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Metodologia para el analisis de vulnerabilidad en cuencas abastecedoras de agua ante la variabilidad climatica.

Methodology for the analysis of vulnerability to water watershed supplying climate variability

INTRODUCCION

El cambio climatico (CC) y la variabilidad climatica (VC) afectan la disponibilidad de agua en las cuencas hidrograficas [1-3] y constituyen una preocupacion mundial especialmente por sus implicaciones sobre las comunidades humanas. Considerando estos efectos, se han desarrollado estudios desde diferentes enfoques para abordar la vulnerabilidad de las cuencas abastecedoras de agua integrando diferentes componentes [4]. La vulnerabilidad de las fuentes abastecedoras frente al CC ha sido analizada bajo diferentes tensores, como el crecimiento poblacional, los cambios en el uso del suelo y la produccion hidroelectrica [5, 6]. Estas investigaciones evidencian que los componentes exposicion y sensibilidad son claves para reducir la vulnerabilidad frente al CC [7]; sin embargo, no todas abordan la capacidad adaptativa.

En Colombia, los desarrollos metodologicos para analizar la vulnerabilidad del recurso hidrico ante el CC son escasos [8]. Sin embargo, en el ambito regional se han desarrollado ejercicios metodologicos en otras tematicas [9-11]. Este documento presenta una propuesta de optimizacion metodologica para analizar la vulnerabilidad a partir de los lineamientos conceptuales del IPCC con un enfoque de adaptacion, retomando el abordaje sistemico planteado por el proyecto AVA [9] a traves de dimensiones y el uso de indicadores, y los arreglos matematicos adelantados por Valencia [12] en su investigacion.

Se plantea el abordaje de la vulnerabilidad desde las caracteristicas particulares de una localidad, para ir avanzando en la interaccion con otros elementos que permitan subir la escala de estudio para trabajar la vulnerabilidad desde el territorio hacia lo regional y/o nacional (Bottom-up), favoreciendo la posibilidad de integrar en los procesos de manejo y gestion del recurso hidrico los elementos determinantes en la provision de agua para consumo humano y, por ultimo, propiciando la transferencia tecnologica por parte de los centros de I+D bajo los terminos propuestos por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climatico (IPCC).

1. MATERIALES Y METODOS

1.1 Area de estudio

El Macizo Colombiano es un area estrategica por su diversidad ecosistemica y los multiples servicios ambientales que ofrece. Aqui se originan rios como Patia, Magdalena, Putumayo, Caqueta y Cauca. Este ultimo tiene entre sus tributarios el rio Las Piedras que suministra agua a la ciudad de Popayan (capital departamental) y el rio Palace que recibe aguas del rio Michicao, el cual abastece al municipio de Cajibio (figura 1). La aplicacion de la metodologia se efectua sobre dos casos de estudio: la subcuenca Las Piedras y Michicao.

[FIGURA 1 OMITIR]

Los actores sociales de la subcuenca Las Piedras han trabajado, por mas de 20 anos, en la conservacion del agua, el mantenimiento de las coberturas vegetales y la resolucion de conflictos territoriales, entre otros procesos. Muestra de ello son los 33 pactos de convivencia, las 54 reservas de la sociedad civil, y numerosas actividades de sostenibilidad desarrolladas por la Fundacion Rio Las Piedras, Asocampo y las comunidades indigenas de Purace y Quintana, entre otros [13, 14].

En la subcuenca rio Michicao se encuentran comunidades indigenas y campesinas; esta ubicada entre los municipios de Totoro y Silvia, pero abastece, aguas abajo, la cabecera del municipio de Cajibio. Esta situacion jurisdiccional ha dificultado las actividades de conservacion, ya que Totoro y Silvia estan limitados para invertir en cuencas que abastecen otro municipio, y Cajibio no puede adelantar acciones por fuera de sus limites territoriales.

1.2 Propuesta de metodologia para el analisis de la vulnerabilidad de fuentes abastecedoras

Para evaluar la vulnerabilidad frente al CC y la VC en las fuentes abastecedoras, se establece la Unidad Minima de Analisis (UMA) [9] en funcion de una escala espacial y los limites politico-administrativos o ambientales (cf Departamento, Municipio, Distrito, Vereda o subcuenca), reconociendo caracteristicas intrinsecas como los usos del suelo, condiciones climaticas, oferta hidrica, actividades productivas, densidad poblacional, entre otros.

