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Memorias de la V Conferencia Mundial
Proyecto FRIEND AMIGO
para América Latina y el Caribe
(La Habana, Cuba, 27 de noviembre al 1º de diciembre de 2006)
Editado por: Eduardo O. Planos Gutiérrez
Lorena Menéndez Fernández-Cueto
Erika Meerhoff
Publicado en el 2007 por el Programa Hidrológico Internacional (PHI), Oficina Regional de Ciencia para América Latina y el Caribe (Montevideo, Uruguay), Oficina Regional de Cultura para América Latina y el Caribe (La Habana, Cuba) de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO).
© UNESCO 2007
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UNESCO, 2007. Memorias de la V Conferencia Mundial Proyecto FRIEND AMIGO para América Latina y el Caribe. Eduardo O.Planos Gutiérrez, Lorena Menéndez Fernández-Cueto, Erika Meerhoff
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Programa Hidrológico Internacional
para América Latina y el Caribe (PHI-LAC)
Oficina Regional de Ciencia de la UNESCO
para América Latina y el Caribe
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Montevideo, Uruguay
Tel.: + 59824132075
Fax:+ 598 2 413 20 94
E-mail: [email protected]
http://www.unesco.org.uy/phi
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ÍNDICE
Proyecto FRIEND una iniciativa global del Programa Hidrológico Internacional para la hidrología regional..........................................................................................................5
El entorno FRIEND-AMIGO para América Latina y el Caribe: sus objetivos y resultados ............6
Principales actividades, resultados y publicaciones ......................................................................7
Actividades principales .............................................................................................................7
Resultados ...............................................................................................................................8
Publicaciones ...........................................................................................................................8
Una mirada al futuro ...............................................................................................................12
FRIEND: de la Primera Reunión Internacional a la V Conferencia Mundial ........................14
La V Conferencia Mundial FRIEND ............................................................................................16
Resultados y contribución científica de la Conferencia ..........................................................16 Referencias .................................................................................................................................17
Fenómenos hidrológicos mínimos: Un resultado científico relevante del FRIEND AMIGO para América Latina y el Caribe
Visión de la sequía en Mesoamérica y el Caribe: Diagnóstico, impactos y mitigación ............................................................................................19
Visión del problema ................................................................................................................19
Escenarios climáticos .............................................................................................................20
Consideraciones hidrológicas ................................................................................................25
Referencias ............................................................................................................................28 Sistema de diagnóstico y vigilancia regional de la sequía .........................................................30
Definiciones, problemas de escala e índices de sequía ........................................................30
Problemas de escalas espacio-temporales e intensidad de la sequía ...................................31
Índices de sequía ...................................................................................................................32
Breve descripción de índices de sequía meteorológica más utilizados .................................33
Escalas de tiempo, espacio y severidad de la sequía ............................................................35
Período de análisis y norma a utilizar ....................................................................................36
Determinación del riesgo de sequía .......................................................................................37
El sistema de vigilancia y alerta temprana de la sequía meteorológica .................................37
Objetivos, requerimientos y diseño y configuración del Sistema ...........................................37
Diseño y configuración mínima del sistema de computación ................................................38
Mapas temáticos para el seguimiento y evaluación de la sequía ..........................................39
Referencias ............................................................................................................................39
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Proyecto FRIEND: Una iniciativa global del Programa Hidrológico Internacional para la hidrología regional
Durante el Decenio Hidrológico Internacional (1964-1974) y en las primeras fases de trabajo del Programa Hidrológico Internacional (PHI), se establecieron en el mundo una gran cantidad de cuencas representativas y experimentales, con el propósito de profundizar en el conocimiento sobre los procesos hidrológicos y desarrollar tecnologías que pudieran ser utilizadas para realizar cálculos hidrológicos que tuvieran una aplicación práctica connotada, especialmente en cuencas donde no existían estaciones hidrológicas o éstas eran insuficientes. La existencia de cuencas transfronterizas hizo rápidamente evidente la necesidad de promover un intercambio activo y productivo entre los países, para lograr un uso más eficiente y racional de los recursos hídricos compartidos, el libre intercambio de datos, de informaciones y de los avances tecnológicos. En 1984, la representación del Reino Unido, en la sesión intergubernamental del PHI, propuso el establecimiento de un programa internacional que permitiera el desarrollo de una visión regional de los procesos hidrológicos y el intercambio entre países y expertos, idea que fue apoyada por los representantes de los Comités Nacionales del PHI, surgiendo así el proyecto FREND (Regímenes de Corrientes a partir de Series de Datos Experimentales), iniciativa que, al inicio de la década del 90 fue renombrada como FRIEND (Regímenes de Flujo determinados a partir de Series de Datos Experimentales Internacionales), para enfatizar la importancia de que diferentes científicos de todo el mundo trabajaran unidos. De este modo se establece el FRIEND como un programa de investigación global de la agenda científica del Programa Hidrológico Internacional de la UNESCO, con un carácter transversal en las actividades de este importante programa.
