TALLER CLIMATOLOGÍA

CARACTERIZACIÓN AMBIENTAL DE LA CIUDAD DE IBAGUE TALLER EL CLIMA ALUMNOS DOCENTE DOCTOR EDGAR CANTILLO HIGUERA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES MAESTRÍA EN DESARROLLO SUSTENTABLE Y GESTIÓN AMBIENTAL BOGOTÁ D.C 2018 TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCION 4 2. OBJETIVOS 5 2.1. Objetivo General 5 2.2. Objetivos Específicos 5 3. MARCO TEORICO 5 4. CARACTERIZACIÓN AMBIENTAL MUNCIPIO DE IBAGUÉ 6 4.1. Localización del municipio de Ibagué 6 4.2. Geografía 7 4.3. Componente Físico 8 4.3.1. Geología 8 4.3.2. Edafología 9 4.3.3. Cobertura y uso 10 4.3.4. Clima 10 4.4. Hidrología 13 4.5. Componente Biótico 15 4.6.1. Zonas de Vida 15 Flora 15 4.6.2. Fauna 16 4.6.3. Ecosistemas Estratégicos 17 4.6. Componente socio económico 19 4.7. Análisis climatológico de las estaciones 20 Ubicación de las Estaciones 20 Isoyetas e Isotermas 20 Precipitación 22 Temperatura 23 Brillo Solar 24 Humedad Relativa 26 Evaporación 26 Punto de Rocío 27 Nubosidad 28 Vientos 29 Rosa de los Vientos 31 Tensión de Vapor 31 Evapotranspiración Potencial – ETP 32 Balance Hídrico 33 Probabilidad de Lluvia 34 Clasificaciones Climáticas 36 Índice de Aridez 36 Clasificación Climática Según Thornthwaite 37 Clasificación Según Martonne 38 Clasificación Climática Según Caldas 39 Clasificación Climática Según Lang 40 Clasificación Según Caldas-Lang 40 Clasificación Según Koppen 40 Zonas de vida según Holdridge 41 5. CONCLUSIONES 42 6. BIBLIOGRAFÍA 43 INTRODUCCION OBJETIVOS Objetivo General Realizar la caracterización climática y ambiental del municipio de Ibagué, teniendo en cuenta las principales variables climatológicas. Objetivos Específicos Identificar los principales aspectos regionales del municipio de Ibagué Conocer el comportamiento de las diferentes variables climáticas del municipio de Ibagué. Identificar la influencia de las variables climáticas en la formación de las diferentes zonas de vida que se desarrollan en el municipio de Ibagué. MARCO TEORICO Agua: Fase líquida de un compuesto químico formado aproximadamente por dos partes de hidrógeno y 16 partes de oxígeno, en peso. En la naturaleza contiene pequeñas cantidades de agua pesada, gases y sólidos (principalmente sales), en disolución. (IDEAM, 2016) Albedo: Designa el poder que tiene un cuerpo para reflejar la radiación que recibe. El albedo alcanza 1 cuando toda la radiación se refleja, ó 0 cuando toda la radiación se absorbe. En la superficie de un glaciar, el albedo se sitúa entre 0.8 (nieve fresca) y 0.4 (hielo que no ha sido cubierto de detritos minerales u orgánicos). Juega un papel primordial en el balance de energía de un glaciar. (IDEAM, 2016) Atmósfera: Componente vital del ambiente humano, que transmite y altera la energía solar que controla el clima; actúa como escudo protector contra los impactos de meteoritos y la radiación penetrante sustenta las diversas actividades bióticas. (IDEAM, 2016) Balance hídrico: Balance de agua basado en el principio de que durante un cierto intervalo de tiempo el aporte total a una cuenca o masa de agua debe ser igual a la salida total de agua más la variación neta en el almacenamiento de dicha cuenca o masa de agua. (IDEAM, 2016) Biodiversidad: Riqueza de seres vivos, incluidos sus niveles de organización espacio – temporal, su material genético y variabilidad implícita, entendida como un patrimonio estratégico de la Nación, que tiene un valor y una potencialidad intrínsicos y cuyos valores sociales y económicos, su aprovechamiento y protección están determinados por las diferentes formas del conocimiento. (IDEAM, 2016) Biomas: Abarcan varios complejos de ecosistemas, son espacios vitales (Espacios geográficos) de un paisaje unitario y forman las subunidades de los biomas zonales marcados por las zonas climáticas. Estos son agrupados con la biósfera como geobiósfera. (IDEAM, 2016). Estación Agrometeorológica (AM) (Redes): En esta estación se realizan observaciones meteorológicas y biológicas, incluyendo fenológicas y otras observaciones que ayuden a determinar las relaciones entre el tiempo y el clima, por una parte y la vida de las plantas y los animales, por la otra. Incluye el mismo programa de observaciones de la estación CP, más registros de temperatura a varias profundidades (hasta un metro) y en la capa cercana al suelo (0, 10 y 20 cm sobre el suelo). (IDEAM, 2016) Estación Climatológica Ordinaria (CO) (Redes): Este tipo de estaciones poseen obligatoriamente un pluviómetro, pluviógrafo y psicrómetro. Es decir miden lluvias y temperaturas extremas e instantáneas. (IDEAM, 2016) Estación Climatológica Principal (CP) (Redes): Es aquella en la cual se hacen observaciones de visibilidad, tiempo atmosférico presente, cantidad, tipo y altura de las nubes, estado del suelo, precipitación, temperatura del aire, humedad, viento, radiación, solar, brillo solar, evaporación y fenómenos especiales. Gran parte de estos parámetros se obtienen de instrumentos registradores. Por lo general se efectúan tres observaciones diarias. (IDEAM, 2016) Estación Pluviográfica (PG) (Redes): Registra en forma mecánica y continua la precipitación, en una gráfica que permite conocer la cantidad, duración, intensidad y periodo en que ha ocurrido la lluvia. Actualmente se utilizan los pluviógrafos de registro diario. (IDEAM, 2016) Estación Pluviométrica (PM) (Redes): Es una estación meteorológica dotada de un pluviómetro o recipiente que permite medir la cantidad de lluvia caída entre dos observaciones consecutivas. (IDEAM, 2016) Estación Sinóptica Principal (SP) (Redes): Permite observar cada hora variables meteorológicas como nubosidad, dirección y velocidad del viento, presión atmosférica, temperatura del aire, tipo y altura de las nubes, visibilidad, fenómenos especiales, humedad, precipitación y temperaturas extremas. (IDEAM, 2016) Estación Sinóptica Suplementaria (SS) (Redes): Al igual que en la estación anterior, las observaciones se realizan a horas convenidas internacionalmente y los datos corresponden comúnmente a visibilidad, fenómenos especiales, tiempo atmosférico, nubosidad, estado del suelo, precipitación, temperatura del aire, humedad del aire y viento. (IDEAM, 2016) Estaciones Meteorológicas (Redes): Se entiende como Estación Meteorológica el sitio donde se hacen observaciones y mediciones puntuales de los diferentes parámetros meteorológicos usando instrumentos apropiados, con el fin de establecer el comportamiento atmosférico en las diferentes zonas de un territorio. (IDEAM, 2016) Helada (Alertas hidrológicas): En términos meteorológicos, es la ocurrencia de una temperatura igual o menor a 0 °C a un nivel de 1.5 a 2 m sobre el nivel del suelo, es decir, al nivel reglamentario en que se instalan las casetas de medición meteorológica. Desde el punto de vista agrometeorológico podría definirse una helada como la temperatura baja a la cual los tejidos de la planta comienzan a sufrir daño. Helada por advección (Alertas hidrológicas): Es ocasionada por la invasión de grandes masas de aire frío procedente de las regiones polares; su acción es continua y por varios días. Este tipo de heladas en característico de las latitudes medias y altas. (IDEAM, 2016) Helada por radiación (Alertas hidrológicas): Se origina por la pérdida de calor que sufren las plantas y el suelo y que ceden a la atmósfera durante la noche a través del proceso de radiación. Este tipo de helada es favorecida por ciertas condiciones locales como ausencia de viento, cielo despejado y baja humedad del aire. Es la helada típica de las regiones tropicales. (IDEAM, 2016) Hidrología: Es el estudio del movimiento, de la distribución, y de la calidad de agua a través de la tierra. (IDEAM, 2016) Nevados: Cuerpos de agua sólida localizados a una altitud mayor de 4000 metros sobre el nivel del mar. (IDEAM, 2016). Páramo: Ecosistema de alta montaña, ubicado entre el límite superior del Bosque Andino y, si se da el caso, el límite inferior de los glaciares, en el cual dominan asociaciones vegetales tales como pajonales, matorrales, prados y chuscales, además puede haber formaciones de bosques bajos y arbustos y presentar humedales como los ríos, quebradas, arroyos, turberas, pantanos, lagos y lagunas, entre otros. (Ley 1930 de 2018). CARACTERIZACIÓN AMBIENTAL MUNCIPIO DE IBAGUÉ Localización del municipio de Ibagué Según el Plan de Ordenamiento Territorial POT, geográficamente se encuentra ubicado dentro de las coordenadas geográficas 4º 15’ y 4º. 40’. latitud norte, los 74º 00´ y 75º 30´ longitud oeste del meridiano de Greenwich, en la parte central de la región andina de Colombia, con una extensión de 140.588.70 Ha y una población de 569.346 habitantes para el año 2018 (DANE/2005-2020 proyectado). Capital del departamento del Tolima localizada a 1285 metros sobre el nivel del mar con una temperatura media de 