Se empleo el modelo de analisis DRSPI (fuerza motriz, presion, estado, impacto, respuestas) [15] para establecer las relaciones entre los elementos de la UMA y la identificacion de indicadores de vulnerabilidad. Aplicado al contexto de las fuentes abastecedoras, se evidencian las siguientes relaciones: i) direccionadores naturales y antropogenicos como el cambio y la variabilidad climatica, y los patrones de uso del suelo, respectivamente; ii) de presion como la alteracion en la frecuencia e intensidad de las lluvias, la demanda de agua para los diferentes usos y la contaminacion de esta; iii) de estado, calidad y cantidad del agua; iv) de impacto, problemas de salud y desabastecimiento de agua; y, v) de respuesta a partir de la regulacion, generacion y adopcion de politicas en torno a la gestion del recurso y cambios en los comportamientos humanos.

Este analisis de vulnerabilidad considera los tres componentes propuestos por el IPCC [3], y se aplican en este estudio, asi: i) Exposicion: grado en que la UMA se encuentra expuesta a variaciones climaticas extremas, ii) Sensibilidad: grado en el cual un sistema respondera a un cambio dado en el clima, incluyendo efectos beneficos o daninos y iii) Capacidad de adaptacion: Son los medios por los cuales la sociedad usa los recursos disponibles y las habilidades para enfrentar las consecuencias sobre la UMA.

El analisis debe hacerse desde un enfoque sistemico que tenga en cuenta el conjunto de factores extrinsecos (modelos y politicas de desarrollo nacional e internacional, cambio global) e intrinsecos (politicas locales, saberes tradicionales, tipo de ecosistema y patrones culturales) que determinan la vulnerabilidad de los sistemas considerados. A continuacion, se describen los pasos propuestos para el analisis y los diferentes momentos de realimentacion con los actores sociales.

Paso 1: Delimitacion de las caracteristicas del modelo

Para delimitar el alcance del analisis de vulnerabilidad, se debe dar respuesta a los siguientes interrogantes en torno a los atributos de la vulnerabilidad:

* ?Quien o que es vulnerable?--Unidad minima de analisis (subcuenca).

* ?Frente a que se es vulnerable?--Definicion de la amenaza (variacion climatica y eventos extremos).

* ?Cuando o en que momento es vulnerable?--Horizonte temporal (vulnerabilidad actual--a variabilidad climatica y futura a cambio climatico).

* ?Cual es el atributo especifico de la vulnerabilidad?--cantidad y calidad del agua.

Paso 2: Definicion de dimensiones en la UMA:

a) Biofisica, hace referencia a un conjunto de estructuras y relaciones en el contexto biotico y abiotico.

b) Politico-institucional, tiene en cuenta la capacidad de gestion institucional, administrativa y fiscal de las instituciones en los niveles local, regional y nacional.

c) Economico-productiva: contempla las dinamicas economicas de los productos y servicios relacionados con la UMA

d) Socio-cultural: comprende las caracteristicas e interacciones de las comunidades humanas en el interior de la UMA.

Paso 3: Seleccion de indicadores

Se seleccionan teniendo en cuenta argumentos inductivos, es decir, que se dan sobre la base de datos o informacion disponible de variables medidas en la zona que pueden obtenerse a traves de informacion cuantitativa y cualitativa, y se clasifican teniendo en cuenta los criterios descritos por Niemeijer [15] en torno a la pertinencia, disponibilidad, accesibilidad, medible, unico y especificidad de los indicadores.

El listado final de indicadores se elaboro segun los componentes de la vulnerabilidad (sensibilidad, exposicion o capacidad adaptativa) del sistema estudiado. Para garantizar su comparacion se normalizan los datos a traves de la formula empleada por Gonzalez y otros [16] en un rango de 0 y 1. Los resultados se relacionan en la tabla 1.