El objetivo esencial de este proyecto en la actualidad, es desarrollar herramientas de análisis regional de los procesos del ciclo hidrológico y establecer bases de datos especializadas de referencia, con el propósito de:
1. Mejorar la comprensión de la variabilidad espacial y temporal del régimen hidrológico a escala regional.
2. Compartir datos provenientes de redes de observación seleccionadas y de cuencas experimentales.
3. Compartir y mejorar las herramientas para el análisis hidrológico.
4. Detectar tendencias debidas a la variabilidad y el cambio climático.
5. Detectar el impacto humano sobre el régimen hidrológico.
Actualmente trabajan 8 grupos FRIEND que cubren una importante parte del mundo: Norte de Europa (NE), Alpes y Mediterráneo (AMHY), Sur de África (SA), Asia Pacífico (AP), Nilo, África Oeste y Central (AOC), Hindu Kush Himalaya (HKH) y América Latina y el Caribe (AMIGO).
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El entorno FRIEND - AMIGO para América Latina y el Caribe: Sus objetivos y resultados
El FRIEND AMIGO para América Latina y el Caribe (LAC) surgió en diciembre del año 1999, obedeciendo a un acuerdo de la reunión de los Comités Nacionales del PHI realizada en Kingston, Jamaica, en el año 1997. Esta iniciativa fue prevista como un proyecto integral para toda la Región de América Latina y el Caribe, que se desarrollaría en tres fases progresivas hasta que abarcara a toda la región: Caribe (Fase I); Mesoamérica y el Caribe (Fase II); y América Latina y el Caribe (Fase III). Sin embargo, por el interés despertado en los países, desde el comienzo surgió como el proyecto FRIEND para Mesoamérica y el Caribe y, en el año 1994, se extendió a Sur América, cumpliendo así el propósito de establecerse como un proyecto del PHI para toda el área latinoamericana y caribeña. Los objetivos de esta iniciativa FRIEND coinciden con los objetivos generales del proyecto a escala global, e incluye también una componente importante de entrenamiento, dirigida a reforzar la capacidad de los servicios hidrológicos nacionales para evaluar los recursos hídricos, así como nexos con los Grupos de Trabajo para Hidrología de la Organización Meteorológica Mundial para las Regiones III (Sur América) y IV (América del Norte, América Central y el Caribe).
