Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico
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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
![Page 2: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/2.jpg)
• 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
![Page 3: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/3.jpg)
Qué se necesita para un buen “servicio” de suministro de agua
desde un ecosistema?
![Page 4: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/4.jpg)
Buen servicio hidrológico desde el
ecosistema
Regulación (caudal lo más constante
posible)
Generación total de agua
(Rendimiento Hídrico)
![Page 5: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/5.jpg)
• 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
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• Precipitación
• Vegetación que capta neblina
Buen servicio hidrológico desde el
ecosistema
Generación total de agua
“Rendimiento Hídrico”
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• 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)
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Mecanismos de regulación
Artificial en embalsesAguas subterráneas
GlaciaresTurberas, humedales, SUELO
Buen servicio hidrológico desde el
ecosistema
Regulación (caudal lo más constante
posible)
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-Alta capacidad de infiltración de los suelos
Mecanismos de regulación
Buen servicio hidrológico desde el
ecosistema
Regulación (caudal lo más constante
posible)
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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)
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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
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Ejemplos de cambio de cobertura de la tierra
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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”
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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.
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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”
![Page 16: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/16.jpg)
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
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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”
?
?
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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)
?
![Page 19: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/19.jpg)
LO QUE SABEMOS Y NO SABEMOS SOBRE CAMBIO CLIMATICO Y RECURSOS HIDRICOS EN LOS ANDES
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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
![Page 21: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/21.jpg)
Mayor incremento de T en los Andes
Bradley et al., 2006
Lo q u e s a b e m o s
![Page 22: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/22.jpg)
Rangos proyecciones de aumento de temperatura son pequeños
Lo q u e s a b e m o s
![Page 23: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/23.jpg)
• Los ecosistemas van a subir y con ellos sus propiedades hidrológicas apreciadas
Lo q u e s a b e m o s
![Page 24: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/24.jpg)
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
![Page 25: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/25.jpg)
Rangos proyecciones de precipitación anual son enormes
Lo q u e N O s a b e m o s
![Page 26: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/26.jpg)
Estacionalidad de la lluvia??
Lo q u e N O s a b e m o s
![Page 27: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/27.jpg)
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
![Page 28: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/28.jpg)
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.
![Page 29: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/29.jpg)
Buytaert, Iñiguez, De Bièvre, 2007
![Page 30: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/30.jpg)
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
![Page 31: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/31.jpg)
Incertidumbre en predicciones a través de modelos hidrológicos
![Page 32: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/32.jpg)
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
![Page 33: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/33.jpg)
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
![Page 34: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/34.jpg)
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
![Page 35: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/35.jpg)
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
![Page 36: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/36.jpg)
• 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
![Page 37: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/37.jpg)
• 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
![Page 38: Gestion integrada de recursos hidricos en un contexto de cambio climatico](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022052508/5594e65d1a28ab99578b4653/html5/thumbnails/38.jpg)
• 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
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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