto de vista genético que constratan muy bien por sus características particulares, se destacan: una zona montañosa del relieve muy abrupto, con pendientes fuertes y valles profundos labrados por los ríos y quebradas principales que se ha denominado unidad de origen denudacional (D), sobre ésta se desarrollan fenómenos de movimiento en masa.. Hacia la parte media del área, se presenta una morfología disectada, con relieve desde fuerte a intermedio, esta unidad está afectada por numerosos lineamientos y abundantes deslizamientos, muchos de ellos relacionados posiblemente con la actividad de las fallas, a esta unidad se le ha denominado como de origen estructural – denudacional (ED), por sus formas características y los procesos asociados. En el sector próximo a la transición entre la zona montañosa y el piedemonte del área, se desarrolla una unidad típicamente de origen estructural, conformado por estructuras homoclinales que sobresalen y contrastan muy claramente por encima de los cuaternarios (Abanicos y terrazas). Esta unidad ha sido denominada de origen estructural (E y constituye el límite morfológico entre la zona plana – baja y la zona montañosa. Sobre el flanco este de la Cordillera Oriental de Colombia sector de Villavicencio en el sector del área de la microcuenca, afloran rocas metamórficas del paleozoico inferior, representadas por esquistos, filitas y cuarcitas, fuertemente fracturadas, replegadas y muy meteorizadas, pertenecientes al grupo Quetame, (Eos). Subiendo dentro de la columna estratigráfica, se encuentran arcillolitas, limolitas y areniscas de color rojo, pertenecientes a la unidad denominadas Capas Rojas del Valle del Guatiquía (Cg); ocupan las 2/3 partes del área estudiada y han sido datadas como Carboniano (Renzoni, 1938). En contacto fallado con la unidad anterior, se encuentra una secuencia de conglomerados como areniscas intercaladas y lutitas grises, muy fracturadas y plegadas, bastantes meteorizadas, presentando un fuerte contraste morfológicos con las unidades adyacentes y marcada diferenciando litológica y composicional que las destaca de las demás unidades. Ha sido datada como Jurásico por Brechas de Buena Vista (Jbb), que aflora sobre las inmediaciones de la loma del helechal al este del rio Guatiquía, extendiéndose a lo largo de una franja de dirección NE-SW.. 23.

(24) En contacto discordante con las brechas de Buena Vista, se presenta una potente secuencia de lutitas negras, limolitas y areniscas cretácicas, pertenecientes al grupo Cáqueza Medio. Siguiendo estratigráficamente la secuencia hacia las rocas más jóvenes, se encuentra una potente unidad de areniscas cuarzosas de grano fino a conglomerático, que afloran a todo lo largo del piedemonte, formando una franja estrecha continua y morfológicamente bien destacada de las unidades adyacentes. También se referencia una unidad compuesta de areniscas cuarzosas de grano fino a grueso, friables, fracturadas, que ocupan una franja alargada a todo lo largo del borde llanero en contacto discordante con los depósitos cuaternarios. Finalmente se presentan todos los depósitos cuaternario de origen fluvial que ocupan los valles y extensas planicies aluviales desarrolladas por los ríos y caños que nacen sobre las estribaciones de la Cordillera Oriental entre ellos. 3.2.1 Formación Lutitas de Macanal (Kilm). Esta unidad litológica consta de lododitas cafes y negras hasta carbonaceas que alternan esporádicamente con paquetes de areniscas y conglomerados. Su litología tipo aflora en el cañón de Bata en Boyacá (Ulloa y Rodríguez, 1979), representa un ambiente marino somero por fuera del frente de playa (Dorado, 1992) y su edad se considera Berriasiano correspondiente al Cretáceo Inferior. 3.2.2. Depósitos Pleisto – Holocénicos a. Abanicos aluviales y terrazas disectados (Pli). Se trata de sedimentos fuertemente consolidados los cuales constan de arcillas, limos, arenas y gravas. Son en general terrazas y depósitos fluvio – lacustres compuestos por una grava areno - limosa compacta con cantos y bloques tanto redondeados como angulares a sub-angulares con una fuerte cementación arcillosa. Solo se presentan afloramientos de estas unidades hacía el sector de los Altos de Pompeya al oriente del municipio de Villavicencio, manifestándose como pequeños lomeríos. b. Derrubios y depósitos coluviales (Plm). Consta de arcillas y limos arenosos de color amarillo ocre a marrón claro con sucesiones de capas con gravas finas a medias, y a veces acompañadas de bloques de roca de gran tamaño y conglomerados. Son depósitos bastante compactados que constituyen en el subsuelo del municipio desde el piedemonte al occidente en donde aflora esporádicamente en zonas del piedemonte en límites con la altillanura, y se extiende hacia la altillanura en donde se ha verificado con perforaciones realizadas por INGEOMINAS. Un depósito relacionado a esta unidad litológica 24.

