gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico

IV C o n g r e s o N a c io n a l d e G e s t i n Am b ie n t a ló

G e s t i n In t e g r a d a d e óR e c u r s o s H d r ic o s e n u n í

c o n t e x t o d e C a m b io C l im t ic oáB e r t D e B ie v r e , C O N D E S AN

P iu r a , 2 2 d e j u n io d e 2 0 1 0

• Mecanismos hidrológicos de provisión del “servicio” hídrico (limitado a lo andino)

• Como estos son afectados por el cambio climático

• Lo que sabemos y lo que todavía no sabemos, mitos y certezas

• NO voy a tratar:– Calidad de agua– Crecientes– Selva

C o n t e n id o

Qué se necesita para un buen “servicio” de suministro de agua

desde un ecosistema?

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Regulación (caudal lo más constante

posible)

Generación total de agua

(Rendimiento Hídrico)

• Precipitación

050

100

150

200

250

ene-02 dic-02Tiempo

mm

Cuenca (Estación Ucubamba)

050

100

150

200

250

ene-02 dic-02Tiempo

mm

Huagrauma

Generación total de agua

(Rendimiento Hídrico)

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

• Precipitación

• Vegetación que capta neblina

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Generación total de agua

“Rendimiento Hídrico”

• Evapotranspiración baja (bajo consumo de agua de la vegetación)

• Precipitación

• Vegetación que capta neblina

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Generación total de agua

(Rendimiento hídrico)

Mecanismos de regulación

Artificial en embalsesAguas subterráneas

GlaciaresTurberas, humedales, SUELO

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Regulación (caudal lo más constante

posible)

-Alta capacidad de infiltración de los suelos

Mecanismos de regulación

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Regulación (caudal lo más constante

posible)

Mecanismos de regulación

1

10

100

1000

0.01 0.1 1 10 100Duración (horas)

Inten

sidad

Máx

ima

(mm/

h)

Sayausi Jima Ucubamba Soroche Huagrauma

-Alta capacidad de infiltración de los suelos

-Baja intensidad de precipitación

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Regulación (caudal lo más constante

posible)

Regulation Mechanisms

C .C . P .M .

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 1 2 3 4 5 6

pF

θv

( m 3

. m

_ 3

)

Suelo arcillo limosoSuelo arenosoZona Andosol inalteradoSuelo inalteradoSuelo alteradoSerie2Serie3Serie4Serie5Serie6Serie7Serie8Serie9Serie10Serie11Serie12Serie13Serie14Serie15Serie16Serie17Serie18Serie19Serie20Serie21Serie22Serie23Serie24Serie25Serie26Serie27Serie28Serie29Serie30Serie31Serie32Serie33Serie34Serie35Serie36Serie37Serie38Serie39Serie40Serie41Serie42Serie43Serie44Serie45Serie46Serie47Serie48Serie49Serie55Serie56Serie57Serie58Serie59Serie63Serie64Serie73Serie74Serie84Serie85

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Regulación (caudal lo más constante

posible)

Mecanismos de regulación

-Alta capacidad de infiltración de los suelos

-Baja intensidad de precipitación

-Alta capacidad de retención de agua de los suelos

Ejemplos de cambio de cobertura de la tierra

Agricultura (incl. Pastoreo intensivo)

Mecanismos de regulación

− Precipitación

− Vegetación que captura neblina

− Evapotranspiración baja (bajo consumo de agua de la vegetación)

− Baja intensidad de precipitación

− Alta capacidad de retención de agua de los suelos

− Alta capacidad de infiltración

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

Regulación (caudal lo más constante

posible)

“La Esponja”

Producción total de agua

“Fábrica de agua”

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

01/11/2002 03/11/2002 05/11/2002 07/11/2002

Cau

dal (

m 3

.

s _

1

. K

m _

2 )

Huagrauma

Soroche

Buytaert, Célleri, De Bièvre ..., 2006, Human impact on the hydrology of the Andean páramos, Earth Science Reviews 79:53-72.

Forestación con pinos

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

− Precipitación

− Vegetación que captura neblina

− Evapotranspiración baja (bajo consumo de agua de la vegetación)

Mecanismos de regulación

− Alta capacidad de infiltración

− Baja intensidad de precipitación

− Alta capacidad de retención de agua de los suelos

Producción total de agua

“Fábrica de agua”

Regulación (caudal lo más constante

posible)

“La Esponja”

0

100

200

300

400

500

600

09/09/20040:00

10/09/20046:00

11/09/200412:00

12/09/200418:00

14/09/20040:00

15/09/20046:00

16/09/200412:00

Tiempo

Cau

dal

(L

/s)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Pre

cip

itac

ión

(m

m)

Precipitación Cuenca con pajonalCuenca con pinos

Buytaert, Iñiguez, De Bièvre, 2007, The effects of afforestation and cultivation on water yield in the Andean paramo, Forest Ecology and Management 251(1-2): 22-30

Forestación con especies nativas

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

− Precipitación

− Vegetación que captura neblina

− Evapotranspiración baja (bajo consumo de agua de la vegetación)

Mecanismos de regulación

− Alta capacidad de infiltración

− Baja intensidad de precipitación

− Alta capacidad de retención de agua de los suelos

Producción total de agua

“Fábrica de agua”

Regulación (caudal lo más constante

posible)

“La Esponja”

?

?

Cambio Climático

Buen servicio hidrológico desde el

ecosistema

− Precipitación

− Vegetación que captura neblina

− Evapotranspiración baja (bajo consumo de agua de la vegetación)

Mecanismos de regulación

− Alta capacidad de infiltración

− Baja intensidad de precipitación

− Alta capacidad de retención de agua de los suelos

Producción total de agua

Regulación (caudal lo más constante

posible)

?