Paso 4. Formula para el analisis de la vulnerabilidad

Partiendo de que la vulnerabilidad (V) se encuentra en funcion de la exposicion (ex), la sensibilidad (se) y la capacidad adaptativa (ca), y que se expresa como:

V = ex + se - ca (l)

Se procede a calcular cada uno de los componentes (ex, se, ca) teniendo en cuenta el valor ponderado de cada indicador (pn) y su relevancia o peso (wn) en la vulnerabilidad del sistema, como se muestra en las siguientes ecuaciones:

ex = [n.suma de (i=1)] = [I.sub.(p1)(w1)] + [I.sub.(p2)(w2)] + [I.sub.(p3)(w3)] + [I.sub.n] = 1 (2)

se = [n.suma de (i=1)] = [I.sub.(p1)(w1)] + [I.sub.(p2)(w2)] + [I.sub.(p3)(w3)] + [I.sub.n] = 1 (3)

ca = [n.suma de (i=1)] = [I.sub.(p1)(w1)] + [I.sub.(p2)(w2)] + [I.sub.(p3)(w3)] + [I.sub.n] = 1 (4)

Donde: V= vulnerabilidad, ex= exposicion, se= sensibilidad, ca= capacidad adaptativa,

p= indicador ponderado, w= peso o valor de influencia del indicador

Teniendo en cuenta que ex, se, y ca pueden tener un valor maximo de 1, entonces la vulnerabilidad puede variar entre -1 [mayor que o igual a] V [mayor que o igual a] 2. No obstante, para una mejor interpretacion de los valores a traves de una escala de 0 a 1, se aplica una redistribucion a los rangos teniendo en cuenta la siguiente expresion matematica:

V = ex + se - ca + 1/3 (5)

De este modo, cada uno de los componentes del modelo puede tener en la formula general de vulnerabilidad valores entre el 0 y el 1, en donde el 0 se asocia a condiciones de baja exposicion y baja sensibilidad; y los valores cercanos al 1 se manejan de manera opuesta. Segun lo anterior, la vulnerabilidad tiene seis rangos equidistantes de interpretacion como se muestra en la figura 2.

[FIGURA 2 OMITIR]

El procedimiento de calculo para cada componente de la vulnerabilidad se hizo a traves de un analisis matricial, de acuerdo con los datos existentes para el territorio estudiado y teniendo en cuenta que algunos de los indicadores utilizados se comportan de manera inversa, es decir, son mas sensibles, expuestos y con una mayor capacidad adaptativa cuando se acercan a 0 (y no cuando se aproximan a 1 como se esperaria), como es el caso de indice de fragmentacion, coberturas reguladoras del ciclo hidrologico, indice de calidad de agua, temperatura, percepcion de eficiencia del servicio de acueducto por usuarios de la zona urbana, percepcion de eficiencia del recurso hidrico por usuarios zona rural.

Paso 5. Evaluacion de la vulnerabilidad actual y futura

Empleando datos historicos y/o actuales para cada uno de los indicadores, se efectuo el calculo de la vulnerabilidad por medio de matrices matematicas en el caso de que los datos sean unicos, puntales o que esten atribuidos a un poligono, o de acuerdo con la cantidad de datos pueden emplearse programas de sistemas de informacion geografica para trabajar a traves de algebra de mapas la interaccion de la informacion raster (celdas o pixeles de informacion).

De acuerdo con los anteriores elementos y conociendo las tendencias de los indicadores priorizados para cada escenario, es posible obtener proyecciones bajo diferentes niveles de presion sobre el territorio, ocasionados por las variaciones climaticas, los fenomenos naturales o por acciones humanas que modifican directamente el comportamiento de indicadores de las dimensiones integradas en el modelo. Se plantean escenarios de cambio, los cuales responden a tendencias bajo porcentajes de variacion especificos (tomados de las fuentes de informacion o conocimiento de expertos) y generan ventanas de cambio moderadas u optimistas (cambios leves) y severas o pesimistas (cambios severos). Los escenarios planteados se relacionan en la tabla 2.

2. RESULTADOS Y DISCUSON

1.1 Escenarios de vulnerabilidad subcuenca rio Las Piedras

a) Actual

La subcuenca Las Piedras en el escenario actual presento una vulnerabilidad media baja. Esta condicion es producto de la capacidad adaptativa atribuida a los procesos sinergicos desarrollados por los actores locales. El fortalecimiento social ha permitido la conservacion y recuperacion de las zonas de regulacion hidrica involucrando a las comunidades mediante alternativas productivas sostenibles e inversion directa. Adicionalmente, la planificacion ambiental participativa integra acciones complementarias, generando mejores condiciones biofisicas en la subcuenca que reducen la sensibilidad a eventos climaticos moderados y garantizan un caudal permanente que mantiene el abastecimiento hidrico (tabla 3).

b) Fenomeno de El Nino moderado, con alta y baja capacidad adaptativa

La vulnerabilidad para el escenario Nino moderado es media baja (0,46), producto de la reduccion del caudal que incrementa la exposicion de la subcuenca. Adicionalmente, la ampliacion de las areas productivas favorece la contaminacion del suelo, del agua y la fragmentacion ecosistemica [17] incrementando la sensibilidad.