(25) también se puede observar en el sector del peaje de Pipiral y en vecindades al viaducto del mismo nombre en la carretera Bogotá – Villavicencio. c. Abanicos aluviales, depósitos coluviales y terrazas (Pls). Representan los actuales depósitos sedimentarios de baja consolidación que se encuentran disectados por corrientes fluviatiles de primero, segundo y hasta de tercer orden en el municipio, desde el límite entre el piedemonte y la altillanura hasta el oriente hacía la Orinoquía. Consta de los denominados por Ojeda y Alvarado (2005) como depósitos fluvio-torrenciales. Estos se componen de un material limo – arenaceo de color claro a amarllento, el cual se entremezcla excepcionalmente de material compuesto por capas de gravas y arenas (conglomerados finos en matriz arcillosa), con la ocurrencia muy común de grandes bloques o fragmentos angulares a subangulares de rocas metamórficas o sedimentarias en las zonas de alta pendiente topográfica en el límite entre el piedemonte con la altillanura. d. Depósitos aluviales y llanuras aluviales. Son los sedimentos no consolidados superficiales o también considerados como sedimentos activos. Se constituyen por las terrazas aluviales que se presentan en las corrientes aluviales de primer orden como los ríos Guatiquía, Guayuriba, Negro y Ocoa y las de segundo orden como los caños, los depósitos lacustres que derivan de pantanos o humedales ya desecados que se presentan en la zona de altillanura, y los depósitos derivados de los corrimientos de masa locales en el límite entre el piedemonte y la altillanura. En general se componen de arcillas, limos, gravas, arenas y excepcionalmente grandes bloques de rocas (bloques erráticos) que se presentan en zonas de alta pendiente 3.2.3. Geología Estructural. En el municipio de Villavicencio y en el área de estudio especificada se presenta un sistema de fallamientos que incluyen fallas de cabalgamiento, y unas pocas fallas normales generadas tras los frentes cabalgantes. Se presentan además en este sector unas fallas de rumbo con tendencia tanto lateral derecha como lateral izquierda las cuales se ponen en evidencia al cortar estructura anticlinales y sinclinales. Las fallas de cabalgamiento tienen como característica en el sector del piedemonte y en la microcuenca caño grande colocar unidades litológicas antiguas sobre jóvenes, obedeciendo de esta manera al régimen compresivo que desarrollo la actual Cordillera Oriental desde el Plioceno hasta el Presente. De este tipo de fallas, las más destacadas en el área de estudio son: a. Falla Mirador. Es una falla de orden regional conformando uno de los trazos satélites destacados de la Falla de Guaicaramo. En el municipio de Villavicencio la falla nace de su unión con la Falla Buenavista al oeste de la ciudad de Villavicencio y continúa hasta unirse al sistema de la falla de Guaicaramo en el flanco occidental de la Serranía de las Palomas en el 25.

(26) municipio de Cumaral al norte. En el municipio de Villavicencio la falla hace cabalgar rocas del Grupo Quetame, la Formación Brechas de Buenavista sobre rocas de Cretáceo Inferior. Esta falla tiene un rumbo N 45° E con un buzamiento de 50°NW. a. Falla Coledepato. Esta falla es la prolongación al sur de la falla de Guaicaramo está truncada por la Falla Buque – Susumuco, y una falla con rumbo NNW de tendencia lateral derecha cerca de la vereda La Cuncia. La falla Coledepato la cual abarca hasta el basamento cristalino, puede tener continuidad desde la Falla Buque – Susumuco con la falla Villavicencio. Desde el sur y al oriente de los trazos de esta falla, sean estos expresados de manera contundente o inferidos, se puede observar un trazo inferido paralelo a la falla Coladepato. En conclusión las Fallas Mirador, Coledepato y este trazo inferido define el sistema de la falla de Guaicaramo, la cual es la otra falla de carácter fundamental del sistema de la Falla Frontal de la Cordillera Oriental o fallas del piedemonte llanero en el municipio de Villavicencio. 3.3 GEOMORFOLOGIA Como parte de la Geografía Física tiene como objeto el estudio de las formas de la superficie terrestre enfocado a describir, entender su génesis y entender su actual comportamiento. Explica que las formas de la superficie terrestre como resultado de un balance dinámico que evoluciona en el tiempo entre procesos constructivos y destructivos, dinámica que se conoce de manera genérica como ciclo geográfico. Integra como insumos, conocimientos de otras ciencias de la Tierra, tales como la climatología, la hidrografía, la pedología, la glaciología, y también de otras ciencias, para abarcar la incidencia de fenómenos biológicos, geológicos y antrópicos, en el relieve. Plano 3. Geomorfología de la zona de estudio.. 26.

(27) Fuente: Base cartográfica IGAC y POT Villavicencio El análisis geomorfológico de la micro cuenca se fundamenta en el sistema taxonómico – geomorfológico, que permite generar un mapa sintético. Las clases de taxonomía geomorfica se utiliza como entrada para la leyenda de fisiografía, unidades del paisaje o unidades biofísicas, junto con la contribución hacia otras clasificaciones temáticas como vegetación, geología, clima y suelos. El análisis abarca tres niveles categóricos a saber: . Geoestructura o provincia fisiográfica: corresponde a la caracterización por estructura geológica (edad y naturaleza de las rocas).. . Ambiente morfo genético: se relaciona con el medio físico, fundamentalmente originado y controlado por una neodinámica dada, ya sea interna o externa o una combinación de ambos.. . Paisaje: la caracterización de una porción de la superficie terrestre, bien sea por repetición de tipos de relieves similares o por asociación de relieves diferentes.. Las diferentes geoestructuras así como ambientes y paisajes para el área de estudio son: (hacer mapa geomorfológico con base a las alturas y topografía) . Geoestructura o provincia fisiográfica de megacuenca de sedimentación de la Orinoquía. Dentro de esta amplia unidad se destacan los paisajes que definen la zona considerada:. 27.

