SERGIO ALEJANDRO ALVARADO BELLO

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1 USO DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA EL ANÁLISIS DE AMENAZA POR INUNDACIONES EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO BOGOTÁ-MUNICIPIO DE COTA-LÍMITES LOCALIDAD DE SUBA SERGIO ALEJANDRO ALVARADO BELLO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2014

2 USO DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA EL ANÁLISIS DE AMENAZA POR INUNDACIONES EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO BOGOTÁ-MUNICIPIO DE COTA-LÍMITES LOCALIDAD DE SUBA SERGIO ALEJANDRO ALVARADO BELLO Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil Directora ALEJANDRA RIVERA Geóloga UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2014

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4 Nota de aceptación Director de Investigación Geól. Alejandra Rivera Asesor Metodológico Ing. Saieth Baudilio Cháves Pabón Jurado Bogotá D.C., diciembre de 2014

5 A Dios por darme la dicha de disfrutar la vida y sus oportunidades. A mis Padres quienes me han apoyado para poder llegar a esta instancia de mis estudios ya que ellos siempre han estado presentes para apoyarme de todas las maneras posibles, a mis hermanos que me has sabido dar un gran ejemplo, y a cada persona que me ha dado su enseñanza y confianza. Sergio Alejandro

6 CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN GENERALIDADES ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA OBJETIVOS Objetivo general Objetivos específicos DELIMITACIÓN Espacio Tiempo Contenido Alcance MARCO DE REFERENCIA Marco teórico Sistema de Información Geográfica - SIG Aplicaciones del SIG a nivel nacional Aplicaciones del SIG a nivel subnacional Aplicaciones del SIG a nivel local Marco conceptual Inundaciones Inundaciones repentinas Inundaciones lentas o en la llanura Inundaciones en ciudades Inundaciones costeras Desastre natural Vulnerabilidad Prevención de riesgo Mitigación del riesgo METODOLOGÍA Investigación cuantitativa Delimitación Recopilación de información Clasificación y digitalización Georreferenciación Análisis y resultados CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA GENERALIDADES Generalidades Localidad de Suba Generalidades Municipio de Cota 26

7 pág. 2.2 ASPECTOS DEMOGRÁFICOS Aspectos demográficos-localidad de Suba Aspectos demográficos Municipio de Cota CONDICIONES SOCIOECONÓMICAS Condiciones socioeconómicas Localidad de Suba Condiciones socioeconómicas Municipio de Cota PROBLEMAS DE INUNDACIÓN POR DESBORDAMIENTO DEL RÍO BOGOTÁ CARACTERIZACIÓN CUENCA DEL RÍO BOGOTÁ DESARROLLO DEL SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA LA DETERMINACIÓN DE AMENAZAS POR INUNDACIÓN DEL MUNICIPIO DE COTA Y LÍMITES CON LA LOCALIDAD DE SUBA GENERALIDADES DEL QUANTUM GIS COORDENADAS GEO- REFERENCIADAS MAPA DE ELEVACIÓN Y CURVAS DE NIVEL Proceso de realización Información que se suministra MAPA DE PENDIENTE Proceso de realización Información que se suministra MAPA DE PERFIL Proceso de realización Información que se suministra MAPA DE ISOYETAS (SUBA) Proceso de realización Información que se suministra MAPA DE ISOYETAS (COTA) Proceso de realización ZONAS DE INUNDACIONES (CAPA WMS- SUBA) Proceso de realización Información que se suministra VÍAS (CAPA WFS-COTA) Proceso de realización Información que se suministra MAPA DE ZONA DE AMENAZA POR INUNDACIÓN DEL MUNICIPIO DE COTA Y LÍMITES CON LA LOCALIDAD DE SUBA PROCESO DE REALIZACIÓN Buffer 59

8 pág. 6. RESULTADOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES 63 BIBLIOGRAFÍA 64

9 LISTA DE TABLAS pág. Tabla 1. Extensión y tipo de suelo Bogotá D.C Tabla 2. Caracterización de cuenca alta del Río Bogotá 33 Tabla 3. Caracterización de cuenca media del Río Bogotá 34 Tabla 4. Caracterización de cuenca baja del Río Bogotá 35 Tabla 5. Estación Torca 44 Tabla 6. Estación Aeropuerto Guaymaral 47 Tabla 7. Estación Santa Inés 49 Tabla 8. Precipitación anual estación Torca 51 Tabla 9. Precipitación anual estación Aeropuerto Guaymaral 52 Tabla 10. Precipitación anual estación Santa Inés 53 Tabla 11. Datos para el cálculo de la precipitación anual 54

10 LISTA DE FIGURAS pág. Figura 1. Características de sobreposición de un SIG 19 Figura 2. Ubicación Localidad Suba 25 Figura 3. Límites y División administrativa del municipio de Cota 27 Figura 4. Ubicación de la zona a analizar 28 Figura 5. Población y densidad poblacional por UPZ 29 Figura 6. Comparativo distribución poblacional 30 Figura 7. Comparativo distribución poblacional por zona de residencia 30 Figura 8. Índice de condiciones de calidad de vida, Figura 9. Capa Raster en escala de color unibanda pseudocolor 37 Figura 10. Mapa de sombras 38 Figura 11. Mapa de elevación 38 Figura 12. Curvas de nivel 39 Figura 13. Curvas de nivel y mapa de elevación 39 Figura 14. Convención de colores mapa de elevación 40 Figura 15. Mapa de pendiente 41 Figura 16. Escala de colores mapa de pendientes 41 Figura 17. Línea proyectada para trazado de perfil longitudinal 42 Figura 18. Perfil 42 Figura 19. Mapa hidrológico 43 Figura 20. Mapa de isoyetas 54 Figura 21. Inundaciones de 6 de junio del 2011 y 12 de diciembre Figura 22. Inundaciones y mapa hidrológico 57 Figura 23. Vías 58 Figura 24. Mapa de amenaza por inundación 60