21ºC. su área municipal cubre 1498 Km² los cuales se distribuyen en una zona montañosa que se extiende por la cordillera central y una amplia zona plana conocida como la meseta de Ibagué. Su área urbana se divide en 13 comunas y su zona rural en más de 17 corregimientos, 144 veredas y 14 inspecciones. Limita al norte con Anzoategui y Alvarado, al oriente con Piedras y Coello, al sur con San Luis y Rovira, al occidente con Cajamarca y los departamentos de Quindío y Risaralda (Alcaldía de Ibagué). Mapa SEQ Mapa \* ARABIC 1. Ubicación Municipio de Ibagué Fuente: Alcaldía de Ibagué Geografía El análisis de pisos térmicos es realizado de la siguiente manera por el Plan de Ordenamiento Territorial: El corte transversal del Valle del Magdalena nos muestra que en el territorio municipal se encuentran todos los pisos térmicos, desde el casquete polar hasta la ardiente planicie del Magdalena. Como resultado de su posición geográfica, en el Municipio de Ibagué se condensan dos grandes paisajes: Paisaje de montaña. En los mapas fisiográficos y de suelos del IGAC e Ingeominas se observa que en la zona montañosa sus suelos son frágiles predominando las pendientes superiores al 50%. Paisaje de planicie A su vez dividido en dos subpaisajes característicos: • Subpaisaje abanico de Ibagué Con una altura de 800 m.s.n.m. en los municipios de Ibagué, Alvarado, parte de Coello y Piedras. Sus suelos son producto de avalancha volcánicas. En su superficie los ríos han cavado su cauce y ahora discurren velozmente por el fondo de depresiones que llegan a estar hasta 100 metros por debajo del nivel de la llanura, formando paisajes de extraña belleza, típicos de esta región. El límite oriental de esta meseta es la formación Coello - Gualanday. Esto significa que la meseta no tiene comunicación directa con el río Magdalena, y que la ribera sobre el río es un tramo agreste entre Coello y Piedras. Los sitios de acceso a esa meseta son dos: por el norte, viniendo desde Venadillo, el sitio de Mollones. Por el oriente el sitio de acceso cuando se aproxima desde el valle del Magdalena es el alto de Gualanday. Ambos sitios actúan como una especie de umbrales regionales para acceder a la meseta. Esos suelos tienen una particularidad: La capacidad mecánica es buena, son fértiles, aunque muy delgados, luego no sirven para sostener vegetación grande. Pero el agua que requieren para ser explotados de manera permanente discurre por el fondo de las depresiones, y debe ser subida mecánicamente o surtida a través de los distritos de riego. • Subpaisaje Llanura del Valle del Magdalena. Con una altura de 500 m.s.n.m., que ocupa parte de los municipios de Piedras y Coello, y los municipios de Valle de San Juan, San Luis, Flandes y Espinal. Sus suelos son arenosos, y por ella los ríos discurren lentamente a ras del terreno, formando playones. Alrededor de Ibagué es el sitio del valle del Magdalena donde este es más ancho, donde el río tiene su única curva en todo su recorrido antes de ingresar en la llanura de la costa Caribe, y donde el río es todavía centro de una región: Desde Flandes Hasta su desembocadura, el Magdalena se vuelve límite entre Departamentos. Ibagué se encuentra a unos cincuenta y cinco kilómetros al occidente del río Magdalena. La Cordillera Central es una poderosa barrera que nos separa del valle del río Cauca. Componente Físico Gran parte del municipio de Ibagué se encuentra sobre el batolito de Ibagué, el cual presenta por su naturaleza procesos de remoción en masa en rocas completamente meteorizadas, deslizamientos rotacionales en pendientes elevadas y en pendientes moderadas a suaves se presenta procesos erosivos en surcos y cárcavas debido a su composición litológica. Como también se da una tectónica latente que provocan levantamientos y hundimientos, fracturas y desplazamientos, las fallas que pasan por este municipio están en su gran mayoría activas lo que les confiere cierto grado de peligrosidad, Esta actividad tectónica y la actividad humana, contribuyen a la formación de depósitos aluviales y coluviales y los procesos erosivos que se han presentado en el territorio generan la configuración geomorfologica actual, esto determina que hay que regirse por relaciones y llegar a cabo procesos de recuperación y mejoramiento tanto del suelo como de procesos erosivos, con adecuadas prácticas de manejo de las cuencas, que daría como resultado hacer frente a los problemas del uso de la tierra y el agua, sobre la base de que estos recursos dependen uno del otro y deben por consiguiente, considerarse todos un ciclo natural que refleja las acciones recíprocas entre el suelo, factores geológicos, agua y vegetación. 4.3.1. Geología Ibagué y su área inmediata de influencia está conformada por seis (6) unidades geológicas como son: • Batolito de Ibagué (Jgd) Es la unidad geológica de mayor extensión en el área departamental. Sus afloramientos corresponden a una franja continua desde el Norte de la destruida población de Armero, hasta el Sur y Suroccidente de Planadas. Composicionalmente muestra un amplio rango de variaciones, desde tonalitas hasta monzogranitos, pasando por cuarzodioritas, granodioritas, monzonita y cuarzomonzonitas. Alrededor de Ibagué se explota la roca meteorizada para obtener arena de peña o arena lavada, Este batolito tiene por su composición la característica de suministrar material feldespático que se utiliza en la fabricación de vidrio y cerámica, localizándose en las minas del Vergel y los Cacaos a los alrededores de este municipio. La denominación inicial fue dada por Nelson (1959), quien determinó sus principales relaciones estructurales y composición. Se presenta constituyendo los cerros tutelares de la ciudad, lo cual los hace inestables. Pertenece a la era del Jurásico medio a Superior, con una edad de 131 a 151 millones de años. • Rocas Hipoabisales Son una serie de cuerpos subvolcánicos, que afloran en la cordillera central, conformados por afloramientos ígneos hipoabisales de poca extensión encontrándose en la quebrada la sonora al Norte del corregimiento del Toche, se caracteriza por su color gris, su composición dacítica a andesítica, la mineralogía que presentan son cuerzos, plagioclasas, horblendas y biotitas, pertenece a la edad terciaria media a superior. • Abanico de Ibagué (Qfv1, Qfv2, Qfv3, Qfv4.) Es uno de los depósitos cuaternarios más extensos del departamento del Tolíma; su origen se relaciona con múltiples episodios de actividad volcánica y aluvio-torrencial en la cordillera Central, especialmente en la zona del Nevado del Tolíma. Los materiales que lo conforman descendieron por el río Combeima. Los diversos mecanismos que actuaron durante la formación del abanico, dieron lugar a depósitos muy variados en forma tamaño y granulometría, lo cual dificulta la correlación entre las diferentes capas lentes y cuñas que lo componen. La mayor parte de la ciudad se encuentra asentada sobre esta unidad. Quebradas como Calambeo, Ambalá y las Panelas han desarrollado abanicos coalescentes que se superponen, por el costado Norte al Abanico de Ibagué, pero se representan dentro de la misma unidad geológica. La edad de cada uno de los flujos no se ha determinado, pero la actividad volcánica ocurrió entre el pleistoceno y el Holeoceno. • Abanicos Aluviales (Qab) Son un conjunto de conos aluviales, con forma de abanico que aparecen en el piedemonte de las laderas al norte de Ibagué y al Sureste sobre la Carretera a Armenia, en el sector de Boquerón. Sobre ellos se encuentran asentados un buen número de barrios de la ciudad caso de la Gaviota, Ancón, San Diego, Miramar, entre otros. Se componen de arenas y limos con gravas muy descompuestas provenientes del batolito de Ibagué. Básicamente se constituyen en conos de deyección inactivos de las quebradas Chipalo, Chipalito, Calambeo, Ambalá, Las Velas, La Balsa, Las Panelas, San Antonio, La Tusa y Cocare. • Depósitos Lagunares (Qla) Son depósitos sedimentarios con estratificación que descansan sobre el abanico de esta unidad predominan los materiales finos (Limos y arcillas) con un espesor total aproximado de 5 metros. • Depósitos Aluviales (Qal) Son varios niveles ubicados a poca altura respecto a las corrientes que las transportaron, producto de eventos torrenciales recientes como flujos de lodo, escombros y avalancha de origen netamente fluvial. Estos depósitos ocupan poca extensión y se distribuyen a lo largo de las márgenes de las corrientes principales tales como Combeima y Chipalo. 