En el escenario Nino moderado con baja capacidad adaptativa (negativo), al disminuir el caudal y reducir la inversion del acueducto en la subcuenca, se limita el acceso de las comunidades al agua potable. En este sentido, la perdida de la capacidad adaptativa y el aumento de la sensibilidad incrementan la exposicion del sistema a la VC generando condiciones de desabastecimiento y una vulnerabilidad media-alta (0,57).

Como escenario positivo, el Nino moderado con alta capacidad adaptativa incorpora procesos participativos, con metas comunes en diferentes niveles, encaminadas a mejorar la gestion ambiental de la subcuenca interviniendo de forma sinergica en todos los componentes. Al aumentar la inversion en la subcuenca, se establecen sistemas de produccion sostenibles y zonas de recuperacion ecologica que mejoran la regulacion hidrica en la UMA; esto mejora el acceso al recurso hidrico y favorece la percepcion de los usuarios.

En este ultimo escenario, al incrementar la capacidad adaptativa, se presenta una incidencia positiva sobre los indicadores del componente de sensibilidad de la subcuenca, disminuyendo la vulnerabilidad.

c) Fenomeno de La Nina, moderado, con alta y baja capacidad adaptativa

El escenario Nina moderado presenta una vulnerabilidad media- baja (0,45), producto de la capacidad de regulacion del sistema y el incremento en la precipitacion que favorece la oferta hidrica.

Para el escenario Nina moderado con baja capacidad adaptativa la vulnerabilidad es 0,55 (medio alta). Las proyecciones que causan estos resultados estan relacionadas con la desarticulacion de actores y la disminucion en las inversiones institucionales (capacidad adaptativa), que impactan la dimension biofisica y limitan la disponibilidad del agua.

Bajo un escenario de Nina moderado con alta capacidad adaptativa la vulnerabilidad es medio baja (0,39) como resultado del fortalecimiento del tejido social y las acciones de gestion interinstitucional que mejoran la regulacion hidrica en la cuenca, al favorecer el cambio del uso del suelo relacionado con actividades productivas y de conservacion.

1.2 ESCENARIOS DE VULNERABILIDAD SUBCUENCA RIO MICHICAO

a) Actual

Para la subcuenca del rio Michicao en el escenario actual, la vulnerabilidad media alta (0,54) es atribuida a la desarticulacion social, la baja presencia institucional y la escasa inversion ambiental (tabla 4). La capacidad adaptativa se afecta por los conflictos jurisdiccionales y una baja cobertura del acueducto en el municipio de Cajibio. Las limitaciones en la planificacion ambiental dificultan el desarrollo de programas que conserven las zonas de regulacion hidrica de la subcuenca.

Sumado a lo anterior, las condiciones biofisicas existentes en la UMA, como la fragmentacion de coberturas vegetales, alta presion sobre el recurso hidrico y una baja calidad del recurso (ICA) en la zona, aumentan la sensibilidad del sistema ante fenomenos climaticos, fenomeno de El Nino moderado, con alta y baja capacidad adaptativa.

b) Fenomeno de El Nino moderado, con alta y baja capacidad adaptativa

El escenario de Nino moderado presenta aumento de temperatura y disminucion de precipitacion y caudal (exposicion), empleando proyecciones referidas en estudios de VC y CC, en los niveles local, nacional e internacional [3, 10, 18-20]. La vulnerabilidad aqui es media- alta, dada la inequidad en el acceso al agua potable en Cajibio, especialmente en la zona media-baja del municipio donde el servicio es intermitente. La presion respecto a la oferta disponible en eventos de Nino moderado es alta, debido a la demanda para las actividades productivas y de consumo domestico, contribuyendo con la reduccion de caudales y la capacidad de adaptacion del socioecosistema.