11 INTRODUCCIÓN El desencadenamiento de eventos naturales no intencionales que al encontrar condiciones propicias de vulnerabilidad causan destrozos, pérdidas humanas, económicas, medio ambientales, entre otras, se les denomina desastres. 1 Las inundaciones son eventos naturales conocidos como la ocupación temporal de terrenos por volúmenes de agua, producidos por aumentos de nivel de las vertientes hidrográficas a causa de lluvias torrenciales, aumento del nivel en la marea o avalanchas. En el intento del hombre por evitar pérdidas económicas, sociales y productivas, se han desarrollado diferentes formas de identificar las zonas susceptibles a estos eventos, una de ellas y quizás la más avanzada son los sistemas de información geográfica (SIG), donde se puede capturar, almacenar, integrar, analizar y desplegar datos sobre zonas específicas. Al observar la situación actual de la cuenca alta del Río Bogotá, se puede resaltar la falta de planeación y organización respecto al riesgo alto de inundación que se genera en la población de Cota y límites con la localidad de Suba. Es en razón de lo anterior que esta investigación implementó los sistemas de información geográfica (SIG), a través del uso de software, estableciendo información cartográfica esencial para la toma de decisiones por parte de los organismos de control y así establecer acciones de mitigación y prevención en las zonas vulnerables. 1 COLOMBIA. Congreso de la República. Ley 1523 de 2012 (23-abr-2012), Por la cual se adopta la política nacional de gestión del riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres y se dictan otras disposiciones [en línea]. Bogotá [Citado: 2 de octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 11

12 1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN En la actualidad la necesidad de mitigar las consecuencias que tienen los desastres naturales, requiere la interacción de información y datos obtenidos a través del tiempo en las zonas afectadas, generando relaciones entre ellas. Para mejorar el manejo de esta información se implementó el uso de sistemas de información geográfica (SIG). Este tipo de sistemas sirve especialmente para dar solución a problemas o preguntas sobre planificación, gestión y distribución territorial o de recursos. 2 La aplicación de sistemas de información geográfica en Colombia, se ha intensificado, interviniendo en la toma de decisiones, la educación y en el desarrollo de comunidades. Para la investigación se recurrió a los siguientes recursos elaborados por diferentes autores, incluyendo las investigaciones anteriormente desarrolladas en la Universidad Católica de Colombia, los cuales relacionan los temas de estudio: Análisis de la gestión del riesgo de desastres en Colombia, Un aporte para la construcción de políticas públicas, Bogotá, Ana Campos G., Niels Holm-Nielsen, Carolina Díaz G., Diana M. Rubiano V., Carlos R. Costa P., Fernando Ramírez C. y Eric Dickson, Fondo Mundial para la Reducción y Recuperación de Desastres, Bogotá, Colombia Resumen: Es un trabajo conjunto con múltiples agentes públicos y privados, no se limita a analizar las causas del riesgo y a medir su crecimiento, Por el contrario, profundiza sobre los avances institucionales en el manejo del riesgo en los diferentes niveles de gobierno y la forma como el tema se ha incorporado en la administración pública territorial y sectorial. Por lo tanto, define una serie de recomendaciones para elevar la gestión del riesgo de desastres a nivel de política de Estado, mostrando que la prioridad para reducir el impacto de los desastres, está en la tarea de mejorar las condiciones de uso y ocupación del territorio. Creación, actualización y/o homogeneización de inventarios de desastres por eventos históricos y cotidianos a nivel de la Subregión Andina, COLOMBIA, Informe de análisis inventario de pérdidas por desastres, Ana María Aguilar, Geovanny Bedoya, Corporación OSSO, Cali, Colombia, COLOMBIA. Ministerio de Educación Nacional. SI-GEO: sistema de información geográfica del sector educativo [en línea]. Bogotá [Consultado: 2 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 12

13 Resumen: Cuando no existían fuentes de información oficiales que documentaran de manera sistemática la ocurrencia de pérdidas por desastres, son las fuentes hemerográficas las que permiten reconstruir y documentar el historial de pérdidas a nivel municipal. En términos de tipología de los registros a lo largo del periodo de estudio predominan a nivel nacional las inundaciones y deslizamientos, que junto con todos los eventos hidrometeorológicos representan el 75 % de los registros, sin embargo a nivel local en las cinco ciudades con mayor población Bogotá, Medellín, Cali, Barranquilla y Cartagena, los registros más recurrentes son por inundaciones e incendios; destacándose después de los deslizamientos, dos tipos de eventos intoxicaciones y contaminaciones. Esto ocurre en Colombia, pero también en los demás de la Comunidad Andina de Naciones, ello se explica, hasta ahora por cambios drásticos en condiciones de vulnerabilidad y exposición asociados con cambios en los patrones de ocupación de suelos inadecuados para urbanizaciones precarias, en el marco de una tendencia general. Con los datos disponibles y resultado de este análisis es posible afirmar que tanto la variabilidad climática interanual como los episodios El Niño - La Niña, influyen en las pérdidas documentadas, pero no es posible afirmar que el "cambio climático" o calentamiento global sean los responsables. Patrones en la configuración de riesgos y condiciones de vulnerabilidad asociados con la ruptura de diques en Colombia, Ana María Aguilar, Geovanny Bedoya, Corporación OSSO, Cali, Colombia, Resumen: La Niña es un fenómeno climático relacionado con la disminución de la temperatura superficial del Océano Pacífico Tropical, que en Colombia se expresa con exceso de lluvias y con un significativo aumento de las pérdidas asociadas con eventos hidrometeorológicos como inundaciones, deslizamientos o avenidas torrenciales, ante las condiciones de vulnerabilidad existentes. Se estudiaron siete casos de diques o de obras regionales para la adecuación de tierras y control de las inundaciones, que fallaron en : Universidad de La Sábana y Mosquera en Cundinamarca; La Victoria, La Morada y Zona Franca del Pacífico en el Valle del Cauca y dos casos regionales el Canal del Dique y La Mojana en la Costa Caribe. Una de las conclusiones principales del estudio es que la proliferación de diques y obras hidráulicas que no obedecen a un manejo integral de la cuenca, diseñados en principio para la reducción de riesgos en el sector agropecuario, o protección contra inundaciones, ha propiciado la creación y consolidación de condiciones de vulnerabilidad y de riesgos para la población que se ha localizado cerca a dichas zonas. 13

