Programa Rec Hidricos 2016 1

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ESCUELA DE INGENIERÍAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA PROGRAMA DE GEOLOGÍA ASIGNATURA RECURSOS HÍDRICOS CÓDIGO GE 0235 Grupo 082 VIGENCIA Año 2016 - semestre 1 INTENSIDAD HORARIA En el aula : 48 horas (Magistrales 16, Laboratorio 16, Lecturas dirigidas 10, Campo 6) Fuera del aula : 96 horas. Total 144 horas. MODALIDAD Curso Magistral CARACTERISTICA Suficientable PRE-REQUISITOS CO-REQUISITOS CREDITOS 3 ( decreto 808 ) PROMOCIÓN (solo para posgrado) FECHA ACTUALIZACION Año 2016, semestre 1; Días: Lunes y Miércoles 1 - 3 pm JUSTIFICACIÓN En todo programa de formación académica e investigativa en Ciencias de la Tierra, el estudiante debe entender los aspectos básicos sobre la importancia y la distribución del agua en el planeta, su comportamiento en los diferentes estados, su importancia en la variabilidad climática y del cambio global, sus limitaciones para el aprovechamiento y las metodologías fundamentales para su estudio. El entendimiento de los procesos hidrológicos es parte fundamental de las ciencias naturales como biología, geología, oceanografía, meteorología, entre otras, y en ciencias aplicadas como Ingenierías Civil, Ambiental y Sanitaria. El agua, como componente mayor de nuestro sistema tierra, es el modelador del clima y el factor 1

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Programa de Recurso Hidricos Universidad EAFIT, profesor Juan Dario Restrepo Angles

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ESCUELA DE INGENIERÍASDEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA

PROGRAMA DE GEOLOGÍA

ASIGNATURARECURSOS HÍDRICOS

CÓDIGOGE 0235 Grupo 082

VIGENCIA Año 2016 - semestre 1

INTENSIDAD HORARIAEn el aula: 48 horas (Magistrales 16, Laboratorio 16, Lecturas dirigidas 10, Campo 6) Fuera del aula: 96 horas. Total 144 horas.

MODALIDAD Curso Magistral

CARACTERISTICA Suficientable

PRE-REQUISITOS

CO-REQUISITOS

CREDITOS 3 ( decreto 808 )

PROMOCIÓN (solo para posgrado)

FECHA ACTUALIZACIONAño 2016, semestre 1; Días: Lunes y Miércoles 1 - 3 pm

JUSTIFICACIÓN

En todo programa de formación académica e investigativa en Ciencias de la Tierra, el estudiante debe entender los aspectos básicos sobre la importancia y la distribución del agua en el planeta, su comportamiento en los diferentes estados, su importancia en la variabilidad climática y del cambio global, sus limitaciones para el aprovechamiento y las metodologías fundamentales para su estudio.

El entendimiento de los procesos hidrológicos es parte fundamental de las ciencias naturales como biología, geología, oceanografía, meteorología, entre otras, y en ciencias aplicadas como Ingenierías Civil, Ambiental y Sanitaria. El agua, como componente mayor de nuestro sistema tierra, es el modelador del clima y el factor intrínseco de procesos biológicos (respiración, fotosíntesis), oceanográficos (corrientes, mareas, olas, transferencias de océano-atmósfera, modelador climático) y geológicos, como por ejemplo, procesos de evolución y formación de la tierra, incluyendo la erosión, el lavado de los terrenos, la meteorización química de las rocas, los deslizamientos, entre otros aspectos.

Los factores hidrológicos son de vital importancia en ciencias aplicadas como en Ingeniería de suelos (permeabilidad de terrenos, aguas subterráneas), Ingeniería Ambiental (optimización de fuentes hídricas, control de fuentes de contaminación de recursos hídricos, manejo de recursos), Ingeniería Sanitaria (redes de aguas negras, control de contaminación de ríos, acuíferos, lagos interiores y mares costeros ante el vertimiento de aguas residuales, pruebas químicas de calidad de aguas), y en la Ingeniería Civil (construcción de embalses,

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regulación hídrica de embalses, sedimentación y longevidad de represas, procesos de evapo-transpiración de embalases, obras de control de erosión de ríos, presas y zonas costeras, etc).