Considerando las anteriores modificaciones, se genero el escenario nino moderado con baja capacidad adaptativa (tabla 2), donde se disminuyeron los indicadores de capacidad adaptativa, que inciden tambien sobre el componente de sensibilidad y queda el sistema mas expuesto a la variabilidad climatica

Contrario a lo anterior, se obtuvo un analisis de Nino moderado con alta capacidad adaptativa. Bajo este escenario, se favorecen acciones que benefician notablemente las cuencas abastecedoras de agua, debido principalmente a la mayor inversion en la subcuenca, lo cual le permite involucrar y articular actores sociales e institucionales en torno a la subcuenca.

c) Fenomeno de La Nina moderado, con alta y baja capacidad adaptativa

El escenario de Nina moderado (tabla 2) indico que este sistema respondera de la misma manera al escenario actual, dada la similitud en los valores de los indicadores de capacidad adaptativa y sensibilidad, limitando la incidencia de la exposicion en la formula de vulnerabilidad.

Considerando las modificaciones ya descritas, se genero el escenario con baja capacidad adaptativa (tabla 2). La regulacion hidrica presenta una retencion y regulacion de humedad media; el uso de agua aumenta por la oferta disponible y la calidad de agua disminuye por el aumento en los procesos de erosion y sedimentacion en la cuenca. La reduccion de las coberturas reguladoras del ciclo hidrologico disminuyo el caudal de los afluentes, y afecto la oferta de agua para el acueducto, los porcentajes de cobertura del acueducto (rural y urbano) y la percepcion de la eficiencia del servicio de acueducto por parte de los usuarios.

El escenario con alta capacidad adaptativa aumento la inversion municipal para la cuenca, y favorecio las coberturas reguladoras del ciclo hidrologico por procesos de reforestacion y la disminucion de la erosion hacia el cauce principal. El aumento del porcentaje de cobertura de acueducto rural y urbano creo un ambiente de satisfaccion reflejado en la percepcion de los usuarios del acueducto.

3. CONCLUSIONES

La metodologia propuesta permite analizar, de forma sistemica, la vulnerabilidad de las fuentes de abastecimiento frente a la variabilidad y al cambio climatico, mediante la inclusion de indicadores de diferentes dimensiones que resumen las caracteristicas socioecosistemicas del territorio. Se considera que la metodologia puede ser replicada en otros sistemas de interes para analisis similares.

La vulnerabilidad de las subcuencas en el escenario actual es media-alta para Michicao y medio baja para Las Piedras. Estos resultados estan relacionados con la gobernanza local sobre el recurso hidrico, la cual determina el estado de conservacion de las subcuencas hidrograficas y la capacidad de adaptativa social e institucional ante la variabilidad climatica para garantizar el abastecimiento de agua.

La capacidad adaptativa es dinamica en cada territorio y depende de una gestion que interrelacione aspectos economicos, naturales, institucionales, tecnologicos y de organizacion social. La subcuenca del rio Las Piedras lleva mas de 20 anos fortaleciendo la planificacion integral participativa, en torno al manejo de agua considerando estrategias de reduccion de riesgos climaticos; contrario a lo que sucede en la subcuenca Michicao donde la capacidad adaptativa esta limitada por la jurisdiccion municipal y la ausencia de un mecanismo de articulacion de acciones, inversiones y actores en torno a la gestion de las fuentes abastecedoras.

AGRADECIMIENTOS

Este estudio se desarrollo gracias al convenio de cooperacion 0201-2013 celebrado entre CRC y CIAgua y la participacion de las comunidades campesinas, administraciones locales, cabildos indigenas, Universidad del Cauca, grupos de investigacion GEA y GIT, entidades territoriales y empresas de acueducto de los municipios de Silvia, Totoro, Cajibio y Popayan.

REFERENCIAS

[1] IDEAM, Colombia Segunda Comunicacion Nacional ante la Convencion Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climatico. Bogota: IDEAM, 2010.

[2] IPCC, <<Summary for Policymakers. In: Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation>>, in A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change, C. B. Field, et al, Eds., ed Inglaterra: Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2012, p. 32.

[3] IPCC, "Cambio climatico 2007: Informe de sintesis. Contribucion de los Grupos de trabajo I, II y III al Cuarto Informe de evaluacion del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climatico", ed. Ginebra: Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climatico. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_sp.pdf, 2007.

[4] J. W. D. Handmer, Steven.Downing, Thomas E. <<Societal vulnerability to climate change and variability>>. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, vol. 4, pp. 267-281, 1999.

[5] S. A. M. Vaghefi, SJ.Abbaspour, KC. Srinivasan, R. Arnold, JR., "Integration of hydrologic and water allocation models in basin-scale water resources management considering crop pattern and climate change: Karkheh River Basin in Iran". Regional Environmental Change, vol. 13, pp. 1-10, 2012.

