Evaluación de la relación oferta - demanda hídrica en la subzona hidrográfica del río Zulia bajo escenario actual y de cambio climático al año 2060.
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La seguridad hídrica en cuencas andinas tropicales enfrenta retos sin precedentes ante el cambio climático y la presión antrópica. La presente investigación evaluó la sostenibilidad hídrica de la Subzona Hidrográfica del río Zulia (Norte de Santander, Colombia) mediante el acoplamiento de un modelo de simulación continua a paso diario (HydroBID) y un algoritmo de optimización de asignación (WaterALLOC). Metodológicamente, se reconstruyó la línea base histórica de oferta y demanda (1989-2020) y se proyectó el balance hídrico al año 2060 bajo los escenarios climáticos SSP1-2.6, SSP2-4.5 y SSP3-7.0. Los resultados evidenciaron que, aunque las proyecciones climáticas sugieren incrementos volumétricos multianuales de hasta un +17.94%, el sistema padece de una severa asimetría temporal. Si bien la confiabilidad volumétrica global supera el 98%, el sistema registró déficits operativos en el 41,69% de los días evaluados, concentrando los mayores déficits en la temporada de estiaje. Esta vulnerabilidad temporal demuestra que la demanda agroindustrial y poblacional supera la capacidad física de regulación de la cuenca, generando un estrés operativo constante que compromete silenciosamente el flujo base y la integridad del ecosistema acuático. Se concluye que un incremento en la precipitación anual no equivale a mayor seguridad hídrica, evidenciando las limitaciones de la planificación basada en promedios estáticos. Por consiguiente, se formularon lineamientos técnicos de adaptación climática, proponiendo el tránsito hacia concesiones dinámicas, la implementación de telemetría y la restauración ecosistémica para garantizar la sostenibilidad operativa y ambiental de la cuenca.
Abstract
Water security in tropical Andean basins faces unprecedented challenges due to climate change and anthropogenic pressure. This research evaluated the water sustainability of the Zulia River Hydrographic Subzone (Norte de Santander, Colombia) by coupling a continuous daily simulation model (HydroBID) and an allocation optimization algorithm (WaterALLOC). Methodologically, the historical baseline of water supply and demand (1989-2020) was reconstructed, and the water balance was projected to the year 2060 under the SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP3-7.0 climate scenarios. The results showed that, although climate projections suggest multi-year volumetric increases of up to +17.94%, the system suffers from severe temporal asymmetry. While overall volumetric reliability exceeds 98%, the system recorded recurrent operational deficits in 41.69% of the evaluated days, with the greatest deficits concentrated in the dry season. This temporal vulnerability demonstrates that agro-industrial and domestic demand exceeds the physical regulation capacity of the basin, generating constant operational stress that silently compromises the base flow and the integrity of the aquatic ecosystem. It is concluded that an increase in annual precipitation does not equal greater water security, exposing the limitations of planning based on static averages. Consequently, technical guidelines for climate adaptation were formulated, proposing the transition towards dynamic concessions, the implementation of telemetry, and ecosystem restoration to guarantee the operational and environmental sustainability of the basin.
Idioma
spa
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Citación
Guevara Serrano, J. I. (2026). Evaluación de la relación oferta-demanda hídrica en la subzona hidrográfica del río Zulia bajo escenario actual y de cambio climático al año 2060 [Trabajo de Maestría, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional
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