4.3.2. Edafología En el municipio de Ibagué hay diecinueve unidades de edafológicas que están regidas por las condiciones de clima, topografía, fisiografía y acciones antrópicas, Las características edáficas para la clasificación de estos suelos fueron las siguientes: Grado de evolución, porcentaje de materia orgánica, acidez pH, Profundidad efectiva, Textura, Estructura, Pendiente y Pedregrosidad. • Distribución climática, taxonómica y fisiográfica En Ibagué existen suelos con características muy variadas debido a la diversidad del paisaje, un 76 % de la zona corresponde a áreas de montaña y colinas con laderas de gradiente mayores de 25%, cuyos suelos presentan entre mediana y alta susceptibilidad a la erosión y un nivel de fertilidad variable. En el abanico de Ibagué los suelos son ligeramente inclinados y ligeramente ondulados correspondiendo al el 24 % del área del municipio. Las unidades edafologicas son: Nieves perpetuas (NP), donde no hay presencia de suelos, Consociaciòn Ventanas (VE), Asociación Peñas (PV), Consociación Cabañas (CA), Consociación Damas (DC), Consociación Santa Isabel (SI), Consociación Cucuana (CU). Asociación El Cedral (CZ), Asociación Lisboa (LT), Consociación Totare (TO), Consociación Yuca (YU), Asociación Rovira (RV), Asociación Carmen (CN) , Asociación Malabar (MA), Asociación Sortija (ST), consociación Ibagué (IE), Asociación Alvarado (AL), Misceláneo de Taludes (TD) y Misceláneo Rocoso (MR). Estas unidades edafologicas de acuerdo a su composición pueden aportar o no nutrientes para las plantas y así presentarse un equilibrio ente planta y suelo. 4.3.3. Cobertura y uso El uso actual de la tierra es la utilización que el hombre da a los diversos tipos de cobertura para satisfacer sus necesidades. Por otra parte, la cobertura se define como atributos de la tierra, que pueden derivarse de ambientes naturales productos de la evolución ecológica (bosques, pastos, lagunas entre otras) o a partir de ambientes artificiales creados o mantenidos por el hombre. Con respecto a las áreas circunvecinas de la ciudad, se observa que estos terrenos en los sectores Norte, Sur y Occidente, son y han sido dedicados principalmente a cultivos de café con sombrío, bosques protectores y algunos cultivos de pancoger (Plátano, Yuca, frutales, etc.), mientras en el sector oriental, los suelos planos han sido destinados a una agricultura comercial (Arroz, Sorgo, Soya, etc.), como también a una ganadería de tipo extensivo e intensivo. El uso eficiente y racional del suelo sólo es posible a largo plazo, si se quiere ver en el municipio el establecimiento y mantenimiento de un sistema ecológico humano permanente y sólido, en las cuales los agricultores puedan desarrollar una cultura en cuanto a la manera de manejar y conservar su parcela, donde la cobertura vegetal juega un papel esencial sobre la función dinámica del agua en el suelo, como también en el sostenimiento y conservación de los nichos ecológicos. 4.3.4. Clima Precipitación Para el análisis de lluvias se tomó la información suministrada por el IDEAM, la serie utilizada es de 21 años (1978-1999). La información correspondiente al valor precipitado en cada uno de los meses y el total de cada año del periodo seleccionado, observa el comportamiento de la precipitación, los valores máximos y mínimos, coeficientes, etc. Del análisis climático del municipio de Ibagué se pudieron concluir los siguientes aspectos: El régimen de lluvias es bimodal en todas las estaciones, es decir, presentan dos épocas marcadas de lluvias, en el primer semestre en los meses de abril y mayo, para el segundo semestre los meses de octubre y noviembre, alternados con dos épocas de baja precipitación que son diciembre a febrero la primera y la segunda de julio a agosto, con algunos meses de transición como son marzo, junio y septiembre. Los meses que presentan mayor precipitación en el primer semestre son abril y mayo, presentan promedios multianuales por encima de 223.4 mm, datos de la estación de Perales; el mes más lluvioso del segundo semestre es octubre con valores por encima de 214.8 mm. El mes más seco para el primer semestre es enero con un valor promedio de 86.4 mm, para el segundo semestre los meses de julio y agosto son los meses más secos, con valores por debajo de 81.1 mm. Los meses de marzo, junio y septiembre se consideran épocas de transición, con un valor mínimo de 113.0 mm y un máximo de 161.0 mm. Para el análisis de los totales anuales se tienen que se presenta un valor promedio 1.691.3, presentando en el año 1999 el promedio mas alto de los últimos 21 años, con una precipitación media de 2239.4 mm Temperatura Para la determinación de las isotermas del municipio se utilizó el método de los gradientes medianos de Defina y Sabella, el cual permite conocer el régimen térmico real de cualquier lugar cuya altura sea conocida. Tabla 1 Valores de altura de acuerdo con la temperatura TEMPERATURA ºc ALTURA (m) 7 3.420 12 2.696 18 1.899 24 957 25 812 Fuente: Cortolima 1998 Estas provincias climáticas determinan para el municipio de Ibagué bienes y servicios ambientales que generan fuentes de abastecimientos, tanto en la producción agrícola como en la explotación minera. Se describen las características biofísicas. PROVINCIA SIMBOLO AREA (ha) Páramo alto Superhúmedo PASH 11.094,53 Pàramo bajo húmedo PBH 25.664,44 Frío superhúmedo FSH 445,71 Frío húmedo FH 32.160,19 Templado semihúmedo TSH 37.070,53 Cálido semihúmedo CSH 16.329,74 Cálido semiarido CSA 17.823,57 Total 140.588,71 Páramo Alto super-húmedo (PASH): con una altura mayor de 3.420 m.s.n.m., una temperatura menor a los 7 °C. Esta región se caracteriza por un régimen hidrológico regulado por la presencia de glaciales, páramo y cobertura vegetal poco intervenida. Se observa que la producción agropecuaria es escasa y su importancia radica por ser zona productora de agua. Dentro de la cobertura vegetal encontrada se reporta frailejón, pajonales, colchones de agua; áreas cultivadas en papa, huertas de hortalizas (cebolla junca); ganado Normando y Holstein. Páramo Bajo Húmedo (PBH): con una altura entre los 2.695 a 3.420 m.s.n.m., temperatura entre los 7 a 12.5 °C. Las características son muy similares a la anterior, con la diferencia que en esta zona se encuentra ya una actividad económica de cultivos de papa, y ganadería (normando). En esta área se encuentran especies arbóreas como la palma de cera, siete cueros, encenillo, y exóticas como pino y eucalipto. Frío Húmedo (FH): con una altura entre los 1.898 a 2.695 m.s.n.m., temperatura entre los 12.5 a 17.5 °C. La actividad económica en estas zonas es diversa, con una riqueza agropecuaria, destacándose cultivos como: la arracacha, frijol bolo rojo y cuarzo, papa fina (de año) y criolla, habichuela, pepino de mesa y cohombro, zanahoria, remolacha, maíz, cebolla de huevo y junca, yuca, arveja, repollo, lechuga, tomate de árbol, mora, lulo, granadilla, maracuya; ganadería doble propósito (leche y carne); especies forestales como ciprés, pino y eucalipto; potreros y bosque natural. Frío Semi-húmedo (FSH): Con una altura entre los 1.898 a 2.695 m.s.n.m., temperatura entre los 12.5 a 17.5 °C. La provincia climática frío semi-húmedo corresponde a un microclima localizado en el cerro de la Martinica, con un área de 445.71 ha y como accidente orográfico reviste gran importancia ya que actúa como barrera ocasionando precipitaciones altas las cuales influyen sobre el clima del área urbana. Los cultivos encontrados en esta provincia son: café, maíz, hortalizas, habichuela, arveja, y ganadería normanda, holstein y criollo; avicultura. Esta zona se caracteriza por ser área indicadora de lluvias. Templado Semi-húmedo (TSH): Con una altura entre los 956 a 1.898 m.s.n.m., temperatura entre los 17.5 y 24 °C. Se observan cultivos de café, caña panelera, maíz, banano, plátano, yuca, y frutales: guayaba, mango, zapote, guanábana, naranja, limón, papaya, guamo el cual es utilizado como sombrío. Cálido Semi-húmedo (CSH): Con una altura entre los 811 a 956 m.s.n.m., temperatura entre los 24 a 25 °C. Esta zona se caracteriza por ser apta para el cultivo de arroz, sorgo, algodón, caña panelera, soya, pastos, ganadería doble propósito. Las veredas ubicadas en esta provincia climática han adquirido un desarrollo económico creciente en avicultura, porcicultura. Cálido Semiárido (CSA): con una altura inferior a los 811 m.s.n.m., temperatura mayor a 25 °C. Esta región se caracteriza por cultivos de arroz, algodón, sorgo, soya; ganadería con especies como el cebú y criollo. Humedad Relativa La humedad relativa del aire oscila durante el año entre 65 y 83 %, siendo mayor en la época lluviosa del segundo semestre (IDEAM). Brillo Solar El sol brilla cerca de 4 horas diarias en los meses lluviosos, pero en los meses secos, la insolación llega a 6 horas diarias/día (IDEAM). Vientos El viento en el municipio de Ibagué, tiene una predominancia de dirección sur, con un promedio de velocidad de 13,9 a 17,1 m/s, de acuerdo con la rosa de vientos obtenida de IDEAM, para el municipio de Ibagué. Fuente; IDEAM Hidrología La ciudad de Ibagué y su área de influencia inmediata forma parte de cuatro (4) sistemas hídricos: (subcuencas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia). Donde los ríos Alvarado, La China y Chipalo drenan sus aguas al río Totare; los ríos Combeima y el Cocora vierten sus aguas al río Coello y el río Opia desemboca directamente al río Magdalena. Para el municipio las cuencas más importantes son las del río Combeima y Cocora, de la primera se abastece en un 80% la demanda de agua para consumo humano, de la segunda se tiene proyectado el acueducto complementario de la ciudad. Por su abundancia hídrica esta es utiliza tanto para consumo humano, industrial, recreacional, generación de energía y el riego de cultivos en la meseta; se presenta también gran potencial de agua subterránea, siendo explotados por medio de pozos profundos utilizando sus agua alguna veces para consuno y otras veces para riego en los cultivos semestrales que se realizan. Sistemas Hídricos de Zona de Vertiente: Corresponde a los cuerpos de agua superficial de la cuenca de los ríos Combeima, Chipalo y Alvarado. Sistemas Hídricos de Zona Plana: Pertenece a la subcuenca de río Opia. Tabla 2 Distribución de cuencas por sistemas de producción SISTEMA DE PRODUCCIÓN CUENCA HIDROGRÁFICA 1 RÍO ALVARADO RÍO CHIPALO RÍO OPIA RÍO COMBEIMA RÍO COELLO 2 RÍO LA CHINA RÍO ALVARADO RÍO COCORA RÍO COELLO RÍO COMBEIMA 3 RÍO LA CHINA RÍO COCORA RÍO COMBEIMA RÍO COELLO 4 RÍO COMBEIMA RÍO COELLO RÍO COCORA 5 RÍO COELLO RÍO COMBEIMA 6 RÍO COMBEIMA RÍO CHIPALO RÍO LA CHINA 7 RÍO COMBEIMA RÍO COELLO Fuente: Sistemas de producción Agropecuario Municipio de Ibagué. 1999. Fuentes hídricas caracterizadas. El municipio de Ibagué posee dentro de su área jurisdiccional cinco (5) ríos principales: Combeima, Chipalo, Coello, Alvarado y Opia. Estos ríos sirven de receptores principales de las aguas residuales domésticas e industriales de toda la población urbana y rural del municipio de Ibagué. • Río Combeima El Río Combeima nace en el Nevado del Tolíma en la cota de los 4950 m.s.n.m., recorre una longitud de 55 Km de largo y desemboca en el Río Coello a una altura 654 m.s.n.m. En la actualidad el Río Combeima recibe aguas de: a.) Diez (10) quebradas principales Las Perlas, Cristales. Guamal, La Plata, La Platica, Corazón, La Cay, Las Animas, Astilleros, Tejar. b.) Residuales domésticas de la parte Sur, Centro y Occidental de la ciudad (35 % población). c.) Residuales de las industrias CARLIMA, FRUVER, PROFILACTIOS DE TOLIMA, TOLIPLASTICOS, FATEXTOL , FABRICA DE LICORES y algunas curtiembres . Durante su recorrido en el municipio de Ibagué, el Río Combeima presenta seis (6) zonas, de acuerdo a su uso. así: Tabla 3 Zonas de usos del agua río Conbeima ZONA TRAYECTO USO A Nevado Tolima-Juntas RECREATIVO B Juntas-Villarestrepo-Llanitos CONSUMO-ENERGÍA C Llanitos-Chapeton CONSUMO HUMANO D Chapeton-B. Arado-B. Martires NINGUN USO E B. Martires-El Totumo AGRÍCOLA F El Totumo-Río Coello NINGUN USO Fuente: CORTOLIMA • Río Chipalo El Río Chipalo nace en la parte occidental del municipio de Ibagué en la cota de los 2.400 m.s.n.m. , para recorrer una longitud de 71 Km de largo y desembocar en el Río Totare a una altura de 350 m.s.n.m. En la actualidad el Río Chipalo recibe aguas de: a) Catorce (14) quebradas principales Chipalito, Sacristan, Cristales, Calambeo, Jagualito, Ancón, Guabinal, San Jorge, Ambalá, La Arenosa, La Balsa, Hato del Virgen, La Tuza y Las Panelas. b) Residuales domésticas de la parte norte y oriental de la ciudad de Ibagué (50% población) c) Las aguas residuales directas de las industrias I.P.L y PROGALL. Las aguas del Río Chipalo se destinan exclusivamente para el uso agrícola. Durante su recorrido en el municipio de Ibagué, el Río Chipalo presenta seis (6) zonas, de acuerdo a su uso: Tabla 4 Zonas de usos del agua río Chipalo ZONA TRAYECTO USO A Nacimiento-B. Ancon RECREATIVO B B. Ancon- Calambeo NINGUN USO C Calambeo- B/Villapinzón NINGUN USO D B/Villapinzón-B/Entrerrios NINGUN USO E B/Entrerrios-B/Topacio AGRÍCOLA F B/Topacio- Had Santa Ana AGRÍCOLA Fuente: CORTOLIMA Componente Biótico 4.6.1. Zonas de Vida Flora Según la clasificación de Holdridge para el municipio de Ibagué teniendo en cuenta la altura sobre el nivel del mar, temperatura, precipitación, relieve y pendientes, se presentan las siguientes zonas de vida: Tabla 5 Distribución de las zonas de vida en el Municipio de Ibagué, según los sistemas de producción. S.P SIMBOLO ZONAS DE VIDA 1 Bst bh-PM Bosque seco tropical Bosque húmedo premontano 2 bh-PM bh-MB bmh-PM Bosque húmedo premontano Bosque húmedo montano bajo Bosque muy húmedo premontano 3 bh-MB bp-M bmh-MB bh-PM bmh-PM Bosque húmedo montano bajo Bosque pluvial Montano Bosque muy húmedo Montano bajo Bosque húmedo premontano Bosque muy húmedo premontano 4 N Pp-SAYA Bmh-M bmh-Mb bh-PM bpm Piso nival Páramo pluvial subandino y andino Bosque muy húmedo Montano Bosque muy húmedo Montano bajo Bosque húmedo premontano Bosque 5 B Mh-M b-Mb bh-PM bmh-PM Bosque muy húmedo Montano Bosque húmedo Montano bajo Bosque húmedo Premontano Bosque muy húmedo Premontano 6 bh-PM bh-Mb bmh-Mb bmh-PM Bosque húmedo premontano Bosque húmedo montano bajo Bosque muy húmedo Montano bajo Bosque muy húmedo Premontano 7 N Pp-SAYA Piso nival Páramo pluvial subandino y andino Fuente: Sistemas de producción agropecuaria Municipio de Ibagué. El área del bosque húmedo premontano, presenta vegetación natural, especialmente en lugares de nacimiento y márgenes protectoras de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado, quebrada Cay; la especies arboreas más representativas son el guamo (Inga sp), Yarumo (Cecropia sp), Gualanday (Jacaranda sp), Cambulo (Erythrinaedotis), Nacedero (Trichonthera gigantea), Cedro (Cedrela sp) etc. Las especies que se encuentran en el bosque seco tropical son, Guasimo (Guazuma ulmifolia), Payandé (Phetecellobium dula), Chicalá (Tecoma sp), Hobo (Spondia mombin), Naranjuelo (Lappalis adoratissima), Ceiba (Ceiba pentandra), caracoli (Anacardium excelsum). 4.6.2. Fauna Por el grado de intervención realizada en los bosques, la fauna reportada está limitada a la zona rural del municipio, al Bosque de San Jorge, a la fauna que subsiste en el bosque ribereño de las distintas fuentes hídricas que cruzan la ciudad y la fauna béntica de los ríos Combeima y Chipalo. • Mamíferos Se reportan ardillas (Sciurus granatensis), ratón cascabel (Mus musculus) y rata común (Rattus rattus), para los bosques de ribereños que aún quedan en las distintas quebradas y ríos de la ciudad; sin embargo, para el bosque de San Jorge se reportan armadillos (Dasypus novencinctus), chucHa y Aves como: torcazas (Zenaida auriculata), tortolitas (Columbina minuta), colibríes (Chlorostilbon mellisugus), azulejos (Tangará cayanna), ciriguelos (Crotophaga sulcirostris), mirla (Turdus ignobilis), golondrinas (Notiochelidon cyanoleuca, Phaeoprogne tapera), cirirís (Tyrannus melancholicus), canarios silvestres (Sicalis cf. columbiana, Saltator atripennis, Sporophila minuta), cardenales pico de plata (Ramphocelus dimidiatus), pechiamarillos (Myiozetetes cayanensis), chulos (Coragyps atratus), carpinteros (Melanerpes rubricapillus) y gavilanes (Buteo nitidus). Está información fue tomada de GEOAM Ltda, 1998. • Reptiles y Anfibios Se han reportado lagartos (Albojuglaris juscus), lagartijas (Anolis anolis), algunas serpientes como rabo de ají (Micrurus sp.), talla equis (Bothrops atrox) y pudridora. Igualmente, se reportan anfibios de los géneros Euleutherodactilus y Buffo. • Peces Para el río Combeima se han reportado la especie siluriforme de la familia Bunocephalidae, cuchos (Loricaridae) y sardinas (Caraciformes) según (CORCUENCAS, 1998); Para la cuenca del río Chipalo sólo se han reportado ejemplares de la familia Poeciliidae (Cypriniformes). • Bentos La fauna béntica se refiere a los organismos asociados al fondo de los diferentes cuerpos de agua. Esta fauna que ocupa los diferentes espacios intersticiales proporcionados por los distintos materiales que constituyen el cauce, es sensible a los cambios en las condiciones fisicoquímicas de su ambiente y a la variación en las comunidades perifíticas. En el río Combeima, de acuerdo con el estudio realizado por Reynoso y Roessler (1997) el bentos se encuentra compuesto por organismos de los grupos Ephemeroptera, Diptera, Tricoptera, Plecoptera, Neuroptera, Coleoptera, Oligochaeta, Hirudinea, Nematoda y Amphipoda; los ephemeroptera se caracterizan por servir como indicadores de calidad del agua. El río Chipalo presenta abundancia de las larvas de Chironomidae en el puente el Silvador, con un porcentaje de 86,1%, en el Topacio se presenta un 86,5% y en el canal San Isidro se presento esta larva en un 88.9%. Estos organismos fueron reemplazados por Gasteropodos (caracoles) de la familia Physidae (33.3%), organismos de la clase Copepoda (Crustacea) (22.2%) y pulgas de agua del género Daphnia (Crustáceos). Este cambio de composición en la comunidad bentónica, implica un cambio en las condiciones fisico-químicas de las aguas. La mayor riqueza de flora y fauna se encuentra en los bosques andinos por encima de los 2.600 msnm, en el área de amortiguación del Parque de Los Nevados. Según los estudios realizados17, en la porción de esta área correspondiente al municipio de Ibagué se ubica la mayor riqueza en aves (163 especies reportadas), mamíferos (más de 25 especies) y flora de todo el ecosistema, lo cual se puede explicar por la extensión de la zona correspondiente al municipio, a lo escarpado del terreno que ha restado fuerza a la intervención antrópica y, por las bajas densidades poblacionales allí presentes. 