En países como Colombia, ricos en fuentes hídricas, el estudio del agua y sus procesos debería ser factor obligado en todos los programas de formación académica, tanto desde el punto de vista de conservación y manejo, como también desde la perspectiva económica y de desarrollo del país.

También, y por su localización en el trópico, Colombia presenta una alta diversidad biológica y geológica. El entendimiento de la estructura de ecosistemas, de la biodiversidad del país y de la diversidad de geoformas y procesos geológicos, requiere de un sólido entendimiento del clima y de los procesos hidrológicos.

Del mismo modo, el geólogo colombiano debe ser un profesional con un entendimiento estructural del agua y sus procesos. En Colombia, la diversidad climática y de disponibilidad del recursos hídricos (precipitación, caudales de ríos, etc) controla muchos de los procesos geológicos y de desastres naturales. Las inundaciones, deslizamientos, sequías y procesos erosivos han causado millonarias pérdidas en recursos de infraestructura, agropecuarios y vidas humanas. El conocimiento del clima, de los proceso fluviales y de fenómenos a gran escala como Fenómeno El Niño, es un proceso académico necesario en todo profesional de la geología y requerido para prevenir y minimizar riesgos naturales (geológicos).

OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO:

Dar a conocer el ciclo del agua.

Hacer comprender la importancia del agua como recurso natural.

Conocer las propiedades físicas y químicas del agua.

Entender la importancia de las aguas en el clima-cambio global.

Estudiar el Cambio Climático Global de acuerdo con los resultados del Panel Internacional sobre el Clima y el Agua (International Panel of Climate Change-IPCC).

Comprender los principales procesos hidrológicos asociados con sistemas oceánicos, atmosféricos, fluviales y con el suelo.

Analizar e interpretar datos climáticos (temperatura, presión atmosférica, precipitación, sistemas de circulación atmosférico).

Lograr un entendimiento preliminar para el análisis de datos hidrológicos en cuencas de drenaje / sistemas fluviales.

DESCRIPCIÓN ANALÍTICA DE CONTENIDOS

Ver Anexo: Descripción de contenidos.

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EVALUACIÓN

Forma de evaluación Porcentaje de evaluación

Fecha

Primer examen parcial 25 Marzo 9

Segundo examen parcial 25 Abril 20

Examen Final 25 Mayo 2015

Informes de Laboratorio y monografías 25 Febrero-Mayo 2015

Criterios de evaluación

3

Criterios Subcriterios

Examen teóricoProyecto final e

informes de: consulta y trabajos en equipo.

1.1  Cumplimiento con el contenido (completo) 40% 1.2  Oportunidad en la entrega

2.1. Coherencia de los planteamientos 45% 2.2. Originalidad de los argumentos

2.3. Actitud crítica

3.1. Pertinencia del contenido

3.2. Orden de los temas

3.3. Claridad y coherencia en la presentación 15% 3.4. Presentación de acuerdo con normas y estándares de calidad

3.5. Ortografía

4.1 Conclusiones derivadas del estudio realizado o de losresultados obtenidos4.2 Solidez de las inferencias (coherentes, prácticas, aplicables y

fundamentadas) 4.3 Originalidad y pertinencia de las conclusiones

5.1. Uso de tablas, gráficos o esquemas

5.2. Uso de bibliografía básica

5.3. Relevancia, vigencia y uso de las fuentes bibliográficas

5.4. Cumplimiento con la reglamentación de los derechos de autor

5.5. Incorporación de diferentes recursos electrónicos para ampliarel conocimiento (ligas a internet, conexiones a páginas web, abibliotecas virtuales y otros recursos multimedia.

5.6. Uso de apoyos bibliográficos complementarios parafundamentar la argumentación.

20%

10%

3. Calidad de la presentación

Ponderación en %

40%

20%

10%

5. Uso de material de apoyo

4. Solidez de las conclusiones

1. Completitud

2. Consistencia en la argumentación

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BIBLIOGRAFÍA GENERAL

Libros de Texto

Berner, E.K & Berner R.A, 1986. The global water cycle. Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J., 397p

Clark, I & Fritz, P, 1997. Environmental isotopes in Hydrogeology. Lewis, Boca Raton, 328 p.

Drever, J.I, 1997. The geochemistry of natural waters (3rd Ed). Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 436p.

Dunne, T, 1978. Water in environmental planning. Frieman, 819p.

Gunston, H., 1998. Field Hydrology in the tropics. ITP, 108p.