(28) Planicie aluvial (PAL): se localiza a lo largo y ancho de los ríos Guatiquia, Ocoa y microcuenca caño grande, su régimen fluvial es trenzado, pero al salir de la cordillera pierde su capacidad de carga y los cauces se amplían, la profundidad disminuye, causando desbordamientos y continuos cambios del curso. Alejados de la cordillera el régimen cambia a meandrico, se nivela su carga, la pendiente es mínima, el caudal se equilibra y los cauces se estabilizan. Dentro de estas unidades pueden encontrarse unidades de más detalle tomando como referencia el relieve así: las terrazas bajas, planos inundables subrecientes y actuales y vallecitos coluvio aluviales. El modelo geomorfológico considera las siguientes variables que se definieron en la confección cartográfica producto de la consulta bibliográfica.. 3.4 HIDROLOGIA Esta variable tiene en cuenta para la microcuenca caño grande, la distribución, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración. La hidrología supone en este análisis la organización y función de la microcuenca. Imagen 3. Plano. Hidrológico de la zona de estudio.. 28.

(29) Fuente: Base cartográfica IGAC y POT Villavicencio. El estudio hidrológico, inicia con el análisis morfométrico incluye: la delimitación de la cuenca, la medición del área máxima y mínima, índice de compacidad, factor de forma, pendiente media, caracterización de la red de drenaje y el cauce principal, entre otros. Foto 2. Cauce Caño Grande. 29. de la cuenca, que y la longitud, altura curva hipsométrica, perfil altimétrico del.

(30) Fuente: Propia 3.4.1 Zona de estudio. Se encuentra ubicado en el sector de Playa rica, perteneciente actualmente a la comuna 8 de la ciudad de Villavicencio-meta, la cual inicia desde la entrada del barrio playa rica y termina en su nacedero o punto de origen en la vereda samaria de la localidad de Buenavista a una altura aproximada de 860 msnm. Imagen 4. Ubicación Geográfica. Fuente: Google Earth. La microcuenca caño grande cuenta con unas coordenadas, extensión y límites municipales: 30.

(31) . . Coordenadas de 4° 9′ 0″ N, 73° 38′ 0. una extensión de 1.328 km2.. Límites municipales son:    . Norte: Con los municipios de Restrepo y El Calvario. Oriente: con Puerto López. Sur: con Acacías y San Carlos de Guaroa. Occidente: con Acacías y el Departamento de Cundinamarca.. 3.4.2 Longitud y área de la micro-cuenca Establecemos la longitud axial. . Longitud = 4690.8157 ml = 4.69 km.. La microcuenca cuenta con un área que tiende a ser probablemente la característica morfometrica e hidrológica más importante. Está definida con la proyección horizontal incluida entre su divisoria topográfica. Área plana de la microcuenca. Imagen 5. Área de la microcuenca= 7433092.2239 m2 = 7.43 km2. 31.

(32) La microcuenca cuenta con un perímetro o una longitud que se define como un parámetro muy importante ya que al realizarse una conexión con el área nos permite inferir sobre la forma de la cuenca. Determinamos el perímetro de nuestra microcuenca. . Perímetro de la cuenca: 12938.8371 ml = 12.94 km. 3.4.3 Forma de la microcuenca. Imagen 6. Forma de la Microcuenca. Fuente: Propia. El análisis morfometrico de la microcuenca es importante para comprender e interpretar su comportamiento morfodinamico e hidrológico, así como para inferir indirecta y cualitativamente sobre la estructura, características y formas de los hidrogramas resultantes de eventos de crecientes. También permite analizar la red de drenaje, las pendientes y la forma de la microcuenca a partir de valores numéricos resultándonos de gran utilidad ya que nos ayuda a estudiar los flujos de 32.

(33) diferentes tamaños con el fin de aplicar los resultados indicados en nuestros problemas. Estas características tratan de cuantificar por medio de índices o coeficientes el movimiento del agua y las respuestas de la cuenca a tal movimiento (hidrógrafa), dado que son un referente para establecer la dinámica esperada de la escorrentía superficial, teniendo en cuenta que aquellas cuencas con formas alargadas tienden a presentar un flujo de agua más veloz, en comparación con las cuencas redondeadas, logrando una evacuación de la cuenca más rápida y mayo desarrollo de energía cinética en el arrastre de sedimentos hacia el nivel de base, principalmente. Parámetro: Índice de compacidad Kc O índice de Gravelius. indicador adimensional de la forma de la cuenca, basado en perímetro de la cuenca con el área de un circulo igual a la de la equivalente); de esta manera, entre mayor sea el coeficiente más forma de la cuenca con respecto del círculo.. Se trata de un la relación del cuenca (circulo distante será la. Para valores cercanos o iguales a uno, la cuenca presenta mayor tendencia a creciente o concentración de altos volúmenes de aguas de escorrentía. La ecuación define la compacidad como:. Donde: KC : Índice de la compacidad (Adimensional). P: Perímetro de la cuenca (km). A: Área de la cuenca (km2). Este coeficiente define la forma de la cuenca, respecto a la similaridad con formas redondas, dentro de los siguientes rangos. Clase Kc1: Rango entre 1 y 1.25, corresponde a forma redonda a oval redonda. Clase Kc2: Rango entre 1.25 y 1.5, corresponde a forma oval redonda a oval oblonga. Clase Kc3: Rango entre 1.5 y 1.75, corresponde a forma oval oblonga a rectangular oblonga. Reemplazando valores obtenemos, 33.