El FRIEND AMIGO LAC ha mantenido y mantiene estrechas relaciones de trabajo con diversas instituciones nacionales y centros regionales e internacionales de ciencia. Entre las instituciones regionales e internacionales se destacan los vínculos establecidos en las Américas con el Instituto Internacional de Bosques Tropicales del Servicio Forestal de los Estados Unidos de América, el Centro del Agua para el Trópico Húmedo, el Comité Regional Centroamericano de Recursos Hídricos, la Secretaría Centroamericana para la Agricultura, el Instituto de Meteorología e Hidrología del Caribe y el Centro del Agua de Zonas Áridas para América Latina y el Caribe; mientras que extra-regionalmente existen fuertes vínculos de colaboración con la Universidad de Pensilvania en EE.UU., el Instituto Francés para el Desarrollo, el Laboratorio del Agua de la Universidad de Ciencias de Montpellier, el Instituto de Ecología e Hidrología de Reino Unido, la Organización Meteorológica Mundial y el Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos. Del mismo modo, instituciones nacionales como el Instituto de Meteorología de Cuba, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos de Cuba, el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos de la República Dominicana, el Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales de la República Dominicana, el Instituto Costarricense de Electricidad y la Autoridad del Agua en Jamaica han apoyado activamente al FRIEND AMIGO LAC en Mesoamérica y el Caribe, y, en Suramérica, la Universidad de Talca en Chile, la Universidad de Buenos Aires en Argentina, la Agencia Nacional de las Aguas en Brasil, el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia, la Universidad de Asunción en Paraguay, la División Recursos Hídricos de la Dirección Nacional de Hidrografía de Uruguay, el Instituto Nacional de Meteorología Hidrología del Ecuador e Itaipu Binacional, acogen con beneplácito las acciones de este proyecto. Por otra parte, en América Latina y el Caribe se desarrollan otros proyectos y grupos de trabajo regionales del Programa Hidrológico Internacional, entre los cuales existe una estrecha sinergia, bajo el liderazgo de la Oficina Regional de Ciencia de la UNESCO para América Latina y el Caribe, en Montevideo, Uruguay.
Atendiendo a los propósitos generales del FRIEND como proyecto global y a la estrategia del Programa Hidrológico Internacional de sinergia entre los distintos proyectos y grupos de trabajo activos en la Región de América Latina y el Caribe, el FRIEND AMIGO LAC actualmente aborda los siguientes temas de trabajo:
1. Bases de datos y sitios Web.
2. Fenómenos hidrológicos extremos.
3. Variabilidad y cambio climático.
Desde su surgimiento, y en plena concertación con la oficina del PHI en la Región, el proyecto FRIEND AMIGO LAC centró sus actividades en tres objetivos de desarrollo:
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1. Establecerse como un proyecto regional que paulatinamente abarcara a toda la Región de América Latina y el Caribe.
2. Avanzar en los temas principales de trabajo a cargo del proyecto y ampliar las áreas de investigación.
3. Contribuir al fortalecimiento del Programa Hidrológico Internacional en la Región de América Latina y el Caribe y su visibilidad mundial.
El primero de estos propósitos ha sido cumplido y hoy en día el FRIEND AMIGO LAC es, en la comunidad mundial FRIEND, el grupo donde participa el mayor número de países bajo la misma coordinación. En las otras dos líneas de desarrollo se ha avanzado considerablemente. Desde el punto de vista científico se han obtenido resultados importantes en tres temas principales: Bases de Datos y página web; Extremos Hidrológicos y también en Ecohidrología (tema que inicialmente formó parte de la agenda del FRIEND AMIGO LAC).
La visión del proyecto sobre el uso de la página web como vía para el intercambio entre los expertos, el funcionamiento a través de ella de servicios técnicos regionales y la publicación de resultados, fue reconocida como una valiosa contribución a la comunidad mundial FRIEND (John Rodda, 2001). Existe una página web principal y una especializada en el tema de sequía, ubicadas en servidores situados actualmente en la Oficina Regional de Ciencia de la UNESCO en Uruguay, en el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, y en el Instituto de Meteorología de Cuba (http://www.unesco.org.uy/phi/friend/ y http://www.insmet.cu/sequia/amigo.asp). La proyección del FRIEND AMIGO LAC en este tema es mantener la página web y ampliar las facilidades que hoy a través de ella existen de sistemas cliente – servidor para hacer evaluaciones regionales de procesos hidrológicos extremos.