Hornsberger, G.M et al, 1998. Elements of physical hydrology. J. Hopkins V. press, 302p.

International Panel of Climate Change (IPCC). The Scientific Basis. Harvard Press, USA.

Restrepo, J.D., 2005. Los sedimentos del río Magdalena: Reflejo de la Crisis Ambiental. Fondo Editorial Universidad EAFIT.

Lecturas Complementarias

Diaz, H.F., Kiladis, G., 1992. Atmospheric teleconnections associated with the extreme phases of the Southern Oscillation.

Douglas, I., 1967. Man, Vegetation and Sediment Yileds of Rivers. Science, 215, 925-928.

Harrison, G.C., 2000. What Factors control mechanical erosion rates?. International Journal of Earth Sciences, vol. 21.

Hovious, N., 1998. Controls of Sediment Supply by Large Rivers. En: Relative Role of Eustasy, Climate, and Tectonism in Continental Rocks, SEPM Special Publication No.59.

Meade, R., 1996. Movement and Storage of Sediment in River Systems. En: Lerman, A., Meybeck, M. (eds.), Physical and Chemical Weathering in Geochemical Cycles. pp. 165-179.

Milliman, J.D., 1997. Fluvial Sediment Discharge to the Sea and the Importance of Regional Tectonics. En: Ruddiman, W. (ed.), Tectonic Uplift and Climate Change. pp 239-257.

Milliman, J.D., Meade, R., 1983. World-wide delivery of river sediment to the oceans. Journal of Geology, 91, 1-21.

Milliman, J.D., Syvitski, P.M., 1992. Geomorphic/tectonic control of sediment transport to the ocean: the importance of small mountainous rivers. Journal of Geology, 100, 525-544.

Rasmusson, E., Wallace, J.M., 1983. Meteorological Aspects of the El Niño/Southern Oscillation. Science, 22, 1195-1202.

4

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Restrepo, J.D., Kjerfve, B., 2000. Water Discharge and Sediment Load from the Westerns Slopes of the Colombian Andes with Focus on Rio San Juan. Journal of Geology, 108, 17-33.

Summerfield. M.A., Hulton, N.J., 1994. Natural Controls of Fluvial Denudation Rates in Major World Drainage Basins. Journal of Geophysical Research, 99, 13871-13883.

Walling, D.E., Fang, D., 2003. Recent trends in the suspended sediment loads of the world’s rivers. Global and Planetary Change 59: 111-126.

Revistas Científicas

Journal of Hydrology Journal of Climate Journal of Geology

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ANEXO

DESCRIPCIÓN ANALÍTICA DE CONTENIDOS

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Page 7: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 0: Introducción al curso

Tema Objetivos SemanaIntroducción:

Presentación del curso y del programa.

Importancia de entender el agua y sus procesos en la ciencias básicas y aplicadas.

Qué es el método científico?

Cuáles son los componentes de un proyecto de investigación?

Entender la importancia del curso en el contexto del programa de Geología.

Conocer los componentes del curso y los procesos evaluativos.

Dar una introducción sobre el método científico y los proyectos de investigación (hipótesis, objetivos, métodos y resultados).

1

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Exposición magistral: lectura del programa y sus componentes.

Explicación de las actividades a desarrollar durante el semestre.

Exponer las bases y criterios de evaluación.

Exponer sobre el método científico y los proyectos de investigación.

2 Búsqueda de referencias bibliográficas en la Biblioteca.

Familiarización con las referencias bibliográficas y las revistas.

2

Material de Apoyo Evaluación Programa de la asignatura: Unidades, temas y

criterios de evaluación.N.A.

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Unidad 1: Propiedades Físicas y Químicas del Agua

Tema Objetivos Semana Revisión de conceptos físicos

y químicos básicos.

Gráficos de parámetros físicos y químicos para el estudio de parámetros hidrológicos.

¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas del agua en términos de su comportamiento anómalo en la naturaleza? (densidad, punto de congelación, tensión superficial)?

Conocer y repasar las unidades del sistema internacional de medición de parámetros físico-químicos (Temperatura, Presión Atmosférica, Precipitación, Caudal, Transporte de sedimentos, velocidad de corrientes, densidad de un fluido, etc).

Conocer los gráficos básicos de parámetros físicos y químicos de las aguas.

Dar a conocer las propiedades básicas químicas y físicas del agua.