4.6.3. Ecosistemas Estratégicos El territorio del Municipio de Ibagué, presenta una localización estratégica al encontrarse ubicado en el costado oriental de la cordillera central de los andes colombianos, donde la variedad y exuberancia de los elementos ecosistémicos se hacen evidentes, como es el caso del páramo, donde se forma una amplia distribución de red de drenajes y afluentes que transportan el recurso hídrico hacia los ríos Coello, Totare, Combeima, Chipalo, Òpla y Alvarado. Por otro lado, la oferta ambiental del territorio Municipal también se representa en el sistema orográfico a través de distintas formas naturales, como son las montañas (que ocupan más del 50%), valles, cerros cuchillas y filos, que condicionan las acciones del hombre en la superficie del suelo y enmarcan a la vez el bello escenario paisajístico de la ciudad capital del Tolima. A continuación, se presenta una descripción de las características generales como son localización, extensión composición y estructura de los ecosistemas que se localizan en el Municipio, que por su importancia en la escala local y connotación en la escala regional en la oferta de servicios ambientales son determinantes en la ocupación del territorio Municipal y regional. Glacial del Volcán Nevado del Tolima De acuerdo con el servicio Geológico Colombiano el Volcán nevado del Tolima se localiza en la cordillera central, en las coordenadas geográficas de Latitud 4º39´ Norte y de Longitud 75º22`Oeste. Este es un volcán activo en estado de reposo que se originó en la edad cuartenaria, hace aproximadamente 14.000 años. De acuerdo con el Atlas de los Volcanes Activos en Colombia (1997) el Nevado del Tolima es un cono simétrico e alta pendiente, cuya cima alcanza la cota 5220 m; en él nacen los ríos Totare y Combeima que donan sus aguas al río Magdalena. En relación con el estudio Los Glaciares Colombianos, Expresión del Cambio Climático Global (2000), “en Colombia los glaciares están siendo sometidos a una fuerte deglaciación provocada por causas naturales y acelerado por el hombre a través de sus actividades (efecto invernadero). Los glaciares tienden a desaparecer a corto y mediano plazo, como se ha venido evidenciando y registrando la desaparición de varios de ellos. El panorama del glaciar del nevado del Tolima, así como el de los demás en el país es desalentador, ya que algunos de ellos están cerca de su desaparición, en este sentido los investigadores del estudio Los Glaciares Colombianos, Expresión del Cambio Climático Global (2000), establecen que “entre 1850 y 1958 (108 años) el volcán del Tolima perdió un 71% de su área y entre 1958 y 1977 (39 años) un 60%, el valor más alto respecto a los demás glaciares para este periodo, debido a que por su área reducida cualquier pérdida de área de 4.2% anual el glaciar desaparecería alrededor del año 2010 siendo el primero de los glaciares actuales en hacerlo” Páramos Para CORPOICA y CORTOLIMA (2009) los Páramos son ecosistemas estratégicos de alta montaña localizados a partir de los 3.200 m.s.n.m. Colombia posee en su territorio 11.400 Km2 de este ecosistema, correspondientes al 65% de los páramos del mundo, de los cuales el Departamento de Tolima cuenta con el 27.68%, distribuidos en 14 municipios (Herveo, Casablanca, Villahermosa, Murillo, Santa Isabel, Anzoátegui, Ibagué, Cajamarca, Rovira, Roncesvallles, San Antonio, Chaparral, Rioblanco, Planadas). De acuerdo con el estudio en mención, el Municipio de Ibagué presenta un área de 16017.5 hectáreas en zonas de páramo que corresponden al 11.6% del área total del Municipio. Por su parte las veredas Alto de Toche, Ancón Tesorito Parte Alta, Dantas, El Retiro, Juntas, La María, La Plata El Brillante, Laureles, Perú Corozal, Toche y Villa Restrepo, se encuentran localizadas en el área de páramo, donde la vereda Toche es la que presenta la mayor extensión con cerca de 4961.3 hectáreas, equivalentes al 31% de las zonas de páramo del Municipio. Por otra parte, el Atlas de Páramos de Colombia (2007) definió un sistema de clasificación de los páramos del país basados en criterios biogeográficos, donde fueron identificadas 26 unidades jerarquizadas en sectores, distritos y complejos. Los páramos identificadas en el área del Municipio de Ibagué se encuentran localizados en el sector de la Cordillera Central, dentro del distrito de páramos de Viejo-Caldas-Tolima, en los complejos de Los Nevados y Chili-Barragán, en los que se inscriben el páramo del Nevado del Tolima y el páramo de los Goméz respectivamente. Complejo Los Nevados Allí se localiza el páramo del nevado del Tolima. Se caracteriza por tener temperaturas medias multianuales que oscilan entre los 2.4 y 3ºC en las zonas altas del complejo. Existe un régimen de lluvias bimodal, con periodos lluviosos entre marzo y mayo y octubre y diciembre, y periodos secos entre enero y febrero y junio y septiembre. En la franja paramuna la precipitación es de 1.500 a 2.000 mm por año, en la vertiente occidental, y de 1.000 mm por glaciares a través de formas de erosión, valles en U y circos glaciales. Los suelos son ricos en contenido de materia orgánica, ácidos y de fertilidad baja. Según su posición en el relieve, son superficiales en las laderas y moderadamente profundos en las faldas, así como muy superficiales en las depresiones y turberas debido a su poca capacidad de drenaje. En cuanto a los recursos hídricos, este complejo es importante porque en él nacen diferentes cuerpos de agua producto del deshielo: lagunas de origen glaciar, manantiales, aguas subterráneas y otros como cráteres volcánicos que forman cauces y drenan así al areá hidrográfica de las cuencas del Magdalena y el Cauca. Componente socio económico Desde el punto de vista económico Ibagué continúa siendo predominantemente agrícola, siendo su principal renglón agropecuario el arroz que desde 1948, cuando se iniciaron los primeros riegos sobre la meseta, desplazó al café como producto básico de la economía municipal. Adicionalmente se presenta una importante actividad ganadera que actúa generalmente en asocio con los cultivos semestrales, de los cuales se aprovecha el tamo para la alimentación bovina y el cultivo de sorgo como elemento básico en la fabricación de alimentos concentrados para aves y la industria porcicola. La minería, que fue motivo de buena parte de la presencia española durante los Siglos XV y XVI, ha decaído en lo que se refiere a metales preciosos, aun cuando continúa la explotación de calizas y materiales para la construcción, especialmente en las zonas aledañas al municipio, lo cual viene ocasionando afectaciones importantes en el paisaje y en la calidad del aire. Tabla 6 Estructura económica por ramas de actividad. 1996. Tomado del POT ACTIVIDAD PORCENTAJE AGROPECUARIO 39,7 MINERIA 2,1 INDUSTRIA 16,5 ELECTRICIDAD, GAS Y AGUA 0,2 CONSTRUCCIÓN OBRAS PÚBLICAS 3,3 COMERCIO 8,7 TRANSPORTE 5,7 COMUNICACIONES 1,5 BANCOS, SEGUROS, SERVICIOS Y EMPRESAS 5,4 ALQUILER VIVIENDA 4,7 SERVICIOS PERSONALES 4,2 SERVICIOS GOBIERNO 8,6 Fuente: DANE, Producto interno bruto departamental. 1980-1996. Así mismo, vienen decayendo las actividades de la construcción y de servicios de gobierno, la primera por motivos como la recesión general en la economía nacional y la persecución a los dineros del narcotráfico, mientras que los servicios de gobierno se reducen en virtud de las múltiples restricciones presupuestales impuestas a la Gobernación Departamental y la Alcaldía Municipal, que ocasionaron el despido de más del 50% del personal existente en los años anteriores. Adicionalmente, se han clausurado oficinas del nivel central, que por el mismo motivo prestan ahora sus servicios desde Bogotá o Neiva. Análisis climatológico de las estaciones Ubicación de las Estaciones Fuente: IDEAM 2018 En la siguiente se presentan el listado de estaciones. Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 7. Listados de Estaciones del IDEAM para las Isoyetas. Fuente: IDEAM 2018 Para la realización de las isotermas se tuvo en cuenta las siguientes estaciones: Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 8. Listado de estaciones para realizar las Isotermas Fuente: IDEAM 2018 Isoyetas e Isotermas Teniendo en cuenta las estaciones anteriormente definidas se llevó a cabo la construcción de los mapas de isoyetas e isotermas los cuales se presentan a continuación: Mapa SEQ Mapa \* ARABIC 3. Proyección de Isoyetas del municipio de Pereira Fuente: IDEAM 2018 Según los datos de precipitación de las estaciones climatológicas, Pereira presenta precipitaciones que oscilan de acuerdo con el mapa entre menores 2100 mm y 2900 mm anuales, adicionalmente se puede observar que las zonas que presentan mayor régimen de lluvias son aquellas que se encuentran en las latitudes mayores cercarnos a los ecosistemas de páramo, tundra y bosque muy húmedo montano, y las que presentan menor régimen son aquellas que de latitudes menores en los ecosistemas de bosque seco tropical. Fuente: IDEAM 2018 Según los datos de temperatura recopilados por las estaciones anteriormente mencionadas, Pereira presenta una variación de climas entre los 18°C y 24°C, presentando los valores más altos en la zona noreste del municipio y los más bajos en la zona este. Precipitación Se conoce como precipitación a la cantidad de agua que cae a la superficie terrestre y proviene de la humedad atmosférica, ya sea en estado líquido (llovizna y lluvia) o en estado sólido (escarcha, nieve, granizo) (Aguirre, Corral, 1970) Respecto al análisis de régimen de lluvias, se realizó el grafico de precipitación con valores totales mensuales multianuales con el fin de evaluar la variación mensual de la estación Apto Matecaña (Figura 1), Se observa que el régimen de lluvias es bimodal o tetraestacional, con dos temporadas de lluvias, con picos máximos en el mes de abril con 508,6 mms y el mes de noviembre con 525,8 mms, de igual manera los meses con menor precipitación son los meses de enero, febrero, julio, agosto y diciembre. Para el análisis de los días mensuales de precipitación en la estación Apto Matecaña (figura 2). Se observó que los meses donde más presentan lluvias es abril, mayo, octubre y diciembre en los cuales llueve 29 días del mes, esto nuevamente por el régimen de precipitación tetraestacional y los meses donde menos se presenta días con precipitación enero, febrero, julio, agosto, septiembre y diciempre. Figura 1: Valores totales mensuales de precipitación 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Matecaña # días de precipitación Figura 2: Valores número de días mensuales de precipitación 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Matecaña Temperatura la temperatura es una magnitud relacionada con la rapidez del movimiento de las partículas que constituyen la materia. Cuanta mayores agitaciones presenten éstas, mayor será la temperatura, La escala Celsius es la más difundida en el mundo y se la emplea para mediciones de rutina, en superficie y en altura (Rodríguez, Benito, Portela, 2014) En la figura 3, se observa los valores medios mensuales de temperatura para la estación Apto Matecaña, se observa una variación media de 1°C, siendo los meses con menor temperatura octubre y noviembre. Figura 3: Valores medios mensuales de temperatura 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Matecaña Brillo Solar Representa el tiempo total durante el cual incide luz solar directa sobre alguna localidad, entre el alba y el atardecer, es decir el número de horas de sol (horas/día) en un determinado lugar. Teniendo en cuenta lo anterior, se establece que el brillo solar es directamente dependiente de la nubosidad existente en un área determinada. Así, a menor nubosidad mayor brillo solar y viceversa. Los registros del brillo solar analizadas en el municipio de Ibagué, permite evidenciar que este varia a nivel mensual desde 84.6 horas hasta 231.9 horas; mientras que, a nivel anual, la radiación total varia de 1572.9 horas a 2108.9 horas. Por lo que el promedio de radiación esta por el orden de 1907.9 horas anual. Gráfico 1 Valor Anual de Radiación solar 1984-2002 para el municipio de Ibagué en la estación meteorológica Apto Perales - El promedio de horas de brillo solar mensual esta por el orden de 202.8. En promedio se observa que las radiaciones más bajas se presentan durante los meses de febrero a abril y de septiembre a noviembre. Los meses que en promedio registran las menores radiaciones son abril y noviembre. Por otra parte, las mayores radiaciones o insolaciones se presentan durante los meses de diciembre a enero y julio-agosto. Los meses que en promedio se registran las mayores radiaciones son enero y agosto. Gráfico 2 Valores totales mensuales de brillo solar 1988-2003 en la estación meteorológica Apto Perales Humedad Relativa La humedad relativa es la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene el aire en un momento dado y la que contendría si estuviera saturado. El dato mensual se calcula como el promedio aritmético de los valores de humedad relativa diaria del aire en un determinado mes. Los instrumentos utilizados para determinar la humedad o el contenido de vapor de agua de la atmósfera son el sicrómetro y el higrógrafo. (IDEAM, 2008) Para el análisis se tomaron los datos de la estación meteorológica Apto Matecaña (figura 5), se observó que la menor humedad relativa se presenta en el mes de agosto con valores de 59 % y que los valores medios de humedad relativa son de 73% a 79%. Figura 5: Valores medios mensuales de humedad relativa 1985-2003 en la estación meteorológica Apto Matecaña Evaporación La evaporación es el proceso por medio del cual el agua cambia del estado líquido al de vapor. La evaporación se produce a partir de las superficies de agua que existen en la tierra. La evaporación de una superficie puede expresarse como la cantidad de agua que vuelve a la atmósfera en forma de vapor en la unidad de tiempo. La unidad de altura es el milímetro y la de tiempo es el día, por lo tanto, la evaporación tiene como unidad el milímetro por día (mm/día) (Alvarino, 2016) Para el análisis se tomaron los datos de la estación meteorológica Apto Matecaña (figura 6), en el cual se observa que los meses con mayor evaporación enero, febrero, agosto y diciembre. En el cual el mayor pico se presenta en el mes de agosto con 184,8 mms. Figura 6: Valores totales mensuales de evaporación 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Matecaña Punto de Rocío El Punto de Rocío es el valor al que debe descender la temperatura del aire para que el vapor de agua existente comience a condensarse (Alvarino, 2016). Para el análisis se tomaron los datos de la estación meteorológica Apto Matecaña (figura 7), el mes de febrero es donde se presenta un mayor punto de roció con 19,4 °C y el menor es el mes de agosto 14.6°C. Así mismo la media se mantiene en un rango de 18° C a 19°C. Figura 6: Valores medios mensuales de punto de rocio 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Matecaña Nubosidad Nubosidad es la fracción de cielo cubierto de nubes de un cierto género, de una cierta especie, de una cierta variedad, de una cierta capa o de una combinación de nubes, la misma se mide en octavos de cielo cubierto. (IDEAM, 2008) Para los valores de nubosidad se tomaron los datos de la estación meteorológica Apto Perales, se observó que los meses de abril, mayo, junio y noviembre es donde hay una mayor nubosidad, con 8 Octas, sin embargo, en el mismo mes de noviembre se presentan datos mínimos de 4 Octas. La moda es de 6 Octas y los valores medios más altos son en abril y mayo con 7 Octas. Figura 7: Valores medios mensuales de nubosidad 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Matecaña Vientos El análisis de vientos para el municipio de Ibagué con base en la información de la estación Apto Perales (21245040). De acuerdo con los registros de la estación, la velocidad media mensual varia de 2.5 m/s a 4.3m/s; el promedio mensual del viento es de 3.17 m/s; las mayores velocidades de vientos se presentan en el mes de julio con 4.3 m/s y la procedencia es del S. Por otro lado, las direcciones con mayor porcentaje es el sur este con una predominancia del 41.7%. Gráfico 3 Valores medios mensuales de velocidad de vientos 1984-2002 en la estación meteorológica Apto Perales Tabla 9 Valores mensuales de velocidad de vientos y procedencia 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Perales MES PROCEDENCIA VELOCIDAD ENERO E 3,1 FEBRERO S 2,9 MARZO SE 2,5 ABRIL SE 2,6 MAYO SE 3,1 JUNIO S 3,8 JULIO S 4,3 AGOSTO S 4,2 SEPTIEMBRE SE 3,1 OCTUBRE SE 2,9 NOVIEMBRE E 2,8 DICIEMBRE E 2,7 VELOCIDAD PROMEDIO ANUAL 3,17 Tabla 10 Porcentaje en la dirección de los vientos entre 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Perales DIRECCIÓN (%) SE 41,7% E 25,0% S 33,3% Rosa de los Vientos Teniendo en cuenta la dirección de los vientos en la estación meteorológica Apto Perales se construye la siguiente rosa de los vientos anual histórico para el municipio de Ibagué. Figura 1 Rosa de vientos para el municipio de Ibagué Tensión de Vapor Para el análisis se tomaron los datos de la estación meteorológica Apto Matecaña (figura 12), se observó que el máximo se encuentra en febrero y marzo y a su vez el de menor tensión de vapor el mes de agosto con 16,8 Mb. Figura 12: Valores medios mensuales de tensión de vapor 1987-2017 en la estación meteorológica Apto Matecaña Evapotranspiración Potencial – ETP La Evapotranspiración potencial (ETP) es un elemento presente en las zonas de vida, y hace referencia a la cantidad de agua que se devuelve a la atmósfera debido a los procesos combinados de evaporación y transpiración, la medida utilizada son los mm.