Guía Metodológica para el cálculo de la Capacidad de Carga Territorial del Municipio de Puerto López, Meta

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1 GUÍA ELABORACIÓN DE DOCUMENTOS TÉCNICOS GRUPO INTERNO DE TRABAJO DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL Julio de 2015 Guía Metodológica para el cálculo de la Capacidad de Carga Territorial del Municipio de Puerto López, Meta

2 TABLA DE CONTENIDO CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO... 3 INDICE DE TABLAS... 4 INDICE DE FIGURAS... 5 INDICE DE GRAFICOS... 6 OBJETIVOS CAPACIDAD DE CARGA TERRITORIAL EN PUERTO LOPEZ, DELIMITACION HOMOGENEA DE CLASES AGROLOGICAS Y DESCRIPCION DE USOS PENDIENTE COMPLEJA DELIMITACIÓN DE LAS ACTIVIDADES RECOMENDADAS ANÁLISIS DEL INDICADOR LIMITACIONES DEL INDICADOR

3 INDICE DE TABLAS Tabla 1. Caracterización general de los suelos en el área de estudio... 9 Tabla 2.Agrupación homogénea de clases agrológicas y usos Tabla 3. Rangos de pendiente, según el número de clasificación en el mapa Tabla 4.Elección de actividades recomendadas Tabla 5. Ejemplo de matriz para determinación de actividades

4 INDICE DE FIGURAS Figura 1. Localización área de estudio... 8 Figura 2. Clases de suelos identificadas en el área de estudio... 9 Figura 3. Diseño de la cuadrícula de Ryden Figura 4. División y centro de la cuadrícula Figura 5. Área de estudio y curvas de nivel correspondientes Figura 6. Acercamiento a cuadrícula y curvas de nivel Figura 7. Explicación cuadrícula Figura 8. Intersect curvas y cuadrícula Figura 9. Tabla de atributos Figura 10. Natural Neighbor input Figura 11. Ráster resultado del procesamiento Natural Neighbor Figura 12.Reclasificación de valores de acuerdo a los rangos de pendiente Figura 13. Reclasificación para valores de pendiente en el área de estudio Figura 14. Input contour al ráster de reclassify Figura 15. Pendientes complejas área de estudio Figura 16. Delimitación de usos Figura 17. Actividades definidas para el área de estudio Figura 18. Abreviaturas de las actividades

5 INDICE DE GRAFICOS Gráfico 1. Distribución en porcentaje de área para actividades recomendadas

6 OBJETIVOS GENERAL Elaborar una guía metodológica, que brinde los lineamientos generales para el cálculo de un indicador de Capacidad de Carga Territorial en el municipio de Puerto López, Meta ESPECÍFICOS Seleccionar la información necesaria y pertinente para generar el indicador Brindar los lineamientos básicos para entender el ordenamiento territorial a partir de la implementación de indicadores. 7

7 1. CAPACIDAD DE CARGA TERRITORIAL EN PUERTO LOPEZ, 1.1 DELIMITACION HOMOGENEA DE CLASES AGROLOGICAS Y DESCRIPCION DE USOS. a) Delimitación del área de estudio. Debido a la extensión con la que cuenta el municipio de Puerto López (aproximadamente 7000 Km 2 ), en el departamento del Meta, se hizo necesario delimitar un área de estudio dentro del mismo, ésta selección se llevó a cabo de manera arbitraria, siguiendo únicamente el curso de dos drenajes sencillos y el límite municipal con el municipio de San Martín, de manera en que se alcanzara una extensión aproximada de 800 Km 2, no se eligió ni la zona ni la extensión por algún tipo de propiedad específica del territorio, ya que el propósito de la presente guía es demostrar el funcionamiento del indicador de forma imparcial y sólo caracterizado por la información de la que se dispone. Figura 1. Localización área de estudio Fuente: Autor 8