Entender las diferencias del agua con otros elementos químicos y sustancias de la tierra.

Debido a las propiedades químicas y físicas del agua, entender su papel como modelador climático.

1

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Clase magistral. Preguntas sobre el material de

consulta. Discusión en clase sobre el

material de consulta 00. Revisión del material de

Consulta 00.

1-1 Lectura recomendada 00 Solución de preguntas sobre la

Lectura 00. Entrega del trabajo sobre las

preguntas de la lectura 00.

4

Material de Apoyo Evaluación Libro texto: The Water Cycle; Capítulo 1:

Water: An Important and Unique Substance. Capítulo 1: Elements of physical hydrology. Libro: Los Sedimentos del río

Magdalena: reflejo de la crisis ambiental

Consulta en textos guías de física y química.

Revisión del Informe Escrito Consulta 00.

8

Page 9: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 2: El Ciclo Hidrológico y el Balance Hídrico

Tema Objetivos Semana Introducción al Ciclo

Hidrológico.

Componentes del Ciclo Hidrológico.

Flujos de energía en el Ciclo Hidrológico.

Qué es un balance hidrológico?

Qué definen los balances hidrológicos?

Concepto de Tiempo de Residencia de un compuesto químico.

Entender el ciclo del agua, sus componentes y su importancia en el comportamiento climático global.

Entender la importancia del balance hídrico global.

Comprender la relevancia del ciclo hidrológico en el Cambio Climático Global.

Comprender la importancia del agua como regulador de las actividades humanas y del funcionamiento de los ecosistemas.

Conocer aspectos básicos de flujos y tiempos de residencia entre sistemas globales y complejos (el ciclo hidrológico).

Entender la importancia del balance hidrológico en el clima.

2

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Exposición magistral del tema. . Foro de Discusión sobre el tema Revisión del material de

Consulta 01.

1-1 Entrega del material de consulta 01.

Solución de preguntas sobre la consulta 01.

Entrega del trabajo sobre las preguntas de la consulta 01.

4

Material de Apoyo Evaluación Libro texto: The Global Water Cycle. Capítulo

2: The Water and Energy Cycles. Libro texto: Elements of Physical

Hydrology. Capítulo 2. Libro texto: The Blue Planet

Revisión informe escrito consulta 01.

9

Page 10: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 3: Interacción Tierra – Océano versus Atmósfera – Oceanografía general

Tema Objetivos Semana

Balance de energía del planeta

Difusión de parámetros físico-químicos.

Aspectos Introductorios de Oceanografía Física.

Circulación atmosférica.

Circulación oceánica.

Los océanos como reguladores climáticos.

Patrones del clima global y relación con las corrientes oceánicas.

CO2 y efecto invernadero

Comprender la función que cumple el balance de energía del plantea en la regulación de la temperatura, protección contra rayos ultravioleta y emisión de ondas de cierta longitud (efecto invernadero).

Entender como se transmite el calor en gradientes de temperatura de corrientes oceánicas y atmosféricas a través del planeta y su importancia en la regulación climática.

Conocer los aspectos básicos de la oceanografía.

Comprender la importancia del efecto invernadero y sus consecuencias en relación con la emisión de gases como el CO2.

2,3

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Exposición magistral del tema. . Foro de Discusión sobre el tema Revisión del material de

Consulta 02 y 03.

2-2 Entrega del material de consultas 02 y 03.

Solución de preguntas sobre la consultas 02 y 03.

Entrega del trabajo sobre las preguntas de la consultas 02 y 03.

8

Material de Apoyo Evaluación Libro texto: The Global Water Cycle. Capítulo

2: The Water and Energy Cycles: Oceanic and Atmospheric Circulation and the Greenhouse Effect.

Libro texto: Elements of Physical Hydrology.

Licbro texto: The Blue Planet Libro texto: Introduction to Physical

Oceanography.

Revisión informe escrito consultas 02 y 03.

10

Page 11: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 4: El Sistema Climático y el clima en Colombia

Tema Objetivos Semana

Componentes de un sistema climático.

Principios físicos de los procesos atmosféricos:

Evaporación Precipitación Condensación Calentamiento, Convección, Sistemas de presión Procesos adiabáticos, Calor latente y punto de condensación.

Conceptos básicos de la localización geográfica, la Zona de Convergencia Intertropical, el efecto de las selvas y las coordilleras, las zonas climáticas, la precipitación en Colombia.