(IDEAM 2008) Gráfica SEQ Gráfica \* ARABIC 1. Evapotranspiración Potencial Para el municipio de Pereira, estación Aeropuerto Matecaña se tiene un ETP total de 1025.7, y según el grafico X se puede observar un valor máximo de ETP=91.67 en el mes de Agosto, y un valor mínimo ETP= 77.13 en el mes de Noviembre. Balance Hídrico El balance hídrico se basa en la ley física universal de conservación de masas y representa una de las herramientas de mayor uso en la práctica hidrológica; expresa la equivalencia entre los aportes de agua que entran por un lado en una unidad hidrográfica determinada y la cantidad de agua que se evacua por el otro, considerando además las variaciones internas en el almacenamiento de humedad ocurridas durante un periodo de tiempo determinado https://encolombia.com/medio-ambiente/interes-a/estudio-agua/estudiocolombianoaguas1/. Los balances hídricos, tanto globales como regionales permiten determinar la disponibilidad hídrica natural de las áreas en consideración y conocer el comportamiento de la oferta de agua, bien sea superficial o subterránea, a través del estudio de las diferentes fases del ciclo hidrológico4. Las entradas en la ecuación del balance hídrico tienen que ver principalmente la precipitación (P), en forma de lluvia o eventualmente en forma de nieve, recibida realmente en la superficie del suelo, mientras que las salidas en la ecuación incluyen: la evapotranspiración real (ETR)4. De acuerdo con los valores obtenidos de precipitación, temperatura, humedad, evapotranspiración se determinó el balance hídrico del municipio de Ibagué el cual se encuentra en la siguiente gráfica. Gráfica X Evolución anual del balance hídrico. Al realizar la gráfica de balance hídrico se observa una curva de precipitación bimodal, con máximos en los periodos Abril-Mayo y Octubre-Noviembre, mientras que la curva de ETP se mantiene casi constante entre 121.4 mm y 90.8 mm. Determinar la diferencia entre precipitación y ETP permitirá determinar qué tan grande es el exceso de agua en el municipio. P-ETP=1677.7mm-1230.33mm=447.46mm Este valor demuestra el abundante exceso de agua en esta zona según la estación estudiada, este valor es consecuente con la gráfica X, donde se pueden observar zonas de exceso muy grandes (representadas por el color amarillo), las cuales obedecen a los periodos donde se alcanza la mayor precipitación en el municipio. Según el balance hídrico para el municipio de Ibagué, no se presentan meses de deficiencia de agua. Probabilidad de Lluvia El cálculo de probabilidades de lluvia es importante dado que permite estimar la recurrencia del fenómeno y de esta manera estimar de fechas de siembra, basadas en una cantidad mínima de lluvia que asegure la germinación y establecimiento del cultivo; cálculo de la cantidad mínima de lluvia que podría recibirse durante la etapa de desarrollo más crítica de un cultivo (etapa reproductiva); para estimar la mejor fecha de cosecha de un cultivo en zonas lluviosas; para estimar el éxito de una práctica de producción (dosis de fertilización, tipo de labranza, etc.); estudiar la relación entre la cantidad de lluvia y rendimiento, con fines de predecir el rendimiento con anticipación a la cosecha; puede utilizarse el dato de precipitación para calcular índices de sequía y/o exceso de humedad ya sea en forma individual o bien, en combinación con factores de suelo y planta. Para calcular la probabilidad de lluvia se deben ordenar los meses de mayor a menor de acuerdo a los valores de precipitación, seguido a eso se aplica la siguiente formula: P% = (M/N +1)*100. P%= Probabilidad de lluvia. M=Mes N=Número de meses. En este caso se tomó como referencia el mes de enero, ya que para la estación Aeropuerto Matecaña, es el que presenta valores de precipitación más bajos. Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 11. Probabilidad de lluvia meses de enero AÑO PRECIPITACIÓN M P% 2003 22.8 1 3.13 2010 23.7 2 6.25 1987 33.2 3 9.38 2013 33.5 4 12.50 2016 36.1 5 15.63 1998 37.3 6 18.75 1990 67.5 7 21.88 2015 70.5 8 25.00 1993 71.2 9 28.13 1988 77.1 10 31.25 2007 77.8 11 34.38 2002 78.5 12 37.50 1992 82.4 13 40.63 2014 84.8 14 43.75 2008 105.9 15 46.88 1995 110.7 16 50.00 1999 121.3 17 53.13 2001 129.4 18 56.25 2000 133.7 19 59.38 2004 134.6 20 62.50 2017 138 21 65.63 1991 147.4 22 68.75 2011 148 23 71.88 1994 152.7 24 75.00 2005 161.3 25 78.13 1996 164.9 26 81.25 2009 166 27 84.38 1989 195.7 28 87.50 2012 255 29 90.63 2006 296 30 93.75 1997 394.8 31 96.88 Según el grafico anteriormente expuesto, teniendo en cuenta la precipitación dada por la estación Aeropuerto Matecaña para el municipio de Pereira en el rango de años estudiado, el año con menos probabilidad de lluvia fue el 2003 con un 3.13%, y el de mayor probabilidad de lluvia fue 1997 con un valor de 96.88%, estos valores obedecen a las precipitaciones presentadas en estos años las cuales fueron 22.8mm y 394.8 respecticamente. Clasificaciones Climáticas A continuación, se presentan las diferentes clasificaciones climáticas, y se realiza la clasificación para el clima de Ibagué Índice de Aridez El Índice de Aridez (IA), es una característica cualitativa del clima, que permite medir el grado de suficiencia o insuficiencia de la precipitación para el sostenimiento de los ecosistemas de una región. Identifica áreas deficitarias o de excedentes de agua, calculadas a partir del balance hídrico superficial. IDEAM. A continuación, se presentan el análisis de algunos índices de aridez. Índice de Aridez de Mangenot El índice de Aridez de Mangenot, relaciona la aridez con la precipitación media mensual, la cual si es inferior a 50 mm es considerado como un periodo ecoseco Mangenot (1970). Teniendo en cuenta los datos de la estación APTO Perales, no se presentan meses ecosecos o con déficit de agua lo cual es coherente con el mapa de índice de aridez del IDEAM para la zona de Ibagué, puesto que este reporta excedentes de agua y moderados excedentes de agua. Índice de Aridez Aubreville Este índice tiene en cuenta la precipitación media mensual y permite identificar la cantidad de agua disponible. Se utilizan los siguientes rangos: a = # meses P ≥ 100mm b = # meses 100mm > P > 30mm c = # meses P ≤ 30mm Para la estación Apto Perales, se evidencio que las precipitaciones medias mensuales varían de 219.6 mm a 78.7mm. Lo que indica que se clasifica como b Índice de Aridez según Gaussen En la siguiente figura se presenta el diagrama ombrotérmico para la estación Apto Perales, la cual cuenta con valores registrados de precipitación y temperatura. Precipitación mm Fig X. Diagrama Ombrotérmico Tabla 12 Valores medios de temperatura y precipitación Apto Perales MES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TEMP 23,8 23,9 23,9 23,8 23,7 24,1 24,3 25,1 24,4 23,5 23,1 23,3 PREC 78,7 119,0 136,4 219,6 205,3 120,7 84,0 84,0 165,0 210,8 160,1 94,1 Al analizar el diagrama Ombrotérmico, las precipitaciones medias mensuales varían entre 78.7mm a 219.6 mm, estos valores corresponden a los meses dce enero y abril respectivamente. Además, la distribución de las lluvias es bimodal, presentándose dos picos uno en los meses de abril y mayo, el segundo pico en el mes de octubre, En cuanto a la temperatura presentan una oscilación térmica de 2 ªC, el mes más cálido se presenta en agosto, esto coincide con unas precipitaciones bajas en los meses de julio y agosto, por consiguiente, es una época seca o veranillo para el municipio de Ibagué Según Lopez 2004, el diagrama ombrotérmico o de Gaussen permite establecer las siguientes conclusiones fitoclimáticas: Periodo árido (la curva de precipitación está por debajo de la temperatura): Según la estación Apto perales no se presenta ningún periodo árido. Periodo húmedo (la curva de precipitación está por encima de la temperatura): Se puede afirmar que Ibagué presenta humedad durante todo el año, siendo Abril-Mayo y Octubre-Noviembre los periodos de mayor humedad, y Enero-Febrero, Julio-Agosto, los de menor humedad. Clasificación Climática Según Thornthwaite El sistema de Thornthwaite se basa en el concepto de evapotranspiración potencial y en el balance de vapor de agua, y contiene cuatro criterios básicos: índice global de humedad, variación estacional de la humedad efectiva, índice de eficiencia térmica y concentración estival de la eficiencia térmica. La evapotranspiración potencial (ETP) se determina a partir de la Temperatura media mensual, corregida según la duración del día; y el exceso o déficit se calcula a partir del balance de vapor de agua, considerando la humedad (lm), que junto con la ETP permite definir los tipos de clima, que se subdividen en otros en función del momento del año con exceso o falta de agua y de la concentración estacional de la eficacia térmica. (Thornthwaite. 