8 b) Establecer las clases de suelos que se encuentren dentro del área de estudio delimitada. (Ver anexo 6: Cartografía y bases de datos) Figura 2. Clases de suelos identificadas en el área de estudio y leyenda Fuente: IGAC,2000 Una vez identificados los tipos de suelos, se procede a hacer una caracterización general de cada uno, identificando primordialmente: Clase agrológica a la que pertenece y la profundidad efectiva del perfil del suelo. Debido a que el estudio de suelos del cual se dispone, se encuentra en escala 1:25.000, se hace necesario seleccionar el perfil del suelo que mejor encaje con las descripciones generales de la zona de estudio (Precipitación, clima, de dónde se tomó la muestra de suelo, pendiente, etc.) esta información se encuentra en los anexos modales del estudio general de suelos, y se presenta a continuación, para el área objeto de estudio. Tabla1. Caracterización general de los suelos en el área de estudio Símbolo Subíndices Clase agrológica Perfil Profundidad efectiva (cm) AVC a VI PL AVF b VI PL LVH dc2 VII M

9 Símbolo Subíndices Clase agrológica Perfil Profundidad efectiva (cm) LVJ bc1 VI M-3SL 134 VVA axy IV M VVC axy VI M Una vez identificados los tipos de suelos y sus respectivas clases agrológicas, se procede a llevar acabo la homogenización por clases agrológicas, de acuerdo a lo definido por Zúñiga, Grupo homogéneo Tabla 2. Agrupación homogénea de clases agrológicas y usos Clases agrológicas Descripción de usos 1 I,II,III Agropecuario en general. Intensivo, semi-intensivo (Mecanización), agroforestal. 2 IV,V Ganadería extensiva, agricultura localizada, recreación, silvopastoril, agroforestal. 3 VI Ganadería extensiva, cultivos semi-permanentes y permanentes, plantaciones, rastrojo, bosque natural, agroforestal, silvopastoril, recreación. 4 VII Cultivos semipermanentes y permanentes, plantaciones, bosque natural, rastrojos, agroforestal, silvopastoril, recreación. 5 VII Rastrojo, plantaciones, bosque natural, recreación. Fuente: (Zúñiga Palma, Hagamos el ordenamiento territorial del sector rural de nuestro municipio, 2012) Para el caso del área de estudio se tienen los grupos homogéneos 2,3 y 4. En donde se pueden dar usos potenciales tales como: Ganadería extensiva, cultivos semi y permanentes, agroforestería, silvopastoreo, recreación, entre otros. Sin embargo, se deben establecer los usos conjunto al análisis de profundidad efectiva y la pendiente compleja. 1.2 PENDIENTE COMPLEJA a) Construcción cuadrícula de Ryden. Como se mencionó en el documento de Propuesta Metodológica para el Diseño, Revisión y Análisis de indicadores de Sostenibilidad para el Ordenamiento Territorial, el cálculo de pendiente compleja consiste en el análisis del desnivel del terreno en diferentes direcciones del mismo. Para esto, lo primero que debe hacerse es construir una cuadrícula que cubra la totalidad del área de estudio, con un tamaño de cuadrícula de 1000 metros por 1000 metros, el número de 10

10 filas y columnas depende de la extensión de la superficie a cubrir. Como se Describe a continuación: -El software ArcGis 10.3 cuenta con una herramienta llamada Fishnet la cual permitirá hacer la cuadrícula, se deben ingresar los datos de ancho (width) y altura (height), también permite ingresar un template (que es el polígono que va a cubrir) y en este caso es el polígono del área de estudio, de esta forma se facilita el cubrimiento. Figura 3. Diseño de la cuadrícula de Ryden -El procedimiento anterior se debe repetir una vez más, pero esta vez, el template debe ser la fishnet resultado del primer procedimiento, esto se hace con el fin de que cada cuadrícula de 1000*1000 quede dividida en cuatro y con un centro identificado por un punto. De la siguiente forma. 11

11 Figura 4. División y centro de la cuadrícula. Nota: Es importante que la cuadrícula cubra la totalidad del área de estudio. b) Curvas de nivel. El siguiente paso es subir las curvas de nivel, éstas deben encontrarse en escala 1:25.000, y deben superar los bordes del polígono del área de estudio. Figura 5. Área de estudio y curvas de nivel correspondientes. 12