14 Sistema de Información Geográfica para apoyar la gestión del recurso hídrico en cuencas rurales. In: XV Seminario Nacional de Hidráulica e Hidrología,Vélez Upegui, Jaime Ignacio and Correa Velásquez, Paula Lizeth, Medellín, Colombia, Resumen: Se presenta la implementación de un Sistema de Información Geográfica para apoyar la gestión del recurso hídrico a nivel de cuenca, utilizando como base el Software HidroSIG Java desarrollado en el Atlas Hidrológico de Colombia. En la formulación del sistema se incluye la información requerida por las entidades encargadas de manejar los recursos hídricos, ofreciendo la posibilidad de visualizar, consultar y evaluar diferentes escenarios que ayudan a tomar decisiones en cuanto a la asignación y uso del recurso La metodología aplicada se desarrolló en varias etapas: recopilación de información; procesamiento de la topografía de la cuenca; estudio de la dinámica del clima en la zona; evaluación de la oferta de agua; evaluación de la demanda y balance hídrico decisiones en cuanto a la asignación y uso del recurso. Implementación de un Sistema de Información Geográfica, SIG, en el Parque Nacional Natural Farallones de Cali, Ingeniería e Investigación, Zapata Pardo, María Victoria y Martínez Zárate, Camilo y González, Carlos A, Cali, Colombia, Resumen: El objetivo de este proyecto fue generar una herramienta para mejorar el manejo, conservación y administración del Parque Nacional Natural Farallones de Cali adscrito a la Unidad Administrativa Especial del Sistema de Parques Nacionales Naturales, UAESPNN, dependiente del Ministerio del Medio Ambiente. Con este propósito se implementó un Sistema de Información Geográfica, SIG, como modelo metodológico. El SIG Farallones de Cali utilizó una base de datos relacional, desarrollada con el software ACCES, compatible con los SIG utilizados ARC/INFO y ARCI VIE\VfM (para estación de trabajo). Los datos espaciales ingresados a la base de datos fueron los de topografía, hidrología, zonas de vida Holdridge, geología, límite, frentes, zonificación con fines de manejo, precipitación, ocupación indígena, veredas y corregimientos; los cuales contaron con información alfanumérica relacionada, que abarcaba el manejo administrativo, socioeconómico y físico entre otros. Aplicación de los sistemas de información geográfica SIG, a los problemas de vulnerabilidad, XVII Taller Latinoamericano del CEHAP: Prevención y planificación para evitar desastres, Múnera Brand, Ana Mercedes and Moreno Jaramillo, Cecilia Inés, Medellín, Colombia,

15 Resumen: Es un proceso que busca la participación de las entidades del municipio para convertirlo en un Plan Piloto para Prevención y Mitigación de desastres en los Barrios de Medellín aplicando sistemas de información geográfica, considerados como zonas de alto riesgo por Decreto 15 de 1985.El proceso fue asesorado por un grupo de estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia al que el CEHAP se vinculó totalmente en 1988 luego de una asesoría indirecta. Análisis de Amenaza por Fenómenos de Remoción en Masa en la Región del Boquerón Ubicada entre los Departamentos de Cundinamarca y Tolima Mediante el Uso de un Sistema de Información Geográfica de Libre Distribución, Diego A. Arevalo c., Juan P. Parra V.,Dr. Alejandra Rivera Basto, Geóloga, Universidad Católica de Colombia, Bogotá Resumen: El propósito de este trabajo fue realizar a través de herramientas de sistemas de información geográfica, el análisis de la amenaza por fenómenos de remoción en masa en una zona del Boquerón. Se realizó un análisis de las variables relacionadas con la ocurrencia de los fenómenos de remoción en masa. A partir de cartografía base se generaron mapas digitales temáticos de la principales variables como la geología, geomorfología y las pendientes del terreno, todas consideradas como determinantes en procesos de inestabilidad de taludes y remoción en masa; luego se determinaron de niveles de riesgo para las variables planteadas, se ponderaron las variables de acuerdo con la influencia sobre los fenómenos y se analizó en un entorno SIG, y luego se generó la cartografía de amenaza para la zona estudiada. Uso de sistemas de información geográfica SIG para análisis de procesos de remoción en masa dentro de zonas de vulnerabilidad sector Ciudad Bolívar, Bogotá, Díaz Villarraga, Jairo Alexander, Dr. Alejandra Rivera Basto, Geóloga, Universidad Católica de Colombia, Bogotá Resumen: En este trabajo se realiza un análisis se la amenaza por fenómenos de emoción en masa, para el cual lo primero que se hace es un reconteo de los tipos de fenómenos de remoción en masa y sus principales causas, a partir de las cuales se identifican las principales variables de afectación y con la ayuda de la herramienta del sistema de información geográfica que se trabajó, se compiló y organizó la información, para finalmente identificar los principales problemas generados por los fenómenos presentes en la zona de estudio y recomendar lo tratamientos que se deben llevar a cabo para evitar las pérdidas de vidas humanas y económicas de los habitantes. Uso de Sistemas de Información Geográfica en la determinación de amenazas por inundación en el municipio de Chía, Avendaño Cipagauta, Alba, Cadena Melo, 15