Los extremos hidrológicos son dos temas de investigación independientes: (a) Fenómenos hidrológicos mínimos y (b) Fenómenos hidrológicos máximos. Entre los resultados más relevantes del FRIEND AMIGO LAC figura el trabajo realizado en el diagnóstico y evaluación de la sequía. Existe un detallado estudio que evalúa el comportamiento de la sequía en cada país de la Región de Mesoamérica y el Caribe, al cual se puede acceder libremente a través de Internet (http://www.insmet.cu/sequia/amigo.asp). Actualmente se avanza en el establecimiento de un servicio de predicción regional de la sequía, donado por el Instituto de Meteorología de Cuba. Este sistema se instala, bajo el auspicio del proyecto FRIEND AMIGO LAC, en los países que lo solicitan; hasta la fecha este sistema está instalado en Cuba, República Dominicana y Uruguay, y se prevé que entre los años 2007 y 2009 se ponga en funcionamiento el sistema en Perú, Ecuador y en una cuenca de Itaipu Binacional.
En el tema de Ecohidrología se realizó una detallada evaluación de los usos del agua fluvial en la Región del Caribe, publicada bajo el nombre de “A survey of methods for setting minimum instream flows standards in the Caribbean Basin” y existe compilada una extensa bibliografía relacionada con este tema en el Caribe. Este resultado se obtuvo con la participación activa de todos los Estados insulares del Caribe.
Con su gestión, este proyecto contribuye al fortalecimiento del Programa Hidrológico Internacional en la Región de América Latina y el Caribe y su visibilidad mundial. Se puede afirmar que el proyecto FRIEND AMIGO LAC cuenta con el reconocimiento de los países de la Región y está bien establecido en la comunidad mundial FRIEND. El FRIEND AMIGO LAC tuvo la responsabilidad de organizar, en La Habana, Cuba, la V Conferencia Mundial FRIEND, entre el 27 de noviembre y el 1 de diciembre del año 2006.
Principales actividades, resultados y publicaciones
Actividades principales
1. Reuniones del Comité Científico y de Coordinación del FRIEND AMIGO: Cuernavaca, México, 1999; Santo Domingo, República Dominicana, 2002; Montevideo, Uruguay, 2004; Foz de Iguazú, Brasil, 2005; La Habana, Cuba, 2006.
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2. Reunión de Grupo de trabajo sobre sequía, Costa Rica, 2000.
3. Taller sobre Home Page y Bases de datos, México 2000.
4. Taller sobre el proyecto FRIEND AMIGO para Mesoamérica y el Caribe, Puerto Rico, 2001.
5. Taller Internacional Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica y el Caribe y en otras regiones húmedas, República Dominicana, 2002.
6. Taller conjunto FRIEND/ Norte Europa – FRIEND/AMIGO para la formulación de proyectos en el área Caribe, Barbados, 2003.
7. Taller conjunto FRIEND/AMHY- FRIEND/AMIGO para las bases de datos, Francia, 2003.
8. Taller PHI/FRIEND AMHY/ FRIEND AMIGO/WWAP para las bases de datos y sitios Web, Cuba, 2004.
Resultados
1. Home Page FRIEND/AMIGO (http://www.unesco.org.uy/phi/friend/).
2. Web especializada en Eventos hidrológicos mínimos (http://www.insmet.cu/sequia/amigo.asp).
3. Evaluación regional Instream flows and ecological uses of freshwater resources in Caribbean Region.
4. Evaluación de los déficit acumulados de las lluvias en el Arco de las Antillas Menores.
5. Diagnóstico de la sequía en Mesoamérica y el Caribe.
6. Sistema Automatizado online para el Diagnóstico de la Sequía en Mesoamérica y el Caribe (http://www.insmet.cu/sequia/amigo.asp).