Comprender la estructura de un sistema climático.

Conocer los componentes de un sistema climático y las relaciones entre compartimientos-procesos.

Entender las bases físicas de los procesos atmosféricos, controladores del clima (procesos climáticos).

Entender las condiciones climáticas en Colombia y el porqué de las altas tasas de precipitación.

4

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Exposición magistral del tema. . Foro de Discusión sobre el tema Revisión del material de

Consulta 04.

1-1 Entrega del material de consulta 04.

Solución de preguntas sobre la consulta 04.

Entrega del trabajo sobre las preguntas de la consulta 04.

4

Material de Apoyo Evaluación Libro texto: International Panel of Climate

Change – A Scientific Basis. Licbro texto: The Blue Planet Libro texto: Elements of Physical

Hydrology.

Revisión informe escrito consulta 04. Primer Examen Parcial Teórico (Unidades 1-4)

El clima en Colombia conceptos básicos de la localización geográfica, la Zona de Convergencia Intertropical, el efecto de las selvas y las coordilleras, las zonas climáticas, la precipitación en Colombia.

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Page 12: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 5: Efectos Climáticos Interanuales y a gran escala: El Fenómeno El Niño

Tema Objetivos Semana

Bases teóricas del Fenómeno El Niño (Oscilación del Sur-ENSO).

Índices de medición del ENSO Índice SOI Índice de Temperatura superficial del mar

Comportamiento del ENSO en Sudamérica y el pacífico Tropical.

Efecto-Impactos del ENSO en la hidrología de Sudamérica.

Efectos-Impactos del ENSO en la hidrología de Colombia.

Efectos-Impactos del ENSO en las costas de Colombia (Nivel del mar, erosión).

Comprender los mecanismos físicos, climáticos e hidrológicos de El Fenómeno de El Niño.

Entender cómo afecta este fenómeno las mayores cuencas hidrológicas de Sudamérica.

Analizar fuentes bibliográficas sobre el impacto del ENSO en Colombia.

Conocer cómo el ENSO altera el clima y la hidrología de las cuencas hidrográficas en Colombia.

Consultar los impactos sociales y económicos del ENSO en Colombia.

5

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Exposición magistral del tema (4).

Foro de Discusión sobre el tema (2).

Revisión del material de Consulta 05.

1-1 Entrega del material de consulta 05.

Solución de preguntas sobre la consulta 05.

Entrega del trabajo sobre las preguntas de la consulta 05.

4

Material de Apoyo Evaluación Libro: A Currents of Change (Glantz): Capítulo

3: A Tale of two histories. Libro-Informe: Memorias del Fenómeno El

Niño 1997-1998: Retos y propuestas para la Región Andina (Corporación Andina de Fomento).

Libro texto: International Panel of Climate Change – A Scientific Basis.

Rasmusson, E., Wallace, J.M., 1983. Meteorological Aspects of the El Niño/Southern Oscillation. Science, 22, 1195-1202.

Revisión informe escrito consulta 05.

12

Page 13: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 6: El Cambio Climático Global: Bases Científicas

Tema Objetivos Semana

Variabilidad y cambio climático

El ciclo de carbón y del CO2 atmosférico

Proyecciones del futuro cambio climático.

Cambios en el Nivel del Mar.

Identificación del cambio climático y atribución de causas.

Desarrollo de escenario climático.

Conocer los principales componentes y objetivos del Panel Internacional Científico sobre el Cambio Climático Global (IPCC)

Entender los procesos físicos que componen el cambio climático global.

Conocer qué es cambio y variabilidad climática.

Estudiar cuáles son los métodos científicos para reconocer el cambio climático.

Analizar las proyecciones futuras del cambio climático global de acuerdo con los resultados expuestos del IPCC.

6,7

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Clase magistral. Lecturas dirigidas Preguntas concretas a lecturas

recomendadas Foro de Discusión del cambio

climático.

6Lecturas recomendadas del IPCC.

Resolver las preguntas propuestas sobre el cambio climático global.

Estudiar el material de preguntas para el examen final

10

Material de Apoyo EvaluaciónLecturas recomendadas:

Climate Change 2001: The Scientific Basis. Harvard Press.

Esta unidad se evalúa como parte del examen final (ver Unidad 12).