16 Yessica Díaz, Dr. Alejandra Rivera Basto, Geóloga, Universidad Católica de Colombia, Bogotá Resumen: Teniendo en cuenta el historial de inundación en el municipio de Chía esta investigación tuvo como propósito utilizar los SIG como una herramienta de análisis de información cartográfica útil para que los organismos de control puedan visualizar las áreas que tienen mayor amenaza de inundación y así generar mecanismos de mitigación y prevención frente a futuras épocas invernales como la ocurrida en el Análisis de amenaza por inundación para la localidad de Tunjuelito, desarrollado a través de sistemas de información geográfica, Robayo Mejía, Leidy Alejandra, Dr. Alejandra Rivera Basto, Geóloga, Universidad Católica de Colombia, Bogotá Resumen: Este trabajo tiene como finalidad la generación del mapa de amenaza por inundación para la localidad de Tunjuelito, con la ayuda de las herramientas de información geográfica, en este caso se empleó un sistema de libre distribución llamado QGIS, en repuesta a la problemática de los asentamientos humanos en las zonas aledañas al Río Tunjuelo, con base en la información existente de la cuenca, la localidad, la topografía de la zona de estudio y aplicando conocimientos de hidrología e hidráulica. 1.2 PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Descripción del problema. Bogotá debido a su crecimiento poblacional y expansión territorial se ve afectada por diferentes fenómenos naturales, uno de ellos, y quizás el más recurrente, son las inundaciones. En el caso de la Localidad de Suba que cuenta con habitantes y el riesgo por inundaciones, tiene presencia en los barrios Villa Cindy, Bilbao, Lisboa, La Carolina, La Cañiza, las rondas del humedal Juan Amarillo y La Conejera, 3 y el municipio de Cota contemplado por habitantes y amenaza de inundación se intensifica a casi la mitad de su extensión territorial. 4 La aplicación de estudios determina las zonas afectadas, pero las condiciones naturales cambiantes dificultan los procesos de planeación y planes contingentes a estos desastres, volviéndolos obsoletos para las eventualidades actuales. 3 CENTRO DE DOCUMENTACIÓN E INFORMACIÓN LOCAL DE SUBA Riesgo local [en línea]. Bogotá [Consultado: 2 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: me=11.%20sector%20ambiente>. 4 ALCALDÍA MUNICIPAL DE COTA, CUNDINAMARCA. Indicadores [en línea]. Cota [Consultado: 6 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 16

17 1.2.2 Formulación del problema. El desarrollo de un modelo predictivo aplicando amenazas de inundación en zonas específicas, a través de sistemas de información geográfica, proporcionará información específica para determinar las consecuencias producidas por estos fenómenos, de forma fácil, precisa y actualizable, facilitando la toma de decisiones de manera más efectiva y ágil, y que se pueda actualizar periódicamente según las condiciones demográficas y naturales cambiantes. Es a razón de lo anterior que surge la siguiente pregunta: Es posible desarrollar por medio de sistemas de información geográfica, un modelo para el análisis de tipo predictivo, con amenaza de inundación y que además permita actualizar los datos de acuerdo con las circunstancias cambiantes en la cuenca alta del río Bogotá sector del municipio de cota y límites Localidad de Suba? 1.3 OBJETIVOS Objetivo general. Desarrollar por medio de sistemas de información geográfica, un modelo para el análisis de tipo predictivo, con amenaza de inundación para la cuenca alta del Río Bogotá en el sector de Cota Cundinamarca y límites con la localidad de Suba Objetivos específicos. Identificar las áreas sujetas a inundaciones en la cuenca alta del Río Bogotá en el municipio de Cota y límites con la localidad de Suba. Almacenar todos los datos de referencia geográfica y atributos, existentes respecto a la amenaza que genera la Cuenca alta del Río Bogotá en el municipio de Cota y límites con la Localidad de Suba. Realizar un mapa con contenidos claros de la zona afectada, para luego referirnos a una producción o a una toma de decisiones. 1.4 DELIMITACIÓN Espacio. El proyecto se realiza en la Cuenca alta del Río Bogotá a la altura del municipio de Cota Cundinamarca y en límites con la localidad de Suba de la ciudad de Bogotá, capital de Colombia Tiempo. Esta limitado a los cambios ambientales y geográficos ocurridos después de la fecha de los estudios aplicados en este proyecto. Es importante mencionar que la realización del proyecto corresponde a un semestre académico de la Universidad Católica de Colombia. 17

18 1.4.3 Contenido. Este trabajo se basa en información recopilada por medio de investigación Alcance. Establecer las áreas sujetas a inundaciones en la cuenca alta del río Bogotá en el municipio de Cota y límites con la localidad de Suba. 1.5 MARCO DE REFERENCIA Marco teórico Sistema de Información Geográfica - SIG. El concepto de sistema de información geográfica no es nuevo. Primero, fue conceptualmente aplicado para identificar cambios al hacer análisis simultáneo de mapas producidos en diferentes fechas sobre el mismo tema. El concepto de SIG estuvo también ya en uso, cuando mapas con diferentes tipos de información para una misma área, fueron superpuestos como transparencias para ubicar sus interrelaciones. Lo que es nuevo, y progresa rápidamente, es la tecnología avanzada de las computadoras, que permite el examen frecuente de grandes áreas, a bajo costo y con una creciente cantidad de datos. La digitalización, manipulación de información, interpretación y reproducción de mapas, son pasos en la generación de un SIG que ahora se pueden dar rápidamente, casi en tiempo real. Un SIG es, en esencia, igual a un panel muy grande con casillas idénticas y abiertas, en el que cada casilla representa una determinada área sobre la superficie de la tierra. A medida que se identifica elementos de información aplicables al área sobre un atributo en particular (suelos, precipitación, población), se los deposita en la correspondiente casilla. Como teóricamente no existe límite respecto a la cantidad de información que puede ser depositada en cada casilla, es posible acumular gran cantidad de datos de manera ordenada; después de asignar unos cuantos atributos al sistema de casilleros, resulta evidente que se ha generado una colección de datos cartográficos susceptibles de yuxtaposición, para observar las relaciones espaciales entre los diferentes atributos, es decir, eventos peligrosos, recursos naturales y fenómenos socio-económicos. Entre los SIG computarizados, aquellos basados en una computadora personal (PC) se encuentran más a la mano y son relativamente más sencillos de operar. Tienen capacidad para generar mapas a diferentes escalas y tabular información adecuada para análisis repetitivo, diseño de proyectos y toma de decisiones. Aunque un SIG en una PC puede producir mapas de calidad cartográfica o con suficiente detalle para diseños de ingeniería, es lo más efectivo para los grupos de 18