Publicaciones
Las publicaciones que se relacionan a continuación se agrupan en tres categorías: (a) Obtenidas directamente como resultado del trabajo del proyecto FRIEND AMIGO LAC; (b) Presentadas en talleres o reuniones organizadas por este proyecto y (c) Contribuciones asociadas de algún modo al proyecto. Los autores de estos trabajos han reconocido expresamente la relación de sus obras con el proyecto FRIEND AMIGO LAC.
(a) Obtenidas directamente como resultado del trabajo del proyecto FRIEND AMIGO LAC:
1. Lapinel, B, Michalek, D., Báez, R. y Fonseca, C. 2002. Déficit acumulados de las lluvias en el Arco de las Antillas Menores. http://www.insmet.cu/sequia/contribucion.htm.
2. Lapinel, B. y Planos, E. Diagnóstico de la sequía en Mesoamérica y el Caribe. http://www.insmet.cu/sequia/contribucion.htm.
3. Lapinel, B., Báez, R., Fonseca, C., Centella, A. y Cutié, V. 2002. Una aproximación al diagnóstico de la sequía en Mesoamérica y el Caribe. http://www.insmet.cu/sequia/contribucion.htm.
4. Scatena, F 2003. A survey of methods for setting minimum instream flows standards in the Caribbean Basin. River Research and Applications Vol 19 Issue 7.
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(b) Presentadas en talleres o reuniones organizadas por este proyecto
Taller “Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras Regiones Húmedas”. Santo Domingo República Dominicana, 2002
1. Boyer, J.F. 2002. Bases de datos on line. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
2. Brenes, A. y Ramírez, P. 2002. Condiciones de sequía en el istmo centroamericano en el año 2001.l. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
3. Demuth, S. and Stahl, K. 2002. Climate Variability and Drought. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
4. Fernández Jauregui, C. 2002. The State of The World’s Freshwater Resources. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
5. Gustard, A., Rees, G., Pistón, D. and Zaidman, M. 2002. Drought and Drought2002. Drought and Drought Mitigation in Europe – a review of key issues. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
6. Jiménez Umaña, M. 2002. Manejo de la Sequía en Centroamérica. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
7. Lanen, H. and Peters E. 2002. Groundwater Droughts. Development and humanGroundwater Droughts. Development and human impact. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
8. Lapinel Pedroso, B. Procesos de sequía en Mesoamérica y el Caribe: Diagnóstico y vigilancia. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
9. Lena, T. and Hisdal, H. 2002. Drought definition and Regional drought analysis. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
10. Molina, S. 2002. Las sequías en Costa Rica. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
11. Narayan, K. 2002. Effects of droughts on water resources. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
12. Planos Gutiérrez, E. 2002. Proyecto FRIEND/AMIGO: Visión Regional de Ciclo Hidrológico en Mesoamérica y el Caribe. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
13. Planos Gutiérrez, E. 2002. Escenarios de déficit de agua en la Grandes Antillas. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
14. Scatena, F. and Larsen, M. 2002. Impact of Hydrologic Droughts on Freshwater Ecosystems and Water Supplies of the Caribbean. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
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15. Servat, E. 2002. Identification and consequences of a climate variability in non sahelian western and central Africa. Updated results from updated data. Taller Visión Regional de la Sequía en Mesoamérica, el Caribe y otras regiones húmedas, Santo Domingo, República Dominicana.
Seminario Internacional “Climatic and anthropogenic impacts on the variability of water resources”. Seminario patrocinado por el Grupo FRIEND AMHY, Montpellier, Francia, 2005.
1. Bereciartua, P. Climate change and opportunities for innovative water management strategies in Argentina: the case of the Pampas System. Climatic and anthropogenic impacts on the variability of water resources. IHP-VI /IHP-VI / PHI-VI Technical Document in Hydrology No. 80 / Document technique en hydrologie No. 80 UNESCO, Paris / UMR 5569, HydroSciences Montpellier, 2007.