(34) Kc= 0.28 x [12.94 km / √(7.43 km2) ] Kc= 1.33 Podemos decir entonces que nuestra cuenca se encuentra en la Clase Kc2 (1.25 – 1.5) que corresponde a forma oval redonda a oval oblonga. 3.4.4 Parámetro: Factor de forma (F). Es la relación entre el área (A) de la cuenca y el cuadrado del máximo recorrido (Lm). Este parámetro mide la tendencia de la cuenca hacia las crecidas, rápidas y muy intensas a lentas y sostenidas, según su comportamiento, si tiende hacia valores extremos grandes o pequeños, respectivamente. Es un parámetro adimensional que denota la forma redondeada o alargada de la cuenca. Un valor de (F) superior a la unidad dará el grado de achatamiento de ella o de un rio principal corto y por consecuencia con tendencia a concentrar el escurrimiento de una lluvia intensa formando fácilmente grandes crecidas. El Factor de forma se define en la ecuación como:. Dónde: F: Factor de forma (adimensional). A: Área de la cuenca (km2). Lm: Longitud de máximo recorrido (km). Reemplazando valores, Obtenemos; F= 7.43 km2 / (4.69 km)2 F= 0.34 El valor del factor de forma indica que la cuenca es alargada y presenta baja susceptibilidad a las crecientes.. 3.4.5 Parámetro. Índice de alargamiento. El índice de alargamiento es otro parámetro que muestra el comportamiento de forma de la cuenca, pero esta vez no respecto a su redondez sino a su tendencia a ser de forma alargada, en relación con su longitud axial, y con el ancho máximo de la cuenca. Aquellas cuencas que registran valores mayores a uno, presentan un área más larga que ancha, obedeciendo a una forma más alargada. Igualmente, este índice permite 34.

(35) predecir la dinámica del movimiento del agua en los drenajes y su potencia erosiva o de arrastre. La ecuación define el índice de alargamiento como:. Ia= Dónde:. Ia: Índice de alargamiento (adimensional). Lm: Longitud máxima (km). l: Ancho máximo (km) Sustituyendo valores obtenemos; Ia = 4.69 km / 2.73 km Ia = 1.72 Esta relación nos demuestra obviamente que nuestra cuenca tiene forma alargada ya que sobrepasa el valor de 1.. 3.4.6 Parámetro Índice asimétrico. Es la relación del área de las vertientes, mayor (Amay) y menor (Amen), las cuales son separadas por el cauce principal. Este índice evalúa la homogeneidad en la distribución de la red de drenaje, pues si se tiene un índice mucho mayor a 1 se observa sobre la cuenca que el rio principal estará recargado a unas de la vertientes, lo cual implica un heterogeneidad en la distribución de la red de drenaje aumentando la descarga hídrica de la cuenca a esta vertiente, incrementando en cierto grado los niveles de erodabilidad a causa de los altos eventos de escorrentía superficial obtenidos. La ecuación define el índice asimétrico como:. Ias= Dónde:. Ias : Índice asimétrico (adimensional) Amay: Vertiente mayor (km2) Amen: Vertiente menor (km2) 35.

(36) Ias = 5.05 km2 / 2.38 km2 Ias = 2.12 Se distingue entonces que existe una heterogeneidad entre las vertientes, ya que la red de drenaje recargada en la vertiente izquierda, se reconoce que es dos veces más grande que la derecha. En la Imagen se muestra más claramente la diferencia. 3.4.7 Densidad de los cauces. Es muy importante Conocer la densidad de los cauces ya que nos permite tener un gran conocimiento de la complejidad y desarrollo del sistema de drenaje de la microcuenca.. a. Densidad del drenaje – Método de Horton Dd. Es la relación entre la longitud total de los cursos de agua de una cuenca y su área total; permite tener un conocimiento de la complejidad y desarrollo del sistema de drenaje de la escuela:. Dd= Dónde: Dd = densidad de drenaje (1/km) ∑Li = longitud total de las corrientes perennes e intermitentes (km) A = área total de la cuenca (km2) La densidad de drenaje es un indicador de la respuesta de la cuenca ante un aguacero, por la relación entre la infiltración y la escorrentía, y por lo tanto condiciona la forma del hidrograma resultante en el desagüe de la cuenca. A mayor densidad de drenaje, más dominante es el flujo en el cauce frente al flujo en ladera, lo que se traduce en un menor tiempo de respuesta de la cuenca y por tanto, un menor tiempo al pico del hidrógrafa. Con la ayuda del programa AutoCad se halló la longitud total de las corrientes dentro de la cuenca que fue de 24.27 km. Sustituyendo en la formula tenemos:. Dd =. 24.27 km / 7.43 km2. Dd = 3.27 km / km2 36.

(37) En un principio, y sin tener en cuenta otros factores del medio físico de la cuenca, cuanto mayor sea la densidad de drenaje, más rápida será la respuesta de la cuenca frente a una tormenta, evacuando el agua en menos tiempo. Para catalogar una cuenca como bien o mal drenada, analizando su densidad de drenaje, Jiménez (1992) considera que valores de Dd próximos a 0.5 km/km2 corresponden a una cuenca pobremente drenada mientras que valores de 3,5 km/km2 o mayores indican una red de drenaje eficiente, lo cual genera grandes volúmenes de escurrimientos, al igual que mayores velocidades de desplazamiento de las aguas, lo que producirá ascensos de las corriente y aumentara de manera proporcional los niveles de erodabilidad. Al ser la densidad de drenaje alta, una gota deberá recorrer una longitud de ladera pequeña, realizando la mayor parte del recorrido a lo largo de los cauces, donde la velocidad de escorrentía es mayor; por lo tanto los hidrogramas en principio tendrán un tiempo de concentración corto. La densidad de drenaje es un indicador de la respuesta de la cuenca ante un aguacero, por la relación entre la infiltración y la escorrentía, y por lo tanto condiciona la forma del hidrograma resultante en el desagüe de la cuenca. A mayor densidad de drenaje, más dominante es el flujo en el cauce frente al flujo en ladera, lo que se traduce en un menor tiempo de respuesta de la cuenca y por tanto, un menor tiempo al pico del hidrógrafa. Siguiendo la idea de Jiménez (1992), la capacidad de drenaje de la cuenca en estudio es media, ya que no sobrepasa el 3,5 km/km2 que es para un drenaje eficiente, pero igualmente está lejos de 0,5 km/km2 que es para niveles pobres.. b. Densidad de corriente. Se expresa como la relación entre el número de corrientes y el área drenada. Para determinar el número de corrientes sólo se consideran las corrientes perennes e intermitentes. La corriente principal se cuenta como una desde su nacimiento hasta su desembocadura. Después se tendrán todos los tributarios de orden inferior, desde su nacimiento hasta la unión con la corriente principal, y así sucesivamente hasta llegar a los tributarios de orden uno. Esta relación entre el número de corrientes y el área drenada proporciona una medida real de la eficiencia de drenaje, pues puede suceder que se tengan dos cuencas con la misma densidad de corriente y estén drenadas en muy diferente forma, dependiendo de la longitud de sus corrientes.. 37.