13

Page 14: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 7: Procesos Fluviales (Ríos) Tema Objetivos Semana

Introducción: Sistemas fluviales

Aspectos Hidrológicos básicos:

Hidrógrafas, Procesos de escorrentía, Balances, Velocidad de corrientes, Caudal, Transporte de sedimentos, Carga disuelta, Curvas de calibración.

Modelo de Interrelación de procesos en sistemas fluviales.

Denudación de suelos y evolución de cuencas hidrográficas.

Procesos Fluviales Mecánica de flujo (viscosidad, flujos laminares y turbulentos) Shear Stress Velocidad y resistencia Rugosidad materiales de fondo Energía de flujo Procesos de iniciación y erosión Umbral de erosión Diagrama de Hjulström Erosión de bordes de canales

Procesos fluviales cuencas Pacífico y Caribe de Colombia.

Procesos que controlan el Transporte de sedimentos en la cuenca del R. Magdalena (Conferencia-Proyecto de Investigación)

Conocer las variables y componentes básicos morfológicos e hidrológicos de los ríos.

Comprender los principales procesos hidrológicos asociados a los sistemas fluviales.

Analizar los procesos que controlan el caudal, transporte de sedimentos y carga disuelta de los ríos.

Entender la variabilidad temporal (periodos cortos, anual e interanual) de los parámetros fluviales.

Estudiar los procesos físicos y antrópicos que controlan el comportamiento hidrológico de las cuencas fluviales en Colombia.

8, 9, 10

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Clases magistrales (8) Lecturas dirigidas (4)

5-5 Informes escritos de lecturas 07, 08, y 09.

Entrega de material de lectura 07, 08 y 09

Revisión y evaluación del informes de lectura 07, 08 y 09.

16

14

Page 15: Programa Rec Hidricos 2016 1

Material de Apoyo EvaluaciónLecturas recomendadas:

Libro texto: Fluvial Proceses (Knigton).

Libro: Los sedimentos del río Magdalena: Reflejo de la Crisis Ambiental (J.D. Restrepo)

Walling, D.E., Fang, D., 2003. Recent trends in the suspended sediment loads of the world’s rivers. Global and Planetary Change 59: 111-126.

Hovious, N., 1998. Controls of Sediment Supply by Large Rivers. En: Relative Role of Eustasy, Climate, and Tectonism in Continental Rocks, SEPM Special Publication No.59.

Milliman, J.D., Syvitski, P.M., 1992. Geomorphic/tectonic control of sediment transport to the ocean: the importance of small mountainous rivers. Journal of Geology, 100, 525-544.

15

Page 16: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 8: Trabajo de Laboratorio (Computador) – Graficación y Análisis Estadísticos (básicos) de Datos Hidrológicos en Sistemas Fluviales.

Tema Objetivos Semana

El software HIDROSIG (Colombia): Manejo del software, red de estaciones climáticas de Colombia, localización de datos sin procesar, visualización de gráficas, forma de exportar datos a otros programas (p.ej. Excel).

Graficación de datos hidrológicos estacional e interanual (precipitación, escorrentía, caudal).

Estadísticos básicos de datos hidrológicos.

Análisis preliminar de datos hidrológicos.

Conocer las herramientas de bases de datos geo - referenciadas sobre los parámetros climáticos de Colombia (HIDROSIG).

Aprender el manejo básico del programa HIDROSIG y básicamente en aspectos como localización de estaciones climáticas e hidrológicas, visualización de gráficas y forma de exportar datos a otros programas.

Mediante el uso de Excel, y con datos climáticos exportados del HIDROSIG, aprender las técnicas de graficar la distribución anual e interanual de parámetros climáticos (p.ej. precipitación).

Aprender a calcular los estadísticos básicos de los datos climáticos y entender su significado.

Analizar preliminarmente la distribución anual e interanual de datos climáticos.

Analizar una serie climática interanual de datos de precipitación en una estación metereológica y relacionar esta distribución con el Fenómeno ENSO (mediante el Indice SOI).

11,12

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Exposición en el laboratorio de los métodos para el análisis.

Exposición en el laboratorio del programa HIDROSIG.

Exposición en el laboratorio de ejemplos de graficación y análisis previo de datos en Excel.

Desarrollo y análisis de datos por parte de los estudiantes.

Graficación y estimación de estadísticos por parte de los estudiantes.

5 Informe de Laboratorio 1: Semana 6 (HidroSig y análisis de datos climáticos)

Informe de Laboratorio 2: Semana 7 (Análisis del clima y relación con el ENSO).