19 planificación encargados de analizar temas de peligros naturales en los proyectos integrados de desarrollo. 5 Figura 1. Características de sobreposición de un SIG. Fuente: ORGANIZATION OF AMERICAN STATES. Manual sobre el manejo de peligros naturales en la planificación para el desarrollo regional integrado: capitulo 5, sistemas de información geográfica en el manejo de peligros naturales [en línea] Nueva York [Consultado: 9 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: Los datos de vectores son una traducción más aproximada al mapa original. Estos sistemas refieren toda la información como puntos, rayas o polígonos y asignan un conjunto único de coordenadas X, Y a cada atributo. Generalmente, los programas de cómputo del sistema vector tienen capacidad para ampliar una pequeña porción del mapa y mostrar mayor detalle, o para reducir una área y mostrarla en el contexto regional. Los datos de vectores pueden ofrecer gran número de opciones posibles para una más fácil sobreposición de transparencias con estratos de datos. El modelo de vectores presenta las áreas graficadas de manera más exacta que un sistema Raster pero, porque cada estrato está definido de manera singular, es considerablemente más difícil analizar la información de diferentes estratos. 6 5 ORGANIZATION OF AMERICAN STATES. Manual sobre el manejo de peligros naturales en la planificación para el desarrollo regional integrado: capitulo 5, sistemas de información geográfica en el manejo de peligros naturales [en línea] Nueva York [Consultado: 9 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 6 Ibíd. 19

20 La selección de un SIG basado en Raster o en vectores depende de las necesidades del usuario. Los sistemas de vector, sin embargo, demandan operadores altamente capacitados y también pueden requerir más tiempo y equipos más costosos, particularmente para los procedimientos de producción. Los programas de cómputo SIG basados en vectores, son también más complejos que aquellos para sistemas Raster y deben ser controlados durante su uso en todos los casos. Depende del planificador, o de quien toma las decisiones, escoger cual sistema es el más apropiado Aplicaciones del SIG a nivel nacional. El uso del SIG para combinar información sobre peligros naturales, recursos naturales, población e infraestructura puede ayudar a los planificadores a identificar áreas menos expuestas a los peligros y más aptas para actividades de desarrollo, áreas que requieren evaluación adicional de los peligros, y áreas donde se deberían priorizar las estrategias de mitigación. De igual manera, en áreas expuestas a peligros, el uso de un SIG sobreponiendo información de peligros, datos socio-económicos y de infraestructura, puede revelar el número de personas o el tipo de infraestructura en riesgo. Con la superposición de información de infraestructura, este mismo tipo de análisis identificó los servicios y los recursos vitales en las áreas de alto riesgo y, con adecuada información sectorial, se puede ampliar aún más este estudio para calcular las pérdidas potenciales en inversiones de capital, empleo, flujo de ingresos, e ingresos en moneda extranjera Aplicaciones del SIG a nivel subnacional. A nivel subnacional de planificación, la tecnología SIG puede ser empleada en evaluaciones de peligros naturales que identifiquen dónde tienen mayor probabilidad de ocurrir los fenómenos naturales peligrosos. Esto, combinado con información sobre recursos naturales, población e infraestructura, puede permitir a los planificadores evaluar el riesgo que presentan los peligros naturales e identificar elementos Aplicaciones del SIG a nivel local. A este nivel, el SIG puede ser utilizado en el estudio de la prefactibilidad y factibilidad de proyectos sectoriales y en actividades de manejo de recursos naturales. Puede ayudar a los planificadores a identificar medidas específicas de mitigación para proyectos de inversión de alto riesgo; y también puede ser usado para conocer la ubicación de instalaciones críticas vulnerables y facilitar la implementación de los preparativos de emergencia y actividades de respuesta. En centros poblados, por ejemplo, las bases de datos SIG a gran escala (resoluciones de 100 m2 por unidad) pueden mostrar la 7 Ibíd. 8 Ibíd. 9 Ibíd. 20

21 ubicación de edificios altos, hospitales, estaciones de policía, albergues, estaciones contra incendios, y otros elementos de los servicios vitales. Combinando estos datos con el mapa de evaluación de peligros - previamente compilado o generado con el SIG - los planificadores pueden identificar los recursos críticos en las áreas de alto riesgo y formular adecuadamente estrategias de mitigación Marco conceptual Inundaciones. Fenómeno natural que se presenta cuando el agua sube mucho su nivel en los ríos, lagunas, lagos y mar; entonces, cubre o llena zonas de tierra que normalmente son secas Inundaciones repentinas. Se producen por la presencia de grandes cantidades de agua en muy corto tiempo. Son frecuentes en ríos de zonas montañosas con bastante pendiente, y muchas veces se producen a causa de la siguiente secuencia de fenómenos: Los fuertes aguaceros sobre los terrenos débiles o sin vegetación aceleran la formación de deslizamientos en las montañas cercanas al cauce de los ríos y quebradas. Las rocas, vegetación, y demás materiales que han caído sobre el río forman un represamiento natural de las aguas. El agua ejerce gran fuerza sobre el represamiento hasta que lo rompe arrastrándolo consigo Inundaciones lentas o en la llanura. Se producen sobre terrenos planos que desaguan muy lentamente, cercanos a las riberas de los ríos o donde las lluvias son frecuentes o torrenciales. Muchas de ellas son producto del comportamiento normal de los ríos, es decir, de su régimen de aguas, ya que es habitual que en invierno aumente la cantidad de agua inundando los terrenos cercanos como playones o llanuras Ibíd. 11 OFICINA DE NACIONES UNIDAS PARA LA REDUCCIÓN DEL RIESGO DE DESASTRES. Preguntas y algo más sobre las inundaciones [en línea]. Bogotá. [Consultado: 6 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 12 SISTEMA NACIONAL PARA LA GESTIÓN DEL RIESGO DE DESASTRES. Inundaciones [en línea]. Bogota [Consultado: 11 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 13 Ibíd. 21