(38) Matemáticamente se expresa como:. Dc= Dónde: Dc =densidad de corrientes (1/km2) Nc = número de corrientes dentro de la cuenca A=área total de la cuenca (km2) Dc = 52 / 7.43 km2 Dc = 7 / km2 3.4.8 Pendiente del cauce. La pendiente del cauce es uno de los factores importantes que inciden en la capacidad que tiene el flujo para transportar sedimentos, por cuanto está relacionada directamente con la velocidad del agua. En los tramos de pendiente fuerte los cauces tienen pendientes superiores al 3%, y las velocidades de flujo resultan tan altas que pueden mover como carga de fondo sedimentos de diámetros mayores de 5 centímetros, además de los sólidos que ruedan por desequilibrio gracias al efecto de lubricación producido por el agua. Cuando el cauce pasa de un tramo de pendiente alta a otro de pendiente baja, su capacidad de transporte se reduce y comienza a depositar los materiales que recibe del tramo anterior. En este proceso forma islas y brazos y puede tomar una conformación trenzada, con cauce divagante. a. Método de las elevaciones extremas. El método de las elevaciones extremas consiste en determinar el desnivel entre el punto más elevado y el punto más bajo del rio en estudio y luego dividirlo entre la longitud del mismo cauce. Se calcula así.. S=. x 100. Dónde: S: pendiente media del cauce (%). Hmax: Altitud máxima del cauce (m.s.n.m) Hmin: Altitud minima del cauce (m.s.n.m.) L: Longitud del cauce principal de la cuenca (km) 38.

(39) Conociendo la altura máxima Hmax, la altura mínima Hmin y la longitud del cauce principal L se calcula la pendiente media del cauce por el método de elevaciones extremas. Para el caso de la microcuenca Caño Grande, el Hmax es 730 m.s.n.m, el Hmin es de 443.5 m.s.n.m. y la L es 3752.91 m.. S = 730 m.s.n.m. - 443.5 m.s.n.m. 3752.91 m. x 100. S = 7.73 %. 3.5 CLIMATOLOGIA El manejo de la micro cuenca hidrográfica caño grande, corresponde a la utilización, al manejo y uso racional que la población del área de estudio haga de los recursos naturales existentes y este debe encaminarse, a la utilización del suelo para la construcción de obras civiles con el fin de estabilizar el suelo y evitar la erosión del mismo. Dentro de los factores físicos de la micro cuenca de estudio, el Agua y el Clima se constituyen en dos de sus más importantes elementos ambientales como quiera que de sus interacciones y efectos depende en gran parte la evolución del subsuelo, del suelo y de la biodiversidad que ambientan la vida de las comunidades asentadas en sus linderos territoriales. El objetivo y los alcances de un Análisis Meteorológico y climatológico de una zona determinada, dependen de los fines del Estudio y de los recursos y la información que se disponga para la elaboración del mismo, en este caso el uso y cobertura del suelo. Fundamentalmente, este tipo de análisis pretende, en primer lugar, evaluar y cuantificar el valor de los principales elementos meteorológicos y cualificar su comportamiento a nivel espacial y temporal; y en segundo lugar, determinar el régimen climático característico en el área de la micro cuenca mediante el conocimiento de la dinámica de la precipitación, la evapotranspiración potencial y el almacenamiento hídrico en las capas del suelo 3.6 TAXONOMIA DE SUELOS Corresponde a la categorización de tierras basado en características distintivas y criterios de uso.. 39.

(40) Imagen 7.. Plano Taxonomía de suelos de la zona de estudio.. Fuente: Base cartográfica IGAC y POT Villavicencio. 3.6.1 Suelos de Montaña. Este paisaje del área de estudio abarca todos los pisos térmicos, desde el extremadamente frío hasta el cálido; está formado por filas-vigas, crestas, crestones y espinazos de relieve moderadamente quebrado a fuertemente escarpado en materiales sedimentarios, metamórficos e ígneos. La zona de estudio en gran parte está cubierta con bosque natural con fuerte intervención en el sector aledaño al piedemonte; además las actividades pecuarias y agrícolas 3.6.2 Association MPH TYPIC DYSTRUDEPTS, TYPIC UDORTHENTS Y LITHIC UDORTHENTS. Se presenta en substratos de rocas metamórficas, esquistos y filitas y rocas sedimentarias, areniscas y con cobertura de ceniza volcánica discontinua. Presenta una fuerte inestabilidad por fenómenos denudativos que han configurado un relieve con cimas e interfluvios agudos, laderas empinadas, de medianalongitud y con una intensa disección (remoción en masa, reptación, solifluxión). Dominan los relieves quebrados y escarpados con pendientes de 40.