12 Una vez el área de estudio esté cubierta por la cuadrícula diseñada previamente. Sólo es necesario tener las curvas de nivel y la cuadrícula a la vista, con sus respectivos centros. De la siguiente forma: Figura 6. Acercamiento a cuadrícula y curvas de nivel c) Conteo y aplicación de la fórmula de pendiente media. Una vez se encuentre la cuadrícula y las curvas de nivel, se inicia el conteo, que consiste en determinar el número de veces que las curvas de nivel intersectan los ejes interiores de la cuadrícula. Para facilitar el procedimiento, se hace uso de la herramienta Intersect de ArcGIS. Para este procedimiento se debe tener claro cuál de las dos fish net que se creó en el inicio del procedimiento, es la que se encuentra al interior, y su centro viene demarcado por el punto. Ya que las intersecciones que se deben contar son las de los cuatro ejes interiores de la cuadrícula, no sus bordes. Figura 7. Explicación cuadrícula Línea verde: Cuadrícula interior (en donde se deben contar las intersecciones) Linea negra: Demarcación de la cuadrícula, no se deben contar las intersecciones Punto rojo: Indica el centro de la cuadrícula y es el punto al cual se calcula la pendiente media. 13

13 Una vez se hace el procesamiento con la herramienta intersect entre la capa de curvas de nivel y la capa de la fishnet interna (la que divide en 4 el cuadro), se debe ver de la siguiente manera: Figura 8. Intersect curvas y cuadrícula Como se puede observar, la herramienta identifica los puntos en donde las curvas se intersectan con la cuadrícula interior, en este caso hay un total de 8 intersecciones, (si la curva corta más de una vez, deben contarse todas las intersecciones). Con base en el dato anterior se procede a aplicar la fórmula de pendiente media: Donde: I i 100 = Pendiente media de un punto dado Número de ejes Escala I: Número de curvas de nivel que cortan los ejes en cada cuadrado de la cuadrícula i: Distancia entre curvas de nivel (en metros) Escala: En metros. Ej: 1: = 250 metros Por lo cual se tiene para ese punto medio, con 8 intersecciones que: Figura 9. Tabla de atributos = 20% Dicho valor de pendiente media, debe ser hallado para cada uno de los puntos de la cuadrícula que cubre el área de estudio, y se debe asignar dentro de la tabla de atributos de los puntos medios de cada cuadrícula. Este shapefile, de los puntos medios de cada cuadrícula, con su respectivo valor de pendiente media, es el insumo para el siguiente paso. 14

14 d) Aplicación Natural Neighbor a los puntos de pendiente media. Una vez finalizado el conteo, y asignados los valores de pendiente media a los puntos medios de cada cuadrícula, se procesa ese shapefile a través de la herramienta Natural Neighbor Figura 10. Natural Neighbor Input En Input point features debe ir el shapefile que corresponde a los puntos medios de la cuadrícula, es decir a los puntos a los que se les asignaron los valores de pendiente media a través del conteo y la aplicación de la fórmula. Se selecciona el nombre de la columna que contenga esos valores y se oprime OK. Figura 11. Ráster resultado del procesamiento Natural Neighbor. 15

15 e) Aplicar Reclassify al ráster de Natural Neighbor Una vez se encuentre listo el ráster, producto del procesamiento de la herramienta de Natural Neighbor, se procede a hacer una reclasificación de valores a través de la herramienta Reclassify. Figura 12. Reclasificación de valores, de acuerdo a los rangos de pendiente. A través de la herramienta Reclassify se asignan valores a cada rango de pendiente que el ráster de Natural Neighbor detectó, esos rangos de pendiente son los establecidos por Zúñiga,2010. El resultado para el área de estudio es como se muestra a continuación: 16

16 Figura 13. Reclasificación para valores de pendiente en el área de estudio. f) Aplicar contour al ráster de reclassify. Para finalmente obtener las isolines que demarcarán las zonas de acuerdo a su pendiente, en el área de estudio, se debe aplicar la herramienta de Contour al ráster resultado de reclassify. Se elige un intervalo de contorno de 1, ya que es el rango que se estableció en reclassify y se da clic en ok. 17

17 Figura 14. Input contour al ráster de reclassify El resultado son las isolíneas de pendiente, clasificadas de 1 a 5, ya que es un layer de línea, se debe pasar a polígono con una herramienta de conversión. A este polígono se le da una nueva simbología, y el resultado se muestra a continuación. Tabla 3. Rangos de pendiente según número de clasificación en el mapa Clasificación en Rango de el mapa pendiente