22 Inundaciones en ciudades. Las poblaciones que no cuentan con efectivos sistemas de alcantarillado o canales de desagües y aquellas cuya superficie es plana o algo cóncava (como un valle) pueden sufrir inundaciones como efecto directo de las lluvias, independientemente de las inundaciones producidas por desbordamiento de ríos y quebradas Inundaciones costeras. Estas inundaciones surgen como consecuencia del fuerte oleaje, por centros de baja presión, frentes fríos, ciclones tropicales o tsunamis. Estas son más severas si en la costa se ha eliminado los arrecifes o dunas que sirven como barreras contra el fuerte oleaje y protegen la costa de las altas mareas Desastre natural. Es el resultado que se desencadena de la manifestación de uno o varios eventos naturales o antropogénicos no intencionales que al encontrar condiciones propicias de vulnerabilidad en las personas, los bienes, la infraestructura, los medios de subsistencia, la prestación de servicios o los recursos ambientales, causa daños o pérdidas humanas, materiales, económicas o ambientales, generando una alteración intensa, grave y extendida en las condiciones normales de funcionamiento de la sociedad, que exige del Estado y del sistema nacional ejecutar acciones de respuesta a la emergencia, rehabilitación y reconstrucción Vulnerabilidad. Susceptibilidad o fragilidad física, económica, social, ambiental o institucional que tiene una comunidad de ser afectada o de sufrir efectos adversos en caso de que un evento físico peligroso se presente. Corresponde a la predisposición a sufrir pérdidas o daños de los seres humanos y sus medios de subsistencia, así como de sus sistemas físicos, sociales, económicos y de apoyo que pueden ser afectados por eventos físicos peligrosos Prevención de riesgo. Medidas y acciones de intervención restrictiva o prospectiva dispuestas con anticipación con el fin de evitar que se genere riesgo. Puede enfocarse a evitar o neutralizar la amenaza o la exposición y la vulnerabilidad ante la misma en forma definitiva para impedir que se genere nuevo riesgo. Los instrumentos esenciales de la prevención son aquellos previstos en la planificación, la inversión pública y el ordenamiento ambiental territorial, que tienen como objetivo reglamentar el uso y la ocupación del suelo de forma segura y sostenible Ibíd. 15 ECOEXPLORATORIO. Tipo de inundaciones [en línea]. Bogotá [Consultado: 11 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 16 COLOMBIA. Congreso de la República. Ley 1523 de Op, cit. 17 Ibíd. 18 Ibíd. 22

23 Mitigación del riesgo. Es el proceso de la gestión del riesgo, está compuesto por la intervención dirigida a modificar o disminuir las condiciones de riesgo existentes, entiéndase: mitigación del riesgo y a evitar nuevo riesgo en el territorio, entiéndase: prevención del riesgo. Son medidas de mitigación y prevención que se adoptan con antelación para reducir la amenaza, la exposición y disminuir la vulnerabilidad de las personas, los medios de subsistencia, los bienes, la infraestructura y los recursos ambientales, para evitar o minimizar los daños y pérdidas en caso de producirse los eventos físicos peligrosos. La reducción del riesgo la componen la intervención correctiva del riesgo existente, la intervención prospectiva de nuevo riesgo y la protección financiera METODOLOGÍA En este apartado se mostrará cómo se realiza el proyecto, que procedimientos son necesarios para lograr los objetivos propuestos Investigación cuantitativa. Es importante mencionar que éste estudio se ubica desde lo cuantitativo, pues se utiliza la recolección y análisis de datos para contestar preguntas de investigación, que para el caso es el uso de la tecnología SIG, datos y mapas referentes a la zona de interés. Es acorde a los postulados de la investigación cuantitativa, en donde se confía en los datos, la medición numérica, el conteo y frecuentemente en el uso de estadísticas para establecer con exactitud, patrones de comportamiento en una población Delimitación. Determinada al uso de Sistemas de Información Geográfica - SIG para el análisis de inundación en la cuenca alta del Río Bogotá sector de Cota, Cundinamarca y límites con la Localidad de Suba, se determina los objetivos y el alcance del proyecto. Es en ese sentido, se debe localizar geográficamente la zona a trabajar, cuantificando el trabajo a realizar sobre esta Recopilación de información. Se investiga y recopila toda la información necesaria dentro de cada una de las entidades públicas y privadas relacionadas al tema a tratar Clasificación y digitalización. Se clasifica dicha información, debido a su magnitud de importancia según sea requerida para su respectiva digitalización mediante el software de libre distribución QGIS. 19 Ibíd. 20 BIBLIOTECA ITSON. Paradigma de investigación cuantitativa [en línea]. Bogota [Consultado: 08 noviembre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 23

24 1.6.5 Georreferenciación. Clasificada y organizada la información, se georrefencia proporcionando una estructura de datos digitales permitiendo aplicar la proyecciones cartográficas, teniendo en cuenta los lineamientos colombianos Análisis y resultados. Georreferenciada la información será procesada por el software, identificando el plano de amenazas, determinando los procedimientos a seguir en una toma de decisiones. Se realizará un análisis respectivo de la información lograda y se obtendrán datos específicos de los eventos a ocurrir si no se llevasen a cabo planes de mitigación. 24