(41) diferente forma y longitud. Los diferentes movimientos en masa y clases de escurrimientos, acompañados por los procesos gravitacionales, han dado forma a los paisajes de montañas ramificadas. El paisaje se compone de montañas ramificadas en esquistos, filitas, arcillolitas y conglomerados brechados. El relieve es moderadamente escarpado a escarpado, las pendientes varían entre el 25y el 75%, las laderas son largas y las cimas son agudas y planas, actualmente afectados por deslizamientos localizados y erosión laminar ligera. Los suelos son superficiales a profundos, de texturas medias a moderadamente finas, bien drenados y ácidos, de fertilidad baja y susceptible a la erosión. La unidad cartográfica corresponde a una Asociación de suelos compuesta por: TypicDystrudepts, fase 25-50% TypicUdorthents, fase 50-75% OxicDystrudepts, fase 25-50%  MPHef1: relieve quebrado y escarpado, pendientes entre el 12, 25, 50 y 75%; paisaje de montaña, laderas rectilíneas y simas convexas. Deslizamientos de erosion ligera y moderada.  MUJef1: relieve quebrado y escarpado, Pendientes mayores de 25%, laderas largas y rectilineas, simas agudas. Paisaje de montaña, deslizamentos y erosion ligera a moderada.  MUOef1: relieve inclinado y escarpado, Pendientes entre el 30 y 60%, laderas assimétricas, rectilineas y largas, escarpes agudos. Paisaje de montaña y crestones. Afectados por escurrimiento difuso y erosion laminar ligera. . PVAa: relieve ligeramente plano, con una variación en pendiente entre el 1 y 3%. Paisaje de piedemonte mixto, niveles de origen técnico con escurrimiento difuso.. . PVCap: relieve plano a inclinado, pendientes entre el 1 y 7%. Micro-relieve ondulado, pedregosidad superficial en el ápice, disección ligera a moderada. Escurrimiento difuso o generalizado en los planos y concentrado en los drenajes naturales, paisaje abanicos antiguos. 41.

(42) . RVNax: relieve plano a ligeramente plano, entre 0 y 3% con micro-relieves ondulados en cauces y lagunas inundables.. 3.6.3 Asociación MUJ TYPIC DYSTRUDEPTS, TYPIC UDORTHENTS Y OXYC DYSTRUDEPTS. Se encuentra ubicado al norte y al nor-oeste dentro del área de la zona de estudio. Conforman un relieve quebrado y abrupto, con ramales de aspecto masivoy disposición irregular, divisorias de aguas estrechas y sub agudas a agudas, su morfología es típica de rocas metamórficas principalmente de esquistos, filitas y conglomerados brechados. El paisaje comprende montañas ramificadas en esquistos, filitas y conglomerados brechados. El relieve es fuertemente quebrado y escarpado, las pendientes son mayores del 25%, las laderas son largas, rectilíneasy ligeramente convexas, las cimas son agudas y sub-redondeadas, en general es afectado por deslizamientos localizados y erosión laminar ligera. Los suelos son superficiales, de texturas medias a finas, son bien a excesivamente drenados, de fuerte a extremadamente ácidos, poseen fertilidad baja y son susceptibles a la erosión.. La unidad cartográfica es la Asociación de: Misceláneo rocoso TypicUdorthents, fase 50-75% OxicDystrudepts, fase 25-50% 3.6.4. Suelos de Piedemonte. Este paisaje se encuentra en la base de la cordillera Oriental formando una faja estrecha y paralela a ésta, en alturas que oscilan entre 200 y 700 msnm. Los tipos de relieve predominante son terrazas, abanicos, lomas y colinas. El material parental está conformado por sedimentos mixtos aluviales que recubren depósitos de cantos y gravas poco alterados, complementados con arcillas y conglomerados en algunos sectores. Este paisaje lo conforman suelos de evolución variable que abarcan desde poco alterados (orden Entisol) hasta suelos muy evolucionados con bajo contenido de minerales meteorizables y predominio de arcillas de baja actividad (orden Oxisol), distribuidos en un relieve plano a ligeramente ondulado.. 42.

(43) La mayor parte de la unidad está afectada por escurrimiento difuso. En la parte apical de los abanicos hay pedregosidad superficial que limita la profundidad efectiva radicular y restringe su uso agropecuario. La cobertura vegetal de esta unidad geomorfológica la constituyen en su mayoría vegetación graminoide con predominio de pastos introducidos como brachiaria, que alternan con algunos cultivos de arroz, bosques de galería ubicados en las márgenes de los principales ríos, caños y quebradas del sector y pequeños relictos de bosque natural. En esta posición geomorfológica se delimitaron las siguientes unidades cartográficas. 3.6.5. Consociación Typic Hapludox Símbolo PVAa. Los suelos de esta unidad cartográfica se localizan en el lado sur dentro del área de la zona de estudio y afecta los barrios Guatape II, Álamos de Santa Rosa y los guaduales. Se encuentran distribuidos en altitudes entre 200 y 600 m, en clima ambiental cálido húmedo, con precipitaciones promedio anual superiores a los 2000 mm y temperatura mayor de 24°C. La unidad corresponde al nivel más alto dentro de las terrazas de piedemonte. Estas terrazas tienen origen tectónico, reflejando un movimiento diferencial de varias partes del terreno a lado y lado de los planos de falla. Estos niveles antes y después de su formación han recibido diferentes aportes aluviales de los ríos procedentes de la cordillera, razón por la cual presentan una acumulación de gravas, cascajo y piedra localizada a diferente profundidad. Su relieve es plano a ligeramente ondulado con pendientes 0-7% y están afectados por escurrimiento difuso generalizado. Estos suelos se han desarrollado a partir de sedimentos finos aluviales que recubren depósitos de cantos y gravas medianamente alterados; son profundos, bien drenados y de texturas finas a moderadamente finas. El uso actual de estos suelos lo constituye la ganadería extensiva con pastos naturales e introducidos. En algunos sectores se practica la agricultura de pancoger, principalmente con cultivos de plátano, maíz, yuca y cítricos. Los suelos presentan severas limitaciones para la agricultura debido a la baja disponibilidad de nutrientes para las plantas y a los niveles altos de aluminio intercambiable. 3.6.6. Consociación Oxic Dystropepts, fase 1-3% Símbolo PVCap. Esta unidad cartográfica se localiza en la zona centro del área de estudio y afecta los barrios Playa Rica, Montecarlo Alto, Molino, Villa Milena, Catumare, San Jorge, San Jorge V, Villa del Militar, San Jorge IV y la Rochela. Posee altitudes entre 400 43.