18 Figura 15. Pendientes complejas área de estudio. Ver anexo 4: Pendiente compleja del territorio 1.2 DELIMITACIÓN DE LAS ACTIVIDADES RECOMENDADAS. Para delimitar las actividades recomendadas, lo que se debe hacer a continuación, es posicionar las isolíneas (ya convertidas a un layer de polígono) de pendientes complejas sobre el mapa de homogenización de clases agrológicas correspondiente, una vez superpuestas, se procede a delimitar al interior de las clases agrológicas(con sus respectivas profundidades efectivas en la tabla de atributos), los rangos que corresponden a las isolíneas de pendiente. Esto da lugar a nuevos polígonos, que estando dentro de la misma clase agrológica, cuentan con distintos usos debido a la pendiente compleja y a la p.e. 19

19 Consiste en la determinación de actividades de acuerdo a los tres criterios, y se puede evaluar a través de una matriz, aunque no es estrictamente necesario cuando se tienen claros los criterios a evaluar. Tabla 4. Elección de actividades recomendadas Valoración de acuerdo a las limitantes Resultado Actividad a Pendiente Clase Es una actividad evaluar Profundidad Efectiva compleja agrológica recomendada? Actividad a Sí Sí No No Actividad b Sí No Sí No Actividad c Sí Sí Sí Sí Actividad n.. No Sí Sí No Es decir, al delimitar las actividades recomendadas de un polígono dado, se deben evaluar lostres factores, de manera en que si uno de los tres no permite el desarrollo de la actividad, no se recomienda. Por ejemplo: Clase agrológica I, pendiente compleja del 0-10%, profundidad efectiva de 50 cm. Actividad a evaluar: Construcción de grandes Obras Civiles (GOC). Tabla 5. Ejemplo de matriz para determinación de actividades Actividad a evaluar Construcción GOC Valoración de acuerdo a las limitantes Clase agrológica Pendiente compleja Profundidad Efectiva Resultado Es una actividad recomendada? Sí No Sí No En el ejemplo expuesto, la limitante que impide la realización de construcción de grandes obras civiles, es la clase agrológica, ya que las clases I,II y III, se caracterizan por ser los suelos más productivos, por lo cual su uso debe estar orientado a la producción de alimentos. 20

20 Figura 16. Delimitación de usos: Clases agrológicas, profundidad efectiva y pendientes. Ver anexo 3: Capacidad de Carga, área de estudio Finalmente se procede a definir los usos concretos de acuerdo a los criterios establecidos en los dos primeros ítems de la capacidad de carga territorial, para el área de estudio se tiene que: 21

21 Figura 17. Actividades definidas para el área de estudio. Ver anexo 5: Leyenda de Capacidad de Carga y abreviaturas. 22

22 Figura 18. Abreviaturas de las actividades 2. ANÁLISIS DEL INDICADOR Finalmente, la aplicación de un análisis de actividades recomendadas, se puede llevar a cabo por porcentaje de áreas según el conjunto de actividades diversificadas propuestas. También es posible realizar análisis de frecuencias y observar cuál es la repetición de una actividad recomendada en la totalidad del área de estudio, es una manera sencilla de ver actividades predominantes. Se posibilita de igual forma, analizar la capacidad técnica que se tiene para llevar a cabo las actividades que surgieron del planteamiento de capacidad. Lo importante al abordar temáticas de esta índole, es encontrarse en la capacidad técnica, logística y operativa para aumentar el nivel del análisis, es decir, a manera de ejemplo; superponer capas de capacidad de carga, con capas de infraestructura relacionada a la producción agrícola y pecuaria, pueden dar una idea de cuáles son las necesidades primarias del área objeto de estudio en términos de fortalecimiento técnico. Esto, se relaciona con mayor detalle, en el documento técnico Propuesta Metodológica para el diseño, revisión y análisis de indicadores de sostenibilidad, pertinentes en el ordenamiento territorial 23

