INTRODUCCIÓN

La dinámica mundial en el marco del alarmante cambio climático a nivel mundial hace que se busquen otras fuentes de energía alternativas que eviten la emisión de gases de efecto invernadero. Una de esas alternativas es la energía hidráulica, la cual a partir del flujo de agua por turbinas, transmite energía a un generador eléctrico que la transforma en energía eléctrica. Sin embargo, este tipo de alternativa genera otros impactos, considerando principalmente el impacto social y ambiental. El impacto social se da gracias a que por la construcción de represas áreas habitadas tienen que ser desalojadas, ya que serán inundadas debido a la acumulación de agua; el impacto ambiental se da gracias a que al interrumpir la corriente poniendo una barrera se va a cortar el paso para especies acuáticas que no van a poder moverse a lo largo del cuerpo de agua, además de en algunos casos eliminar cobertura boscosa que es hábitat de diferentes especies.

ANTECEDENTES

La energía hidráulica se ha posicionado como la primera fuente de energía de los colombianos, cubriendo aproximadamente el 70% de la demanda energética del país. Las condiciones geográficas del territorio se han prestado para que este tipo de proyectos tengan viabilidad técnica y económica a tal punto de tener al menos 33 hidroeléctricas en el país con una capacidad de 19.000 Megavatios. Entre estos proyectos encontramos el Proyecto Hidroeléctrico Ituango o como se conoce comúnmente, Hidroituango, el cual busca generar 2.400 MW cubriendo así un 17% de la demanda energética a nivel nacional.

DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

El proyecto de Hidroituango se desarrolla sobre el Río Cauca, que es el segundo río más importante a nivel nacional recorriendo más de 150 municipios. La central hidroeléctrica se ubica específicamente en el noroccidente del departamento de Antioquia, ocupando predios de los municipios de Ituango y Briceño en su infraestructura principal, pero ocupando otros predios en los municipios de Santa Fe de Antioquia, Buriticá, Peque, Liborina, Sabanalarga, Toledo, Olaya, San Andrés de Cuerquia, Valdivia y Yarumal.

OBJETIVOS

• Establecer por medio del análisis de imágenes satelitales el cambio de cobertura después de que se llevo a cabo la construcción del proyecto de Hidroituango dentro de su área de afectación principal.
• Determinar la magnitud del área de inundación desencadenada por la construcción de la represa del proyecto dentro del área de afectación principal del proyecto.
• Emplear las bandas de las imágenes satelitales Landsat 8 para observar los cambios con información de sensores que capturan información por fuera del espectro visible.

METODOLOGÍA

Para dar cumplimiento a los objetivos propuestos se parte con la descarga de imágenes del satélite Landsat 8 en el año 2014 y 2020, que representan un antes y un después de la construcción del proyecto. De igual forma se descargan DEM que cubran por completo el área de estudio para poder dar corrección a las imágenes previamente descargadas. Tanto las imágenes como el DEM se cortan para que ocupen exclusivamente el espacio del área de estudio, para así poder realizar corrección de reflectancia y topográfica. Posteriormente se busca realizar una clasificación supervisada de la imagen, por lo cual por medio de Shapefiles de polígono se realiza el entrenamiento de los modelos creando polígonos y asignándoles clases en ambas imágenes.  Con estos archivos se realiza la clasificación supervisada de las imágenes y se emplea una imagen del índice SAVI para soportar la clasificación, teniendo tres clases:

• Cuerpos de agua.
• Área vegetada.
• Suelo desnudo.

Posteriormente se debe generalizar el resultado de la clasificación para eliminar pixeles aislados empleando la herramienta “Majority filter”. Ya con las dos imágenes clasificadas se busca ver el grado del cambio de la cobertura después de realizado el proyecto, por lo que se emplea la herramienta “Compute Change Properties” y así se obtienen el resultado de la clasificación antes y después, observando los cambios y las áreas que no cambiaron.

Por último, con esta información se arma la tabla para observar de forma más concreta los cambios de coberturas, específicamente el grado del cambio de área ganada por el represamiento de agua gracias a la construcción del embalse del proyecto. Se crea el mapa y figuras que representan desde diferentes perspectivas los cambios de coberturas del área de estudio.

RESULTADOS

Como resultado de la clasificación de las imágenes satelitales de los años 2014 y 2020 se otuvo el siguiente mapa:

Haciendo una evaluación general, es claro el cambio visual de la superficie de agua antes del embalse, sin embargo con la imagen clasificada no es muy claro el cambio de cobertura vegetada y área desnuda por lo que el cambio concreto se observa en el mapa de pérdida y ganancia presentado a continuación:

El mapa de perdida y ganancia permite observar de una forma más concreta el grado del cambio de cobertura resultado del impacto de la construcción del proyecto. Se observa que el área inundada cubrió principalmente 2.100 Ha de área vegetada que se encontraba en la rivera del río Cauca, pero además de observar el cambio lógico por el incremento de la superficie de agua se puede observar que también se perdió 7.940 Ha de área vegetada que se convirtió en área desnuda pudiendo relacionar este cambio con el proyecto ya que se presenta principalmente aguas abajo del embalse. 

Aprovechando la funcionalidad de las diferentes bandas de las imagenes Landsat 8, se crearon salidas con el indice SAVI, que a pesar que es un índice enfocado en la vegetación permite observar de una forma más clara los cambios en la supeficie de agua debido a que los cuerpos de agua presentan valores de pixel mucho mas altos, que permiten diferenciar la lamina de agua de una forma muy clara. Un resultado para resaltar con esta figura es que se observa que el ancho de cauce del río se reduce despues del embalse, si se compara con el ancho observado en el año 2014, teniendo en cuenta que este cambio no se ve de una forma tan clara con la clasificación de las imagenes en color del espectro visible.

CONCLUSIONES

• Se estableció que el proyecto de Hidroituango genero un cambio de cobertura que afecto principalmente las áreas vegetadas de la zona de estudio, que pasaron a ser superficies de agua y áreas desnudas.
• Se determino que la superficie de agua cubrio 2.100 Ha de área vegetada, junto con las 7.900 Ha de área vegetada que ahora son áreas desnudas.
• Por medio de imagenes del índice SAVI se observó que el cambio de la superficie de agua del río Cauca también se presentó después del embalse construido en el proyecto, disminuyendo el ancho del cauce.

RECOMENDACIONES

• Evaluar con la misma metodología otros proyectos hidroeléctricos del país, buscando especificar la tendencia del cambio de cobertura por proyectos de estas características en Colombia.
• Emplear otros índices para soportar visualmente los cambios de la superficie de agua antes y después de los embalses construidos.
• Emplear información primaria levantada por los autores del proyecto para btener resultados más cercanos a la realidad.

BIBLIOGRAFÍA

• Mongabay, 2018. (https://es.mongabay.com/2018/06/hidroelectricas-colombia-hidroituango/)
• Proyecto Hidroeléctrico Ituango, (https://www.hidroituango.com.co/hidroituango)