25 2.1 GENERALIDADES 2. CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA Generalidades Localidad de Suba. La Localidad de Suba, situada en el sector norte de Bogotá limita al norte con el municipio de Chía, con el Río Bogotá de por medio; al oriente con la localidad de Usaquén, con la Avenida Paseo de los Libertadores o Avenida Carrera 45 de por medio; al sur con las localidades de Engativá y Barrios Unidos; y al occidente con el municipio de Cota con el Río Bogotá de por medio. 21 (véase la Figura 2). Figura 2. Ubicación Localidad Suba. Fuente: LOCALIDAD DE SUBA. Visor geográfico [en línea]. Bogotá [Consultado: 2 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: Suba tiene una extensión total de ,98 hectáreas, 6.033,67 ha se clasifican como suelo urbano, 880 ha como suelo de expansión y 3.141,31 ha corresponden al suelo rural; dentro de estos tres suelos se localizan 1.754,66 ha de suelo 21 LOCALIDAD DE SUBA. Secretaría Distrital de Gobierno: 2.1 Localización, Límites y Clima [en línea]. Bogotá [Consultado: 11 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: e=2.%20aspectos%20f%edsicos%20y%20geogr%e1ficos>. 25

26 protegido. Suba es la localidad con mayor área urbana del Distrito, con el 15.7% de dicha superficie (véase la tabla.1). Tabla 1. Extensión y Tipo de Suelo Bogotá D.C Fuente: ALCALDÍA MAYOR DE BOGOTÁ. Secretaría de Hacienda. Departamento Administrativo de Planeación Bogotá. Recorriendo Suba: diagnóstico físico y socioeconómico de las localidades de Bogotá, D.C. Bogotá [Consultado: 11 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: BA.pdf>. Suba se encuentra dividida en doce Unidades de Planeación Local UPZ- y 1 Unidad de Planeación Rural UPR y éstas a su vez en 259 barrios legalizados, que comparten toda la riqueza ecológica y ambiental de la localidad: como los cerros de la Conejera, el bosque maleza de Suba, el Río Bogotá, el Juan Amarillo, los humedales Tibabuyes, Córdoba, La Conejera, Salitre, Guaymaral y Torca Generalidades Municipio de Cota. Cota es un municipio colombiano situado en el departamento de Cundinamarca, en la provincia de Sabana Centro,limita al norte con el municipio de Chía, al sur con el municipio de Funza, al oriente con Suba localidad de Bogotá D.C y al occidente con el municipio de Tenjo. 23 (véase la Figura 3). 22 BOGOTA.GOV.CO. Localidad de Suba: reseña histórica [en línea]. [Consultado: 11 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 23 ALCALDÍA MUNICIPAL DE COTA - CUNDINAMARCA. Portal oficial de la Ciudad. Información general [en línea]. Cota [Consultado: 11 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 26

27 Figura 3. Límites y división administrativa del municipio de Cota. Fuente: ALCALDÍA MUNICIPAL DE COTA - CUNDINAMARCA. Plan de Desarrollo : El futuro de Cota es responsabilidad de todos [en línea]. Cota [Consultado: 20 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: DO.pdf>. El municipio está compuesto por el casco urbano conformado por el barrio Centro y el barrio la Esperanza; y sus 8 veredas: La Moya, Cetime, el Abra, Pueblo Viejo, Parcelas, Rozo, Vuelta Grande y Siberia. 27

28 Figura 4. Ubicación de la zona a analizar Fuente: CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DE CUNDINAMARCA CAR. Río Bogotá: Adecuación hídrica y recuperación ambiental [en línea]. Cota [Consultado: 20 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: _ /Rendered/PDF/E22180v10Box Spanish01PUBLI C1.pdf>. 2.2 ASPECTOS DEMOGRÁFICOS Aspectos demográficos-localidad de Suba. De acuerdo con las proyecciones de población realizadas a partir del Censo General de 2005, la población de Bogotá para 2011 es de personas y la de Suba de , lo que representa el 14,3% de los habitantes del Distrito Capital. Se estima que la distribución por género es de hombres y mujeres. Se proyecta un aumento de la población del 9.9% de 2011 a 2015, tasa de crecimiento de más del doble de la ciudad (5,5%), lo que resulta en habitantes en 2015 en la localidad. 24 En relación con la distribución de la población por grupos de edad, las personas entre 0 y 14 años representan el 23,6%; entre 15 y 34 años, el 34,3%; entre 35 y 59, el 32,7% y mayores de 60 el 9,4%, Para 2015 se proyecta una disminución de la población infantil y joven, que pasará a representar el 22,2% (de 0 a 15 años) y 33% (de 15 a 34), mientras que la población de adultos y adultos mayores tiende a aumentar, especialmente, las personas en edad productiva (adultos entre 35 y DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA. Censo general, proyecciones de población según localidad, Bogotá; DANE, p

29 años), al pasar al 33,9% las personas de este grupo y al 10,9% los adultos mayores. Es importante tener en cuenta la estructura de la población, por cuanto las demandas y requerimientos que tiene cada grupo de edad respecto a la vivienda y al entorno son diferentes. La localidad de Suba es menos densa que el promedio de la ciudad, pues tiene en promedio 156,25 habitantes por hectárea de suelo urbano para el año 2011, valor inferior al del Distrito Capital, que es de 180,19 habitantes por hectárea. * (Véase la Figura. 7). Figura 5. Población y Densidad Poblacional por UPZ. Fuente: SECRETARÍA DISTRITAL DEL HÁBITAT. Diagnóstico Suba [en línea]. Bogotá [Consultado: 11 de octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: ownload&gid=563&itemid=76> Aspectos demográficos Municipio de Cota. De acuerdo con las proyecciones de población realizadas a partir del Censo General de 2005, se observa un crecimiento sostenido en el total de la población, lo que se mantiene acorde con la tendencia departamental y nacional. 25 (Véase la Figura. 5) * Cálculos realizados con base en los datos proyectados de población a 2011 por UPZ realizados por el DANE. 25 BASTIDAS RODRÍGUEZ, Diana Yanet. Municipio de Cota & Secretaría de Salud: Perfil epidemiológico del Municipio de Cota Cota [Consultado: 01 de noviembre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 29