[6] M. Gaal, Quiroga, Sonia, Fernandez-Haddad, Zaira, "Potential impacts of climate change on agricultural land use suitability of the Hungarian counties". Regional Environmental Change, vol. 14, p. 13, 2014.

[7] K. A. Nicholas and W. H. Durham, "Farm-scale adaptation and vulnerability to environmental stresses: Insights from winegrowing in Northern California". Global Environmental Change, vol. 22, pp. 483-494, 2012.

[8] IDEAM, Estudio Nacional del Agua 2010. Bogota D. C.: Instituto de Hidrologia, Meteorologia y Estudios Ambientales, 2010.

[9] A. Figueroa, et al., "Inter-Institutional, Multi-Sectoral Analysis of Vulnerability and Adapta tion to Climate Change for the Agricultural Sector in the Upper Cauca River Basin Impacting Adaptation Policies. Final report", Popayan 2013.

[10] IDEAM, "Metodologia para el analisis de vulnerabilidad y analisis de riesgos asociados en la cuenca alta del rio Cauca. Programa de Integracion de ecosistemas y Adaptacion al Cambio Climatico en el Macizo Colombiano". Instituto de Hidrologia, Metereologia y Estudios Ambientales, vol. I, 2011.

[11] PNUD, <<Analisis de vulnerabilidad y adaptacion a cambio climatico para la subcuenca rio Molino (parte alta y media), municipio de Popayan, Cauca>>. Acueducto y Alcantarillado de Popayan SA-ESP (AAPSA), Popayan2011.

[12] M. Valencia, <<Suceptibilidad de las lagunas de paramo a procesos degradativos de origen antropico incorporando la complejidad ambiental del territorio (departamento del Cauca, Co lombia)>>. Tesis Doctoral. Doctorado Interintitucional en Ciencias Ambientales, Universidad del Cauca, Popayan, (en prensa).

[13] CRC, <<Plan de ordenacion y manejo de la subcuenca hidrografica del rio las piedras. Corporacion Autonoma Regional del Cauca (CRC)>>, 2006.

[14] L. Recaman, <<Planificacion ambiental como estrategia para la conservacion de una fuente de abastecimiento>>. Ambiente y Sostenibilidad, pp. 50-58, 2012.

[15] D. Niemeijer and R. S. de Groot, <<A conceptual framework for selecting environmental indicator sets>>. Ecological Indicators, vol. 8, pp. 14-25, 2008.

[16] C. G. Gonzalez, et al., Tratamiento de datos vol. 150: Ediciones Diaz de Santos, 2006.

[17] M. Ordonez and A. Figueroa, <<Estudio espacio-temporal del proceso de fragmentacion sobre las coberturas boscosas en la cuenca del rio Palace>>, in Fragmentacion y Coberturas Vegetales en Ecosistemas Andinos, Departamento del Cauca, A. Figueroa and M. Valencia, Eds., ed Popayan: Universidad del Cauca, 2009, pp. 247-266.

[18] J. F. Casanova, <<Determinacion de un regimen de caudal ambiental utilizando una aproximacion a la metodologia para proyectos licenciados de Colombia en la subcuenca del rio las Piedras en el departamento del Cauca>> Tesis de pregrado. Programa de Ingenieria Ambiental, Universidad del Cauca, 2012.

[19] EMCASERVICIOS, <<Acueducto Michicao. Municipio de Cajibio. Departamento del Cauca: Analisis y estudio de alternativas>>, Empresa Caucana de Servicios Publicos S. A. ESP. 2010.

[20] GEA, <<Modelamiento climatico, patrones de cambio y sus efectos en ecosistemas agricolas altoandinos, identificando medidas de adaptacion y mitigacion para la planificacion.,>> Universidad del Cauca--Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Popayan, Programa de Investigacion 2012.

Recibido: 30/09/2013 * Aceptado: 27/06/2014

(1) Producto de una investigacion terminada, en el marco del Convenio de cooperacion celebrado entre la Corporacion

Autonoma Regional del Cauca (CRC) y la Corporacion Centro internacional de Investigacion e Innovacion del Agua CIAgua No. 0201-1906-ano 2013

Monica Patricia Valencia Rojas, Biologa, Candidata a Doctor en Ciencias Ambientales, Investigadora Asociada Grupo de Estudios Ambientales (GEA), Universidad del Cauca. Email: mvalenciarojas@unicauca.edu.co