1948) La fórmula utilizada para caracterizar un clima, según Thornthwaite, está compuesta por cuatro letras y unos subíndices. Las dos primeras letras, se refieren al “Índice de humedad” y a la “Eficacia térmica” de la zona, respectivamente. Las letras tercera y cuarta, corresponden a la “Variación estacional de la humedad” y a la “Concentración térmica en verano” respectivamente (Thornthwaite. 1948) Para el cálculo del régimen de humedad se utiliza la fórmula: Índice de humedad. Índice de aridez Índice Hídrico anual Reemplazando los valores obtenidos de los índices de aridez y humedad, calculamos el factor de humedad → Im = 36.45-(0.61*0) = 121,94 ETP ANUAL (mm) 1229.6 a 2.95 I HUMEDAD 36.45 I ARIDEZ 0 FACTOR DE HUMEDAD 36.45 Valor que expresa el grado de humedad del lugar. Dado que el valor es mayor a 100 se clasifica como tipo A-Perhúmedo Ver anexo Clasificación de Thornthwaite. Teniendo en cuenta la clasificación anterior se procede a hallar la variación estacional de la humedad teniendo en cuenta el índice de aridez, ya que se requiere caracterizar la magnitud y distribución de los períodos secos del lugar. Se utiliza la siguiente ecuación: Ia = (100D) / ETP → Ia = (100 * 0) / 1229.6 = 0 Donde D=Deficiencia de agua. Cuando 16,7 > Ia ≥ 0, se describe como r, que corresponde a falta de agua pequeña o nula.(Almotrox 2007) Se procede a determinar la eficiencia térmica tomando directamente el valor de la ETP anual en mm. Según Thornthwaite en la estación meteorológica Apto Perales se presencia A’ Megatérmico, ya que, 1140 ≥ ETP > 997. Finalmente se define la concentración de eficiencia térmica en verano, la cual indica cómo es el régimen térmico durante el verano en relación al resto del año, es decir, cuál es el nivel de concentración de las altas temperaturas durante esa época del año. La ETP verano está dada por: Reemplazando se obtiene: ETPverano%=100*(106.7+111.5+121.4)/1229.6 ETPverano%=27.61 Lo cual nos permite determinar una concentración estival de la eficacia térmica: a’. Según los índices encontrados para la estación Apto Perales se puede decir que Ibagué tiene un clima A r A’ a’. Clasificación Según Martonne Martonne realiza una clasificación en seis tipos de clima: desierto (hiperárido), semidesierto (árido), semiárido de tipo mediterráneo, subhúmedo, húmedo y perhúmedo. (Bernal 2007). Para determinarlo, se calcula el índice de Martonne (Im) con la siguiente expresión: → lm = 0.5* (1677.8mm / (22.8 + 10) )+(12.*78.7)/(23.1+10))= 39.83 Utilizando el sistema de zonas climáticas de Martonne, la estación presenta un clima Húmedo, ya que, Im se encuentra entre 30 a 60. Clasificación Climática Según Caldas La clasificación establecida por Caldas y aplicada al trópico americano, se basó en los valores de temperatura pero con respecto a su variación altitudinal y no latitudinal. Caldas estableció una relación empírica que muestra que a una altitud de: 1000 m corresponde a una temperatura media de 23.8°C → Cálido 2000 m corresponde a una temperatura media de 18.0°C → Templado 3000 m corresponde a una temperatura media de 12.7°C → Frío 4000 m corresponde a una temperatura media de 7.0°C → Páramo (Castañeda 2011) Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 13. Clasificación Climática de Caldas Lang Según lo anteriormente expuesto la estación climatológica Aeropuerto Matecaña se encuentra ubicada en el piso térmico templado, ya que, se localiza entre 1.000 y 2.000 m de altitud, con una temperatura promedio de 21.8 Clasificación Climática Según Lang En el año 1915, Richard Lang estableció una clasificación climática basada en la relación obtenida al dividir la precipitación anual (P, en mm) por la temperatura media anual (T, en °C). Éste cociente se llama también Índice de efectividad de la precipitación o factor de lluvia de Lang. (Castañeda 2011) Para esto se usa la siguiente formula LL = P/T Donde P= Precipitación media anual; T temperatura media anual. → LL = 2282.7 mm / 21.82 = 104.59 Tabla SEQ Tabla \* ARABIC 14. Clasificación Climática Lang Teniendo en cuenta lo anteriormente planteado se puede afirmar que según Lang, y los datos obtenidos de la estación Aeropuerto Matecaña de Pereira, se presenta un clima húmedo. Clasificación Según Caldas-Lang Ninguno de los dos sistemas, por si solos, tiene aplicabilidad o funcionalidad aceptables, por lo cual Schaufelberger (1962) propuso su unificación e implementó el sistema de clasificación CALDAS-LANG que utiliza la variación altitudinal de la temperatura, que indica los pisos térmicos y la efectividad de la precipitación que muestra la humedad (Schaufelberger 1962) Unificando entonces la información de Caldas y Lang para la estación Aeropuerto Matecaña de Pereira se obtiene un clima 8. Templado-húmedo (TH). Clasificación Según Koppen Koppen entrega una clasificación según tipo de clima, precipitaciones y temperaturas. Para realizar la clasificación se hace necesario tener en cuenta los siguientes datos: Temperatura mínima mensual: 22.2°C Precipitación mínima mensual: 78.7 mm Teniendo en cuenta que la temperatura promedio es de 22.8°C y que, a su vez, ningún mes presenta valores de temperatura por debajo de 20°C, según Koppen se presenta un CLIMA A, Tropical. Dentro de la sub clasificación de los climas tropicales para la estación Apto Perales de Ibagué, se puede afirmar que se presenta ausencia de estación seca, f (fehlt). Por lo cual, para la estación Apto Perales de Ibagué se presenta una clasificación de Koppen Af. Zonas de vida según Holdridge Las agrupaciones de asociaciones consideradas por Holdridge se denominan Zonas de Vida. Son conjuntos naturales de asociaciones, sin importar que cada grupo incluya una cadena de diferentes unidades de paisaje o de medios ambientales que pueden variar desde pantanos hasta crestas de colinas. De igual forma las zonas de vida comprenden divisiones al mismo tiempo balanceadas. Los factores climáticos como son: Temperatura, precipitación, humedad, evapotranspiración, altitud y latitud (Holdridge, 1996). La clasificación se basa en las relaciones entre evapotranspiración potencial, precipitación y los pisos altitudinales, dando como resultado una zona bioclimática específica. Ilustración SEQ Ilustración \* ARABIC 2. Zonas de Vida según Holdridge Fuente: HOLDRIDGE 1996 Según el diagrama de Holdridge, y de acuerdo con los datos obtenidos de temperatura anual media la cual es de 21.8 con una precipitación de 2282 mm y una altitud de 1342, y con un valor de provincias de humedad de 0.56 se determinó que la zona de vida para el lugar es de Bosque húmedo – Premontano. CONCLUSIONES El municipio de Pereira presenta dentro de su caracterización climática con un rango de precipitaciones que van desde los valores menores a 2100 mm y 2900 mm anuales teniendo en cuenta un periodo de 30 años, adicionalmente presenta un gradiente de temperaturas que oscilan valores menores a los 18°C y temperaturas de 24°C, presentando los valores más altos en la zona noreste del municipio y los más bajos en la zona oeste. De acuerdo con los análisis de los índices de aridez el municipio presenta zonas de alta precipitación, por lo que no refleja un déficit hídrico siendo esto de gran ventaja para los sistemas productivos que se desarrollan en la zona. De acuerdo con la clasificación climática de Holdridge, el municipio se encuentra en su mayoría dentro de las zonas de vida de bosques húmedos, no obstantes por su relieve montañoso se presentan zonas de tundras pluviales y páramos dado a la influencia de los nevados que se encuentran cerca. No obstante en sus áreas de altitudes bajas se presenta la presencia de bosque seco tropical, siendo uno de los municipio de Colombia con gran variedad de pisos climáticos. BIBLIOGRAFÍA IDEAM. (2016). INFORME DEL ESTADO DE LOS RECURSOSNATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE DEL MUNICIPIODE PEREIRA VIGENCIA 2015. (s.f.). Rey, H. J. (2002). Aproximación a un modelo para la evaluación de la vulnerabilidad de las coberturas vegetales en Colombia ante un posible cambio climático utilizando SIG con enfasis en la vulnerabilidad de las coberturas nivel y de páramo de Colombia. Bogotá: IDEAM.