23 Actividades recomendadas diversificadas GUÍA METODOLOGICA PARA EL CÁLCULO DE LA CAPACIDAD Como se muestra a continuación, se llevó a cabo un análisis de proporción de área, esto con el fin de detectar el conjunto de actividades diversificadas que predominan en el área de estudio. Gráfico 1. Distribución en porcentaje de área para actividades recomendadas. Distribución en porcentaje de área para actividades recomendadas AF (<3m),SP,Re,CS,CP. AF (<3m),SP,Re,CS,CP,VI. AF (<3m),SP,Re,CS,CP. AF (<3m),SP,CP,CS. AF(>5m),SP,PF,Re,GE,CS,CP. CP,CS,GE, AF(>5m)SP,Re,IE. GE,CP,CS,AF(>5m)SP,Re,IE. GE,CP,CS,SP,AF(>5m),Re, IE. GE,CP,CS,SP,AF(>5m),Re,IE,GOC. GE,AF (5m),SP,Re,PF. GE,CS,CP,AF(5m),SP,Re,PF (5m). CS,CP,AF (5m),SP,Re,VI,IE. GE,GEs,CS,CP,AF (5m),SP,Re,CV,IE. GE,GEs,CP,AF (5m),Re,GOC,IE. CP,CS,GE, AF (<3m),SP,Re,VI,IE. GE,Ges, CP,CS, AF (<3m),SP,Re,GOC,CV,IE. GE,GEs, AF(<3m),SP,Re,IE,GOC. 0,82 0,97 0,11 0,21 1,69 0,05 0,14 1,13 0,10 1,46 4,07 6,43 7,60 11,32 13,60 18,99 31,30 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 Porcentaje de área Como es posible observar en el gráfico, en el conjunto de actividades diversificadas recomendadas en el área de estudio que predominan se encuentran: - Con un 31,30 % del área total: Agroforestería con especies que no superen una altura de tres metros, silvopastoreo, actividades de recreación, cultivos semipermanentes y permanentes. 24

24 - Con un 18,99% del área total: Ganadería extensiva, cultivos permanentes, cultivos semipermanentes, silvopastoreo, agroforestería con especies que pueden superar los cinco metros de altura, actividades de recreación y construcción de infraestructura y estructuras físicas. - Con un 13,60% del área total: Ganadería extensiva, ganadería estabulada, cultivos permanentes, cultivos semipermanentes, agroforestería con especies que no superen los cinco metros de altura, silvopastoreo, actividades de recreación, conjuntos de vivienda, infraestructuras y estructuras físicas. - En términos generales, el área de estudio, se encuentra definida como Área Portante Productora ya que se encuentra en el conjunto de pendientes que va de 0% a 35%, y son áreas en donde es posible establecer infraestructura- estructuras y edificaciones civiles sin aparente riesgo de inestabilidad, y aprovechar el suelo para la producción de biomasa de origen tanto animal como vegetal. (Zúñiga, 2010) - Se puede percibir que el área de estudio, tiende a la homogeneidad en términos de las actividades que se recomiendan, esto se debe a que los rangos de pendiente no superan el 35%, no existen cambios abruptos del relieve y las características de los suelos que conforman el área son muy similares. 3. LIMITACIONES DEL INDICADOR - Es importante entender, que al trabajar con escalas diferentes, aumenta el grado de imprecisión en análisis de esta índole. Para el ejercicio de la presente guía metodológica, se trabajó con escalas diferentes (estudio de suelos a escala 1: y curvas de nivel a escala 1:25.000), debido a la disponibilidad de la información, ya que actualmente para el municipio de Puerto López, no se cuenta con información de suelos a escala 1:25.000, y capacidad de carga, es un indicador que se debe trabajar a escalas semi detalladas y detalladas en la medida de las posibilidades. El objetivo de la guía es brindar una idea de cómo se puede trabajar un indicador de capacidad de carga, y tiene un efecto demostrativo únicamente, por cuanto la diferencia de escalas aporta un error que debe - eliminarse cuando se llevan a cabo proyectos cuyos resultados tendrán incidencia directa en el manejo del territorio. 25

25 - El cálculo de la pendiente compleja, es quizá, la limitante que impide que el indicador sea publicado en el SIG-OT, por cuanto su metodología de cálculo es dispendiosa y extensa, lo cual requiere un esfuerzo técnico adicional con el que no se cuenta actualmente. REFERENCIAS Castelblanco Moreno, G. A. (). Propuesta metodológica para el diseño, revisión y análisis de indicadores de sostenibilidad, pertinentes el en ordenamiento territorial. Bogotá. Instituto Geografico Agustín Codazzi. (2004). Estudio General de Suelos y Zonificación de Tierra del departamento del Meta. Bogotá: IGAC. Zúñiga, H. (2010). La pendiente compleja: Atributo del territorio, útil en el ordenamiento espacial del municipio. Bogotá: Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Recuperado el Agosto de, de Zúñiga Palma, H. (2012). Hagamos el ordenamiento territorial del sector rural de nuestro municipio. Hagamos el ordenamiento territorial del sector rural de nuestro municipio. Bogotá, Colombia: Universidad Distrital Francisco José de Caldas. 26