Apolinar Figueroa Casas, Doctor en Ciencias (PhD). Director Grupo GEA, Profesor titular Programa de Biologia Universidad del Cauca. Email: ap oli nar figueroa@unicauca.edu.co

Diana Marcela Ruiz Ordonez, Biologa, Investigadora Asociada GEA Universidad del Cauca, Estudiante del programa de Doctorado en Ciencias Ambientales en la Universidad del Cauca. Email: dianamruiz@unicauca.edu.co

Juan Diego Otero Sarmiento, Biologo, Investigador Asociado GEA Universidad del Cauca, Estudiante del programa de Doctorado en Ciencias Am bientales en la Universidad del Cauca. Email: jotero@unicauca.edu.co

Juan Pablo Martinez Hidrovo, Biologo Candidato a Doctor en Ciencias Ambientales, Investigador Asociado Grupo de Estudios Ambientales, Universidad del Cauca. Email: jpmartinez@unicauca.edu.co

Victoria Eugenia Ceballos Sarria, Biologa, Investigadora Asociada GEA Universidad del Cauca. Email: veceballoz@unicauca.edu.co

Samir Carlos Joaqui Daza, Biologo, Candidato a Doctor en Ciencias Ambientales, Investigador Asociado Grupo de Estudios Ambientales, Universidad del Cauca. Email: sjoaqui@unicauca.edu.co

Dayan Gonzalez Quijano, Geografa, Investigadora Asociada GEA Universidad del Cauca. Email: dayan@unicauca.edu.co
Tabla 1. Indicadores seleccionados

Dimension       Indicadores (unidades)      Rio Las       Rio
                                            Piedras    Michicao

                                           Valor (x)   Valor (x)

Biofisica       Indice de regulacion         0.70        0.57
                  hidrica (unidad)
                Coberturas Reguladoras      3885.3       1295
                  del ciclo Hidrologico
                  (unidad)
                Indice de Uso de Agua        35.00       0.60
                  (unidad)
                Indice de fragmentacion     338.16      160.86
                  (unidad)

Biofisica       Indice de calidad de         82.00       63.44
                  agua (unidad)
                Precipitacion (mm)           1926        1711

                Caudal (m/s)                 2.60        0.30

                Temperatura ([grados]C)      19.30       14.00

Politico        Inversion del acueducto      45.00       0.00
institutional     en gestion ambiental
                  para la cuenca (%)

                Actores relacionados con     12.00       6.00
                  el recurso hidrico en
                  la cuenca (#)

Economico       % Cobertura acueducto--      50.00       29.60
productiva        rural (%)

                % Cobertura acueducto--      99.50       96.30
                  urbana (%)

Socio           Densidad poblacional         19.47       79.65
cultural          rural (unidad)
                Densidad poblacional         7.75        4.89
                  urbana (unidad)
                Percepcion de eficiencia     79.60       67.00
                  del servicio de
                  acueducto usuarios
                  zona urbana (%)
                Percepcion de eficiencia     63.30       62.50
                  del recurso hidrico
                  por usuarios zona
                  rural (%)

Dimension       Indicadores (unidades)     Fuente de informacion

Biofisica       Indice de regulacion       ENA 2010
                  hidrica (unidad)
                Coberturas Reguladoras     SIG. CIAgua
                  del ciclo Hidrologico
                  (unidad)
                Indice de Uso de Agua      ENA 2010
                  (unidad)
                Indice de fragmentacion    SIG. CIAgua.
                  (unidad)

Biofisica       Indice de calidad de       CIAgua
                  agua (unidad)
                Precipitacion (mm)         Proyecto Acueducto 2012.
                                             POT Silvia y Totoro
                Caudal (m/s)               POMCH Rio Las Piedras.
                                             Planes de ahorro y uso
                                             eficiente del agua 2012.
                                             APC Cajibio
                Temperatura ([grados]C)    POMCH. Rio Las Piedras.
                                             Plan de desarrollo Totoro
                                             2012-2015

Politico        Inversion del acueducto    Plan de desarrollo Popayan
institutional     en gestion ambiental       2012-2015. Fundacion Rio
                  para la cuenca (%)         Las Piedras. APC de
                                             Cajibio
                Actores relacionados con   Talleres CIAgua
                  el recurso hidrico en
                  la cuenca (#)

Economico       % Cobertura acueducto--    Informe de Gestion. Datos
productiva        rural (%)                  basicos del suministro de
                                             agua y servicio de
                                             alcantarillado, 2012.
                                             PBOT, 2002
                % Cobertura acueducto--    Informe de Gestion. Datos
                  urbana (%)                 basicos del suministro de
                                             agua y servicio de
                                             alcantarillado, 2012.
                                             PBOT, 2002

