La presión sobre el Sistema Chingaza y su respuesta a las acciones locales de ahorro de agua, como adaptación al cambio climático.

Simulador del Sistema Chingaza · Reto 4, Olimpiadas STEM Bogotá 2026 · Colegio El Porvenir IED · ID 4035

De qué se trata

En 2024 Bogotá vivió su primer racionamiento de agua en décadas. Nos preguntamos si las acciones de una comunidad —ahorrar agua en la casa y en el colegio— cambian de verdad la situación del embalse que abastece a la ciudad, o si todo depende de que llueva.

Para responderlo construimos una ecuación. El embalse funciona como una cuenta de ahorros: cada mes recibe lo que trae la lluvia y entrega lo que la ciudad consume, y lo que sobra queda guardado para el mes siguiente.

V(m) = V(m−1) + α · P(m) − C(m) − Qeco
V es el agua guardada en millones de metros cúbicos, P la lluvia del mes en milímetros y C el consumo del sistema.

Después comparamos lo que dice la ecuación con los niveles que de verdad midió la autoridad ambiental entre 2024 y 2026. Eso es lo que permite confiar —hasta cierto punto— en lo que proyecta hacia adelante.

Qué tan confiable es

El modelo se comparó con 28 niveles reales medidos entre enero de 2024 y agosto de 2026. Su error medio es de 7,8 puntos porcentuales, sobre un embalse que en ese periodo se movió 76 puntos.

Lo que sí se puede afirmarLo que no
Que un ahorro sostenido deja el embalse varios puntos más alto.Que el embalse estará exactamente en cierto nivel en una fecha.
Que en una sequía el ahorro retrasa la llegada al nivel crítico.Que el modelo acierte el año exacto de una crisis.
Que la lluvia pesa más que el consumo en el resultado.Que se pueda predecir cuánto va a llover.

Las diferencias entre escenarios son confiables aunque los niveles absolutos no lo sean: el error afecta por igual a las dos simulaciones que se comparan.

Los datos y el modelo

Todo se puede revisar y descargar. El modelo no se construyó en esta página: se construyó en una hoja de cálculo donde cada fórmula es visible.

Fuentes: CAR Cundinamarca (niveles diarios del embalse), IDEAM–DHIME estación Fómeque [35020290] (precipitación), EAAB y Datos Abiertos Bogotá (consumo, suscriptores, capacidades y caudal ecológico).

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Controles

Cuánta agua deja de consumir la ciudad.
Efecto del cambio climático sobre la precipitación.
Mm³ que sube el consumo cada mes. En 0 se congela.
La línea base es fija: sin ahorro, lluvia típica larga y el consumo creciendo como hasta hoy.
Nivel al final del periodo
Nivel mínimo previsto
Primer mes bajo el 45 %
Diferencia con la referencia

Registra tu pronóstico

Escribe en qué nivel crees que estará el embalse en la fecha que elijas. Guarda tu registro y vuelve cuando llegue esa fecha para comparar con el dato real de la CAR.

El modelo dice para esa fecha.
Escribe tu nombre para habilitar las opciones.

El modelo, paso a paso

V(m) = V(m−1) + α · P(m) − C(m) − Qeco

Se lee de izquierda a derecha como una historia: el agua que habrá el mes que viene es la que hay hoy, más la que trae la lluvia, menos la que consume la ciudad y menos la que se devuelve al río.

Que cada mes empiece donde terminó el anterior es lo más importante del modelo: significa que tiene memoria. Lo que se ahorra hoy sigue guardado cuando llegue la sequía. Sin esa memoria, el ahorro de un mes se borraría al mes siguiente.

Reglas

Si el volumen supera la capacidad de 293 Mm³, el exceso se rebosa y se pierde. El volumen nunca baja de cero. El nivel en porcentaje se obtiene al final: Nivel = V ÷ 293 × 100.

Qué significa cada valor

ValorCuánto valeQué significa y de dónde sale
α (alfa)0,2354 Mm³/mmCuánta agua entra al embalse por cada milímetro de lluvia que cae en la cuenca. No se inventó: se calculó con una regresión lineal sobre 28 meses de datos reales. Incluye la lluvia que llega y la que se pierde por el camino.
Qeco1,374 Mm³/mesCaudal ecológico: los 530 litros por segundo que el embalse debe liberar al río aguas abajo por obligación. Es agua que no está disponible para la ciudad.
Capacidad293 Mm³Chuza (223) más San Rafael (70), según el mapa oficial del Acueducto.
C≈ 26 Mm³/mesConsumo facturado de todo el sistema: Bogotá, Soacha, La Calera, Funza, Mosquera y Madrid.

Los controles que puedes mover

ControlQué representa
Ahorro de la comunidadEl porcentaje de agua que la ciudad deja de consumir gracias a una campaña. Es la única palanca que está en manos de la gente. Durante el racionamiento de 2024 el consumo bajó cerca de un 13 %.
Variación de la lluviaCuánto más o menos llueve respecto de un año típico. Representa el cambio climático. Nadie lo controla, y por eso es interesante compararlo con el ahorro: verás que pesa más.
Crecimiento del consumoCuánto sube el consumo del sistema cada mes. El valor por defecto (0,142 Mm³) no es un supuesto: es la tendencia real medida entre enero de 2025 y junio de 2026. Ponlo en 0 para ver qué pasaría si la ciudad dejara de consumir más.
Año típico de lluviaComo no sabemos cuánto lloverá, hay que suponer un año «normal». Pero hay dos maneras de definirlo, y dan resultados distintos:
Largo (1.200 mm): el promedio de 23 años, de 2000 a 2025. Es el promedio histórico real, e incluye años muy secos.
Reciente (1.499 mm): el promedio de 2021 a 2025, que fueron años lluviosos. Se parece al periodo con el que se calibró el modelo.
La realidad probablemente está entre los dos. Compararlos muestra cuánta incertidumbre trae simplemente el no saber cómo va a llover.
Simular hastaHasta qué año se proyecta. Cuanto más lejos, menos confiable: los errores se acumulan mes a mes.

Dos decisiones que conviene conocer

El pronóstico arranca del último nivel medido

En agosto de 2026 el modelo iba 18 puntos por debajo de la realidad. Si el pronóstico partiera de ahí, arrastraría ese error. Por eso arranca del nivel que de verdad se midió en esa fecha, que es lo que se hace en hidrología.

Por qué la gráfica muestra siempre dos curvas de pronóstico

Porque lo confiable del modelo son las diferencias, no los valores absolutos. Por eso al lado del escenario que eliges aparece siempre una curva de referencia, y puedes escoger cuál:

Línea base: todo sin cambios. Es fija y no se mueve pase lo que pase con los controles: sin campaña de ahorro, con lluvia de un año típico largo y con el consumo creciendo como lo viene haciendo. Sirve para responder «¿cuánto cambia la situación si modifico cualquier cosa?».

El mismo escenario sin ahorro. Copia la lluvia y el consumo que elegiste, pero con ahorro en cero. Sirve para aislar una sola pregunta: «con esta lluvia, ¿cuánto aporta que la comunidad ahorre?».

Modelo construido por estudiantes de noveno grado. No es una herramienta de planeación del sistema de acueducto ni reemplaza los modelos técnicos de la empresa.