LO QUE SABEMOS Y NO SABEMOS SOBRE CAMBIO CLIMATICO Y RECURSOS HIDRICOS EN LOS ANDES

La temperatura ha aumentado y aumentará significativamente

• Todos los modelos coinciden en que haya aumento de temperatura (1.5 a 4 °C hasta el 2040-2070)

• En series largas de tiempo se encuentra la tendencia ascendente

• Muy importante para los Andes: la temperatura subiría más en la altura que a nivel del mar, aprox. el doble a 3000 msnm

• Los glaciares son excelentes indicadores

Lo q u e s a b e m o s

Mayor incremento de T en los Andes

Bradley et al., 2006

Lo q u e s a b e m o s

Rangos proyecciones de aumento de temperatura son pequeños

Lo q u e s a b e m o s

• Los ecosistemas van a subir y con ellos sus propiedades hidrológicas apreciadas

Lo q u e s a b e m o s

Los regímenes de lluvia han cambiado drásticamente??

• Estudios en base a series de tiempo no encuentran cambios coherentes significativos

• Los modelos no coinciden para nada en futuros regimenes de precipitación en los Andes

• Los problemas de downscaling de modelos para los Andes son enormes

• El promedio de los modelos indica un cambio pequeño (±10%)

Lo q u e N O s a b e m o s

Rangos proyecciones de precipitación anual son enormes

Lo q u e N O s a b e m o s

Estacionalidad de la lluvia??

Lo q u e N O s a b e m o s

El cambio climático es la principal causa de la disminución de

disponibilidad de agua que percibimos?

• La demanda de agua está creciendo muy fuertemente

• Nuestra percepción mas basada en observación de caudales que en observación de lluvia?

• El deterioro de cuencas hidrográficas y ecosistemas afecta la capacidad de regulación y por lo tanto los caudales en época seca

• Variabilidad climática, nuestra memoria es corta

Lo q u e N O s a b e m o s

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

01/11/2002 03/11/2002 05/11/2002 07/11/2002

Cau

dal (

m 3

.

s _

1

. K

m _

2 )

Huagrauma

Soroche

Buytaert, Célleri, De Bièvre ..., 2006, Human impact on the hydrology of the Andean páramos, Earth Science Reviews 79:53-72.

Buytaert, Iñiguez, De Bièvre, 2007

Aumento de demanda de agua relacionada a Cambio Climático

• Demanda de evapotranspiración en el ecosistema

• Demanda de agua para cultivos• Aumento de generación hidroeléctrica• Aumento de población en general

Lo q u e s a b e m o s

Incertidumbre en predicciones a través de modelos hidrológicos

Fuentes de incertidumbre

• Desconocimiento sobre procesos/clima actual

• Limitada capacidad predictiva de los modelos• Traducir resultados de modelos climáticos en

resultados hidrológicos (caudal)

Lo q u e N O s a b e m o s

El retroceso de glaciares es el principal problema causado por el aumento de T que

afecta la disponibilidad hídrica• Es el cambio mas evidente• En Ven, Col, Ec y norte de Perú, los efectos del retroceso de

glaciares se limitan a áreas cercanas, el peso de la hidrología glaciar en las cuencas hidrográficas es muy bajo

• En cuencas que si tienen glaciares grandes (Santa, Vilcanota, …) tampoco se acaba la hidrología donde se acabe el glaciar!

• La regulación hídrica en ecosistemas andinos (páramos, humedales, …) será potencialmente fuertemente afectada por el aumento de temperatura (rol de materia orgánica)

• La evapotranspiración de cultivos y vegetación natural aumenta lo que disminuye agua disponible

M it o

La población andina siempre se ha adaptado a variabilidad climática

• Diversificación– Cultivo en distintos pisos ecológicos– Variedades– Sistemas de riego que tienen como fuente área con

régimen hidrológico complementario

Lo q u e s a b e m o s

Las medidas de conservación hídrica anteriores a CC son válidas

• Conservar bosques, páramos, humedales, …• No invadir áreas conservadas con vegetación

de alto consumo de agua• Restauración de cobertura vegetal donde se

haya perdido• Almacenamiento (macro, micro, …) • Disminuir pérdidas, aumentar eficiencia de uso

Lo q u e s a b e m o s

• Efectos de aumento de temperatura sobre regulación hídrica

• Conocimiento de procesos actuales, luego cambios futuros en estos procesos (por ej. Efectos de cambios de uso sobre hidrología, reforestación etc.)

• Mediciones directas vs modelos y sensores– Modelos y sensores siguen necesitando información

para calibración y validación– Mediciones directas muchas veces ya dan la

respuesta a la pregunta, sin necesidad de modelo

P r io r id a d e s d e in v e s t ig a c i n - óc o n o c im ie n t o

• El CC se manifiesta indudablemente en los Andes

• El CC es una señal adicional, que puede aumentar el estrés hídrico, no la principal, estamos sobre-estimando su peso por conveniencia?

• Hace falta estudiar mas muchos temas que no los tenemos claro sin CC, no podemos decir como cambiarán con CC

C o n c l u s io n e s

• En cuanto a RRHH el CC no nos trae TANTA novedad en una ambiente de altísima variabilidad, por lo tanto, lo que sabíamos que había que hacer, ya antes del CC, no ha cambiado, sino que tenemos que hacer más y mejor

C o n c l u s io n e s

c o n d e s a n @ c o n d e s a n .o r g

Movilizar la riqueza de los Andes

para superar la pobreza y la exclusión social

c o n d e s a n @ c o n d e s a n .o r g

w w w .c o n d e s a n .o r g