2. Gutiérrez-López, A. & Onibon, H. 2007.Comparative hydrological drought-flood risk modeling at northern Mexico and West African Sahel region. IHP-VI /IHP-VI / PHI-VI Technical Document in Hydrology No. 80 / Document technique en hydrologie No. 80 UNESCO, Paris / UMR 5569, HydroSciences Montpellier, 2007.
3. Planos, E. & Limia, M. 2007.Variability and changes in hydrological variables and perspectives hydrological scenarios in the Caribbean Region. IHP-VI /IHP-VI / PHI-VI Technical Document in Hydrology No. 80 / Document technique en hydrologie No. 80 UNESCO, Paris / UMR 5569, HydroSciences Montpellier, 2007.
V Conferencia Mundial FRIEND, La Habana, 2006. Contribuciones de la Región de América Latina y el Caribe.
1. Alvarez, L., Borrajero, I., Alvarez, R., Aenlle, L. 2006. Relación entre probabilidad de ocurrencia de días con lluvia y tormentas eléctricas en Casablanca y Camaguey. Red Book, IAHS, Publication 308.
2. Becerra-Soriano, R., Gutiérrez-López, A. 2006. Modelación hidrológica empleando isoyetas de relieve, una aproximación geoestadística. Red Book, IAHS, Publication 308.
3. Cáceres, B., Francou, B., Fabier, V., Bontron, G., Tachker, P., Bucher, R., Taupin, J.D., Vuille, M., Maisincho, L., Delachaux, F., Chazarin, J.P., Cadier E., Villacís, M. 2006. El glaciar 15 del Antisana, investigaciones glaciológicas y su relación con el recurso hídrico. Red Book, IAHS, Publication 308.
4. Cedeño, J., De la Cuadra, T., Abata, K., Merizalde, M.A., Cornejo-Grunauer, M.P. 2006. Diagnóstico de probabilidades de lluvias asociados a eventos del ciclo ENOS en la costa de Ecuador. Red Book, IAHS, Publication 308.
5. Cuesta, O.A., Collazo, A., González, M., Wallo, A. 2006. Wet and dry deposition of atmospheric nitrogen in three hydrographic basins in Cuba. Red Book, IAHS, Publication 308.
6. D Mundo, M. 2006. Propuesta para minimizar el impacto de las inundaciones en una cuenca costera de la costa de Chiapas, México. Red Book, IAHS, Publication 308.
7. Dussaillant, A. 2006. Submodelo de erosión en laderas para modelo de precipitación-escorrentía en SIG. Red Book, IAHS, Publication 308.
8. Dussaubat, S, Vargas, X., Ortiz, J. 2006. Evaluación de la incertidumbre en la variabilidad espacial de la precipitación usando un modelo multiGaussiano. Red Book, IAHS, Publication 308.
9. Erazo, A.M. Rivas, T., Hernández, O. 2006. Análisis del comportamiento hídrico en El Salvador: posibles causas e implicaciones. Red Book, IAHS, Publication 308.
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10. Espinoza, J.C., Fraizy, P., Guyot, J.L., Ordoñez, J.J., Pombosa, R., Ronchail, J. 2006. La variabilité des débits du Río Amazonas au Pérou. Red Book, IAHS, Publication 308.
11. Fagundo, J.R., González, P., Fagundo, J., Suárez, M., Melián, C., Alvarez, E. 2006.2006. Application of hydrogeochemical modelling to the characterization and water quality control of coastal karst aquifers. Red Book, IAHS, Publication 308.
12. Ferreira, G. 2006. Sistema de alerta hidrológico de la cuenca del Río Salado, provincia de Santa Fe, Argentina: avances en su implementación. Red Book, IAHS, Publication 308.
13. Gómez, F., Krasovskaia, I., Gottschalk, L., Leblois, E. 2006. Interpolation of water balance components for Costa Rica. Red Book, IAHS, Publication 308.