10

Material de Apoyo EvaluaciónLecturas recomendadas: Libro Hanbook of Hydrology. Capiítulo 2: Precipitation.Libro: Hanbook of Hydrology. Capiítulo 2: Typical Problems.Página Web de la NOAA: www.noaaa.govArtículo:

Revisión y evaluación de los Informes de Laboratorio 1 y 2.

16

Page 17: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 9: Trabajo de Laboratorio (Computador) – Análisis de datos fluviales Tema Objetivos Semana

Curvas de calibración de caudal y transporte de sedimentos.

Gráficos de variación temporal de caudal y transporte de sedimentos.

Estadísticos básicos de series de caudal (Q) y transporte (TS).

Estimación de la producción normalizada de sedimentos (PS).

Modelos de regresión Q-TS, AREA-PS, ESCORRENTIA-PS, etc).

Modelos de regresión entre variables físicas y la PS en cuencas fluviales.

Lograr un entendimiento preliminar para el análisis de datos hidrológicos en cuencas de drenaje / sistemas fluviales.

Conocer los métodos básicos del tratamiento numérico y estadístico de datos de caudal y transporte de sedimentos.

Aprender las rutinas y análisis empleados en la evaluación de los factores naturales que controlan la erosión (producción de sedimentos) en cuencas fluviales.

13

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Exposición en el laboratorio de los métodos para el análisis (1).

Exposición en el laboratorio de ejemplos de graficación y análisis previo de datos en Excel (1).

Desarrollo y análisis de datos por parte de los estudiantes (2).

Graficación y estimación de estadísticos por parte de los estudiantes (2).

5 Informe de Laboratorio 3: Semana 12 (Análisis de datos fluviales)

10

Material de Apoyo EvaluaciónLecturas recomendadas: Restrepo, J.D., Kjerfve, B., 2000. Water Discharge and Sediment Load from the Westerns Slopes of the Colombian Andes with Focus on Rio San Juan. Journal of Geology, 108, 17-33.Milliman, J.D., Syvitski, P.M., 1992. Geomorphic/tectonic control of sediment transport to the ocean: the importance of small mountainous rivers. Journal of Geology, 100, 525-544.Hovious, N., 1998. Controls of Sediment Supply by Large Rivers. En: Relative Role of Eustasy, Climate, and Tectonism in Continental Rocks, SEPM Special Publication No.59.

Revisión y evaluación de l Informe de Laboratorio 3.

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Page 18: Programa Rec Hidricos 2016 1

Unidad 10: Recursos hídricos en Colombia y globales

Tema Objetivos Semana

Bases de datos e informes globales para estimar la distribución actual y futura de los recursos hídricos.

Distribución global y en Colombia de los recursos hídricos.

Disponibilidad de recursos hídricos ante el impacto del Cambio Climático.

El dilema de los embalses: ¿Salvación o deterioro ambiental?

Conocer la información de consulta sobre disponibilidad de recursos hídricos de las principales bases de datos y proyectos globales y nacionales.

Entender cuáles factores naturales y antrópicos controlan la distribución de los recursos hídricos.

Conocer la distribución global de los recursos hídricos y comprender cuáles factores controlan las diferencias en su localización y cantidad.Analizar la distribución de los recursos hídricos en Colombia.

Entender las repercusiones del Cambio Climático en la disponibilidad futura de recursos hídricos en Colombia y el mundo.

14

Estructura de Enseñanza - aprendizajeActividad en el aula Duración Actividad fuera del aula Duración

Clase magistral y foro de discusión de lecturas e informes.

4 Consultas en páginas web e informes globales y nacionales.

8

Material de Apoyo EvaluaciónLecturas recomendadas:

Informe Global de Ríos y Recursos Hídricos del World Resources Institute (Revenga et al., 2000).

Informes Globales del International Panel of Climate Change, PCC (2001, 2007).

Informe Global del Proyecto Ecosistemas del Milenio, Naciones Unidas (2005, 2006),

Informe Global del Proyecto Global Water System, GSW (2006, 2007).

Informe del estado ambiental en Colombia (IDEAM, 2006).

Conceptos serán evaluados en el Examen Final.

Unidad 11: Trabajo de Campo Fecha: Miércoles 4 de mayo, Fecha TentativaLugar: Embalse La Fe

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