30 Figura 6. Comparativo distribución poblacional. Fuente: Proyección DANE. Comparativo Distribución Poblacional La proyección poblacional por área de residencia. Se observa un incremento en la población que se ubica en la zona urbana en tanto que la población rural se mantiene estable; esta situación puede originarse en los procesos de urbanización a que se está viendo sometida Cota. * Figura 7. Comparativo distribución poblacional por zona de residencia, Fuente: Proyección DANE. Comparativo Distribución Poblacional La proyección poblacional por área de residencia. 2.3 CONDICIONES SOCIOECONÓMICAS Condiciones socioeconómicas Localidad de Suba. Esta Característica se mide con la implementación del Índice de Condiciones de Vida (ICV), que valora el estándar de vida mediante la combinación de variables de capital humano, acceso potencial a bienes físicos y otras que describen la composición del hogar. Los factores que lo componen son acceso y calidad de los servicios, educación y capital humano, tamaño y composición del hogar y calidad de la vivienda. Cada uno de estos componentes se desagrega en elementos más específicos, asignándoles un puntaje máximo. La suma de los puntajes máximos de todos los * Ibíd 30

31 factores es igual a 100, límite que significa una excelente calidad de vida. 26 (Véase la Figura. 8). Figura 8. Índice de Condiciones de Calidad de Vida, 2009 Fuente: SECRETARÍA DISTRITAL DEL HÁBITAT. Diagnóstico Suba [en línea]. Bogotá [Consultado: 11 de octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: ownload&gid=563&itemid=76> Condiciones socioeconómicas Municipio de Cota. Con respecto al crecimiento económico del municipio, se ve reflejado en el incremento de actividades comerciales y de servicios tanto en el área urbana como en el corredor vial de Siberia a Chía, por la llegada misma de las empresas y las actividades de comercio. De acuerdo con el estudio de Caracterización Económica y Empresarial de las provincias de cobertura de la Cámara de Comercio de Bogotá, La actividad empresarial del municipio de Cota se concentró principalmente en los sectores: comercio y reparación de vehículos automotores con una participación del 44,4% del total municipal; industrias manufactureras (13,7%); hoteles y restaurantes (9,6%); transporte, almacenamiento y comunicaciones (8,4%) y actividades inmobiliarias, empresariales y de alquiler (8%). Así mismo, las actividades económicas más representativas de Cota fueron: el comercio al por menor, en establecimientos no especializados con surtido compuesto principalmente de alimentos (víveres en general), bebidas y tabaco, el expendio a la mesa de comidas preparadas en restaurantes, el comercio al por 26 SECRETARÍA DE HABITAT. Diagnostico Suba Secretaría Habitad. Bogotá

32 menor de materias primas agrícolas, excepto café y flores y los servicios telefónicos PROBLEMAS DE INUNDACIÓN POR DESBORDAMIENTO DEL RÍO BOGOTÁ El fenómeno corresponde a una inundación lenta de tipo aluvial, producida por lluvias persistentes y generalizadas, generando incremento paulatino de los caudales hasta superar la capacidad máxima de almacenamiento, produciendo el desbordamiento y la inundación en las áreas planas aledañas a los cauces principales. En el municipio, la amenaza por inundación se refiere a la creciente de la principal corriente como es el río Bogotá, que inunda o afecta el área a lo largo de la llanura de manera negativa, causando impactos sociales y físicos. Según la información secundaria consultada en el municipio, los procesos de inundación no son frecuentes y son refreídos a las márgenes en algunos sectores de borde del río Bogotá y el río Chicú, en época de invierno debido al aumento del caudal aportante. Como medidas preventivas y correctivas, se han implementado controles como jarillones, limpieza de vallados y canalización de aguas, lo que ha contribuido al control del evento. Sin embargo los cambios climáticos pueden presentar fenómenos de inundación como ha ocurrido en diferentes valles aluviales, en donde la sedimentación de las zonas montañosas es depositada en los lechos de los ríos elevándolos generando flujos desordenados de las corrientes ALCALDÍA MUNICIPAL DE COTA - CUNDINAMARCA. Plan de Desarrollo : El futuro de Cota es responsabilidad de todos [en línea]. Cota [Consultado: 20 de Octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: 28 COMPAÑÍA DE DESARROLLO TERRITORIAL CIDETER S.A.S. Revisión general PBOT Cota: documento de diagnóstico. Cota [Consultado: 28 de octubre de 2014]. Disponible en Internet: <URL: doc.-diagnstico-pbot-cota.pdf>. 32

33 3. CARACTERIZACIÓN CUENCA DEL RÍO BOGOTÁ A través del Acuerdo 58 de 1987 la CAR ha distinguido tres zonas que generan tres cuencas a lo largo de la trayectoria del río Bogotá, a saber: Cuenca Alta, Cuenca Media, y Cuenca Baja. Cuenca Alta: Desde el nacimiento del Río Bogotá, en Villapinzón hasta el puente de la Virgen en Cota. Cuenca Media: Desde el puente de la Virgen (Cota), hasta antes del embalse del Muña en Alicachín. Cuenca Baja: Desde el embalse del Muña hasta la desembocadura en el Río Magdalena. Tabla 2. Caracterización de cuenca alta del Río Bogotá. Tramo Longitud del río en el tramo Desde el nacimiento del Rió Bogotá, en Villapinzón hasta el puente de la Virgen en Cota. 170 Km. Estructura hídrica Caudal medio Uso principal del agua El caudal del río es regulado por la presencia de dos embalses: El Embalse de Tominé y el Embalse de Sisga. El caudal medio en la estación de La Virgen es de 13.5 m 3 /s. El agua del río se utiliza para potabilización y suministro deagua para consumo de la ciudad de Bogotá en la Planta de Tratamiento de Tibitoc. División política 18 Municipios Villapinzón, Chocontá, Suesca, Sesquilé, Gachancipá, Tocancipá, Zipaquirá, Cajicá, Sopó, Chía, Cota, Nemocón, La Calera, Cogua, Guatavita, Guasca, Tabio, y Tenjo Fuente: ALCALDÍA MAYOR DE BOGOTÁ. Secretaría de Hacienda. Descripción de los tramos del Río Bogotá [en línea]. [Consultado: 11 de agosto de 2014]. Disponible en Internet: <URL: hidro/ htm>. 33