Socio           Densidad poblacional       DANE, 2005--CIAgua
cultural          rural (unidad)
                Densidad poblacional       DANE, 2005--CIAgua
                  urbana (unidad)
                Percepcion de eficiencia   Talleres CIAgua
                  del servicio de
                  acueducto usuarios
                  zona urbana (%)
                Percepcion de eficiencia   Talleres CIAgua
                  del recurso hidrico
                  por usuarios zona
                  rural (%)

Fuente: los autores

Tabla 2. Descripcion de los escenarios de analisis propuestos

Escenario            Descripcion

Presente             Basada en el comportamiento normal de cada
                     subcuenca, sin incidencia de eventos climaticos
                     extremos

Nino Moderado        Presenta una variabilidad climatica moderada con
                     incidencia en el componente de exposicion,
                     disminuyendo el caudal y la precipitacion,
                     mientras aumenta la temperatura. Las otras
                     variables tienen un comportamiento normal de
                     cada subcuenca

Nina Moderado        Presenta una variabilidad climatica moderada con
                     incidencia en el componente de exposicion,
                     aumentando el caudal y la precipitacion,
                     mientras disminuye la temperatura. Las otras
                     variables continuan con el comportamiento normal

Con baja capacidad   Se considera una disminucion en los indicadores
adaptativa (BCA)     del componente de capacidad adaptativa:
                     Inversion del acueducto en gestion ambiental
                     para la cuenca, actores relacionados con el
                     recurso hidrico, % Cobertura acueducto rural y
                     urbano. Los anteriores cambios inciden sobre
                     otras variables del modelo disminuyendo las
                     coberturas reguladoras del ciclo hidrologico, el
                     indice de calidad de agua, la percepcion de
                     eficiencia del servicio de acueducto usuarios
                     zona urbana y la percepcion de eficiencia del
                     recurso hidrico por usuarios zona rural. Tambien
                     incrementando los Indices de fragmentacion y de
                     uso de Agua, la densidad poblacional rural y
                     urbana

Con alta capacidad   Se considera un aumento en los indicadores del
adaptativa (ACA)     componente de capacidad adaptativa: Inversion
                     del acueducto en gestion ambiental para la
                     cuenca, actores relacionados con el recurso
                     hidrico en la cuenca, % cobertura acueducto
                     rural y urbano. Estos cambios afectan otras
                     variables del modelo incrementando las
                     coberturas reguladoras del ciclo hidrologico, el
                     indice de calidad de agua, la percepcion de
                     eficiencia del servicio de acueducto usuarios
                     zona urbana, la percepcion de eficiencia del
                     recurso hidrico por usuarios zona rural, la
                     densidad poblacional rural y urbana. Tambien se
                     disminuyen los indices de fragmentacion y de uso
                     de Agua

Fuente: los autores

Tabla 3. Resultados escenarios subcuenca rio Las Piedras

Escenarios           5      E      CA     V     Vulnerabilidad

Presente            0.32   0.52   0.57   0.42
Nino moderado       0.32   0.64   0.57   0.46
Nina moderada       0.37   0.56   0.57   0.45
Nino moderado BCA   0.44   0.64   0.35   0.57
Nina moderada BCA   0.45   0.56   0.37   0.55
Nino moderado ACA   0.30   0.64   0.71   0.41
Nina moderada ACA   0.32   0.56   0.71   0.39

Fuente: los autores

Tabla 4. Resultados escenarios subcuenca rio Michicao

Escenarios            S      E      CA     V    Vulnerabilidad

Presente            0.46   0.51   0.36   0.54
Nino moderado       0.46   0.77   0.36   0.63
Nina moderada       0.48   0.56   0.36   0.56
Nino moderado BCA   0.56   0.77   0.24   0.70
Nina moderada BCA   0.55   0.57   0.25   0.62
Nino moderado ACA   0.46   0.77   0.51   0.58
Nina moderada ACA   0.42   0.57   0.51   0.49

Fuente: los autores
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Author:Valencia Rojas, Monica Patricia; Figueroa Casas, Apolinar; Ruiz Ordonez, Diana Marcela; Otero Sarmie
Publication:Revista Ingenierias
Date:Jul 1, 2014
Words:5337
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