Modelación hidrológica para determinar áreas susceptibles de impacto físico en la cuenca del Río Charte Casanare, Colombia

Abstract

El estudio se realizó en la cuenca del río Charte Casanare, Colombia, la cual se encuentra en un constante cambio debido a las intervenciones de tipo agrícola, pecuario y minero. El objetivo fue analizar el comportamiento de la escorrentía superficial y su impacto en la erosión del suelo utilizando el modelo hidrológico SWAT como base para la toma de decisiones. El primer paso fue la calibración y validación del modelo, existe una tendencia de respuesta entre las cantidades de escorrentía observadas y calculadas, como lo indican correlaciones de Pearson (r), de 0.89 en calibración y 0.75 en validación. El coeficiente de Nash Suttcliffe (NSE) alcanzó valores de 0.64 para el periodo de calibración, mientras que para el periodo de validación alcanzó un valor de 0.45; en cuanto al coeficiente de determinación R2 , los valores de calibración y validación se encontraron en 0.78 y 0.56. Posteriormente se realizó la evaluación del comportamiento de la escorrentía y la sedimentación para una proyección futura desde 2020 a 2050. Para el periodo 1989 a 2019 los valores de escurrimiento desde los 0 a los 113.74 mm como promedio mensual, mientras que en la proyección varía de 48.92 a 135.03 mm. En el caso de la sedimentación los valores mínimos se encontraron en las 0 t ha-1 para los dos periodos, el valor máximo simulado es de 166.62 t ha 1 , aumentando a 173.68 t ha-1 . La segunda fase correspondió a la determinación de las variaciones hidrológicas en la escorrentía superficial para poder definir si existe una relación de esta variable con la cobertura vegetal que predomina en la cuenca. Se usaron los datos provenientes de la modelación y mediante la herramienta de SWAT OUTPUT se realizó un análisis de escurrimiento durante un periodo de 2013 a 2019. Se correlacionó el Índice Normalizado de Vegetación de la cuenca (NDVI) proveniente de imágenes satelitales Landsat 8, las correlaciones entre estas dos variables fueron: 0.54, 0.66, 0.61, 0.60, 0.55 y 0.76 para los años 2013, 2014, 2016, 2017, 2018 y 2019, respectivamente, lo que significa que no existe una buena relación entre los datos de escorrentía y los índices de vegetación.