Evaluación de la respuesta hídrica de la microcuenca Hato laguna mediante el modelo hidrológico SWAT

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2021-04-04

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Universidad Santo Tomás

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Abstract

The expansion of the agricultural frontier is one of the main problems at the ecosystem level, due to the loss of native forests, biodiversity, soil degradation and alterations in water behavior. The SWAT hydrological model allows studying the impact of land use and land cover change in watersheds and different scenarios under flow regimes. Accordingly, the objective of this project is to evaluate the effects of the expansion of the agricultural frontier on the water response of the Hato laguna micro-watershed in the municipality of Aquitania, Boyacá. Hydrometeorological information was collected from seven stations, soil type characteristics, slope classification and vegetation cover information using the Corine Land Cover methodology, which made it possible to establish the hydrological response units (HRUs). The SWAT model was calibrated and validated for a period of 6 years (2010-2015), based on the values of efficiency indicators r2, NASH and PBIAS, the model was characterized as good and very good. Two scenarios of vegetation cover variation were proposed, the first one emphasizes the land use vocation, while the second one focuses on the expansion of the agricultural frontier. The hydrological behavior of the Hato laguna micro-watershed allows inferring that the expansion of the agricultural frontier caused by onion crops generates an increase in sediment yield, surface runoff and a decrease in percolation and aquifer recharge; therefore, strategies were proposed to prevent, control and/or mitigate this problem, among which are the restoration of burned areas, the implementation of 5-meter water courses and agro-ecological restoration.

Resumen

La expansión de la frontera agrícola es una de las principales problemáticas a nivel ecosistémico, debido a la perdida de bosques nativos, biodiversidad, degradación del suelo y alteraciones en el comportamiento hídrico. El modelo hidrológico SWAT, permite estudiar el impacto ante el cambio de uso y la cobertura del suelo en cuencas hidrográficas y diferentes escenarios bajo regímenes de flujo. De acuerdo con lo anterior, el objetivo del presente proyecto es, evaluar los efectos de la expansión de la frontera agrícola sobre la respuesta hídrica de la microcuenca Hato laguna del municipio de Aquitania, Boyacá. Se recopilo información hidrometeorológica, de siete estaciones, características de los tipos de suelos, clasificación de pendientes e información de la cobertura vegetal mediante la metodología Corine Land Cover lo que permitió establecer las unidades de respuesta hidrológica (HRUs). El modelo SWAT fue calibrado y validado para un periodo de 6 años (2010-2015), con base en los valores de indicadores de eficiencia r2, NASH y PBIAS se caracteriza el modelo como bueno y muy bueno. Se plantearon dos escenarios de variación de cobertura vegetal, el primero se enfatiza en la vocación de uso de suelos, mientras que el segundo se centra en la expansión de la frontera agrícola. El comportamiento hidrológico de la microcuenca Hato laguna, permite inferir que la ampliación de la frontera agrícola ocasionada por cultivos de cebolla, genera un incremento en el rendimiento de sedimentos, escorrentía superficial y una disminución en la percolación y recarga de acuíferos, por lo cual, se plantearon estrategias para prevenir, controlar y/o mitigar esta problemática, dentro de las cuales se encuentran la restauración de zonas quemadas e implementación de rondas hídricas de 5 metros y la restauración agroecológica.

Idioma

spa

Palabras clave

Citación

Mongui, P., & Sierra, P. (2021). Evaluación de la respuesta hídrica de la microcuenca Hato laguna mediante el modelo hidrológico SWAT. [Tesis de pregrado, Universidad Santo Tomas].