(44) y 900 m, bajo clima ambiental cálido húmedo, con temperaturas, mayores a 24°C y precipitaciones superiores a los 2000 mm/año. Son áreas localizadas en los abanicos antiguos. El relieve es ligeramente plano a ligeramente inclinado y las pendientes son inferiores al 7%. Los suelos se han desarrollado a partir de sedimentos mixtos aluviales que recubren depósitos de cantos y gravas bastante alterados. Son profundos a superficiales limitados por pedregosidad sub-superficial, su drenaje natural es moderadamente excesivo y las texturas varían de finas a gruesas. Se registra pedregosidad superficial en la parte apical de los abanicos, disección ligera a moderada y escurrimiento difuso generalizado en los planos y concentrado en los drenajes naturales. La vegetación natural ha sido talada casi en su totalidad para dar paso al establecimiento de potreros. Estas tierras se utilizan principalmente en ganadería de tipo extensivo, con pastos naturales e introducidos como braquiaria y puntero. Pequeñas áreas se dedican a la agricultura de subsistencia con cultivos de maíz, plátano y cítricos principalmente. Son limitantes para la utilización agropecuaria de estas tierras la baja disponibilidad de nutrientes para las plantas, los niveles elevados de saturación de aluminio intercambiable, la baja retención de humedad y la pedregosidad superficial en algunos sectores de la unidad. La consociación está integrada por los suelos OxicDystropepts, fase de pendientes 1-3% (M-10) en una proporción del 75% y TypicTroporthents, fase de pendientes 1-7%, pedregosa ( A-21) en 25%. Los suelos OxicDystropepts, fase 1-3% (M-10) se localizan en las partes media y distal de los abanicos. Han evolucionado a partir de sedimentos aluviales, son profundos y bien drenados. La pedogénesis es moderada y ha dado lugar a la formación de perfiles del tipo AB-C. El horizonte superficial (Ap), tiene 5 a 15 cm de espesor, color pardo a pardo oscuro, textura franco arenosa y sin estructura (grano suelto). Debajo del anterior se encuentra el horizonte B con espesor mayor de 100 cm, colores pardo amarillento y amarillo pardusco, textura franco arcillo arenosa y estructura en bloques subangulares. El horizonte C lo constituyen fragmentos de roca (gravilla, cascajo y piedra) en matriz de textura franco arcillo arenosa. Químicamente son suelos de reacción muy fuertemente ácida, bajos contenidos de fósforo y bases (Ca, Mg, K); capacidad de intercambio catiónico y saturación de bases igualmente bajas, niveles altos de aluminio intercambiable, valores medios 44.

(45) de carbono orgánico en el primer horizonte y bajos en los horizontes subsiguientes y fertilidad baja. Actúan como limitantes del uso agropecuario la baja disponibilidad de nutrientes y los niveles altos de aluminio intercambiable que genera toxicidad para la mayoría de los cultivos. Los suelos TypicTroporthents, fase 1-7%, pedregosa (A-21) se localizan en el ápice de los abanicos. Son suelos muy superficiales limitados por fragmentos de roca (gravilla, cascajo y piedra) y de drenaje natural moderadamente excesivo; han evolucionado a partir de sedimentos mixtos de carácter aluvial y son de pedogénesis incipiente. Morfológicamente presentan perfiles del tipo A-C. El horizonte superficial Ap tiene 10 a 15 cm de grosor, color pardo oscuro, textura arenosa con poca gravilla y sin estructura (grano suelto). Subyace al anterior, un horizonte constituido por fragmentos de roca (gravilla, cascajo y piedra) que tiene un espesor mayor de 90 cm, colores en la matriz de suelo pardo a pardo fuerte y textura arenosa franca a franco arenosa. Estos suelos tienen reacción extremadamente ácida, niveles altos de saturación de aluminio intercambiable, bajos contenidos de carbón orgánico y bases (Ca, Mg, K), valores altos de fósforo y bajos de saturación de bases y capacidad de intercambio catiónico, su fertilidad es baja. La pedregosidad tanto en superficie como en profundidad, la baja disponibilidad de nutrientes y los niveles elevados de aluminio en el complejo de cambio, constituyen los mayores limitantes del uso agropecuario de estas tierras.. 3.6.7. Suelos de Planicie Aluvial. Este paisaje se localiza al norte del suelo de piedemonte mixto (PVAa), al sur dentro del área de la zona de estudio y afecta los barrios Montecarlo, la Rochela, Guatape I, Villa del Militar, Nuevo Horizonte, San Jorge IV, Guatape II y Margaritas. Posee una altitud entre 100 y 500 m, en clima cálido húmedo y muy húmedo con temperatura superior a 24°C y precipitaciones promedias anuales mayores de 2000 mm. Está constituido por varios niveles de terraza de diferente edad y planos inundables actuales. El material de origen de los suelos de esta unidad geomorfológica lo constituyen básicamente sedimentos aluviales mixtos depositados sobre capas de fragmentos rocosos redondeados, de diferente tamaño y composición (piedra, cascajo, gravilla). Los suelos presentan diferente grado de evolución en concordancia con la posición que ocupan. En los niveles superiores de terraza están los suelos muy evolucionados (Oxisoles, Ultisoles), caracterizados por su pobreza nutricional y 45.

(46) alta acidez; mientras que en las vegas del plano inundable y los niveles bajos de terraza predominan los suelos poco evolucionados y con mejores contenidos nutricionales (Entisoles e Inceptisoles). El relieve es plano a ligeramente ondulado, con pendientes inferiores al 7%. Debido a su posición, a lado y lado de los principales cursos de agua, la planicie está sujeta a inundaciones y encharcamientos periódicos, estrechamente relacionados con las épocas de mayor precipitación. Sectorialmente se presentan fenómenos de solifluxión que dan origen a microrelieves conocidos comúnmente como escarceos. La planicie en gran parte está cubierta por vegetación herbácea (graminoide), principalmente pastos naturales e introducidos que alternan con cultivos de arroz, maíz, sorgo, soya yuca, plátano, frutales (cítricos, papaya) y palma africana. Las unidades cartográficas de suelos encontradas en la planicie aluvial son las siguientes:. 3.6.8. Complejo Typic Tropofluvents, Tropic Fluvaquents, fase inundable Símbolo RVNax. Se distribuye en alturas entre 150 y 300 msnm, en clima cálido húmedo, con temperaturas superiores a los 24°C y precipitación mayor de 2000 mm/año. Se localiza en el plano inundable de la planicie aluvial, en relieve plano a ligeramente plano con pendientes 0-3% y micro relieve cóncavo-convexo con numerosos cauces abandonados. Estos suelos se han desarrollado a partir de depósitos mixtos de carácter aluvial, son moderadamente profundos a superficiales limitados por nivel freático; imperfecto a pobremente drenados y de texturas medias a moderadamente finas. La vegetación natural corresponde en su mayoría a rastrojo de porte medio y bajo que alterna con cultivos de pancoger (arroz, plátano, maíz) y algunos potreros para ganadería extensiva. Actúan como limitantes del manejo y uso agropecuario de estas tierras el nivel freático fluctuante, la escasez de elementos nutricionales, la poca profundidad efectiva y en algunos sectores las inundaciones periódicas y los niveles altos de aluminio intercambiable. Conforman esta unidad cartográfica los suelos TypicTropofluvents (BC-14) en una proporción del 45%; TropicFluvaquents, fase inundable (PL-15) en un 35% e 46.

(47) inclusiones de TypicEndoaquents y AquicDystropepts cada uno en una proporción del 10%. Los suelos TypicTropofluvents (perfil modal BC-14) se localizan en los orillares del plano de inundación; son imperfectamente drenados, genéticamente poco evolucionados y moderadamente profundos limitados por nivel freático. Presentan perfiles del tipo A-AC-C. El horizonte superficial (A) tiene 15 a 20 cm, color pardo rojizo, textura franca y estructura en bloques subangulares, débilmente desarrollada. Posteriormente se encuentra un horizonte transicional AC, que tiene de 15 a 20 cm de espesor, color pardo amarillento oscuro, textura franca y estructura muy incipiente con tendencia a blocosa subangular. El horizonte C tiene un espesor mayor de 100 cm, colores pardo amarillento y gris y textura franco arenosa. Químicamente son suelos de reacción muy fuerte a ligeramente ácida, con bajo contenido de nutrientes, baja capacidad de intercambio catiónico, alta saturación de bases en los horizontes superficiales y baja en profundidad, saturaciones altas de aluminio en los horizontes subsuperficiales y fertilidad moderada. El nivel freático fluctuante, la susceptibilidad a las inundaciones y la saturación alta de aluminio intercambiable, constituyen los principales limitantes para su manejo y uso agropecuario. Los suelos TropicFluvaquents, fase inundable (perfil PL-15) se ubican en las áreas ligeramente cóncavas del plano de inundación; son pobremente drenados, muy superficiales limitados por el nivel freático y de incipiente evolución pedogenética. Presentan horizontes A-C. El horizonte A tiene 15 a 20 cm de espesor, color pardo grisáceo oscuro con moteados de color pardo fuerte, textura franco arcillosa y estructura en bloques subangulares, débilmente desarrollada. El horizonte C ha sufrido fuerte reducción del hierro, tiene un espesor mayor de 90 cm, colores pardo grisáceo muy oscuro, gris oliva oscuro y gris muy oscuro con moteados de color pardo amarillento; la textura es franca. Son suelos de reacción extremadamente ácida, con bajo contenido de calcio, magnesio, potasio, fósforo y carbón orgánico, baja capacidad de intercambio catiónico, alta saturación de bases, mediana saturación de aluminio y fertilidad baja. El bajo contenido de nutrientes, la poca profundidad efectiva limitada por el nivel freático y las inundaciones periódicas, representan los mayores limitantes para la explotación agropecuaria de estos suelos. 47.