14. Huber, A., Iroumé, A. 2006. Efecto de las plantaciones de Pinus radiata sobre el recurso agua en Chile. Red Book, IAHS, Publication 308.
15. Iroumé, A., Castillo, C., Primrose, H., Huber, A., Bathurst, J. 2006. Respuesta de los caudales máximos al manejo de bosques de plantaciones en cuencas experimentales en el sur de Chile. Red Book, IAHS, Publication 308.
16. Lapinel, B., Centella, A., González, I., Fonseca, C., Cutié, V. 2006. Causas de la reciente sequía acaecida en la región oriental de Cuba. Red Book, IAHS, Publication 308.
17. Laporte, S., Pacheco, A., Rodríguez, C.R. 2006. Estimation of minimum acceptable (compensatory) flow for the rivers of Costa Rica. Red Book, IAHS, Publication 308.
18. López, A.D. 2006. Sistema de alerta temprana por inundaciones experiencia en El Salvador. Red Book, IAHS, Publication 308.
19. Mitrani, I., Borrajero, I., Bezanilla, A. 2006. Pronóstico de lluvia sobre territorio cubano al paso de los huracanes Charley e Iván, usando MM5V3. Red Book, IAHS, Publication 308.
20. Molerio, L. 2006. Isotopic evidence of the over exploitation of karst aquifers. Red Book, IAHS, Publication 308.
21. Mursulí, A, Córdova O.L. 2006. Comportamiento de los días con lluvias intensas en la provincia de Ciego de Avila en el período lluvioso y su relación con los procesos sinópticos objetivos. Red Book, IAHS, Publication 308.
22. Narayan, K. 2006. Climate change impacts on water resources in Guyana. Red Book, IAHS, Publication 308.
23. Pacheco, A. 2006. Regionalization of low flow in Costa Rica. Red Book, IAHS, Publication 308.
24. Planos, E.O., Limia, M.E. 2006. An approach to the vulnerability analysis of intensive precipitation in Cuba. Red Book, IAHS, Publication 308.
25. Santander, A., Vargas, X. 2006. Índices y grados de riesgo de inundación comunales en sistemas de alerta: uso de lógica difusa. Red Book, IAHS, Publication 308.
26. Solano, O., Vázquez, R., Martín, M.E. 2006. A study of the spatial extensión of agricultural drought in Cuba and its hiperanual trends. Red Book, IAHS, Publication 308.
27. Valck, P., Vargas, X., Cartes, M. 2006. Modelación distribuida de la cobertura nival para el pronóstico de volúmenes de deshielo. Red Book, IAHS, Publication 308.
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28. Vázquez, R., Solano, O., González, S.Y., Duarte, L., Camacho, D. 2006. Análisis de la Sequía Agrícola establecida en la República Dominicana desde 1971 al 2000. Red Book, IAHS, Publication 308.
(c) Contribuciones asociadas al proyecto:
1. Déborah M. Santos-Román, Glenn, S. Warner, Frederick Scatena. 2003. Multivariate Analysis of Water �uality and Physical Characteristics of Selected Watersheds insis of Water �uality and Physical Characteristics of Selected Watersheds in Puerto Rico. In press Journal of the American Water Works Association August 2003. 829 – 839. Vol 39 Issue 4.
2. March, J.G., Benstead, J.P., Pringle, C.M., Scatena, F.N. 2003. Damming tropical islands streams: Problems, Solutions, and Alternatives. Bioscience in press.
3. Planos Gutiérrez, E.O., Scatena, F.N. 2003. Intense Precipitations in Cuba. IMPACT. Journal of the American Water Works Association. In Press September 2003. Vol 3 Issue 5.
4. Scatena, F.N. 2003. A survey of methods for setting minimum instream flowsA survey of methods for setting minimum instream flows standards in the Caribbean Basin. River Research and Applications Vol. 19 Issue 7. In press.
5. Schellekens, J., Scatena, F.N., Bruijnzeel, L.A., van Dijk, A.I. J.M., Groen, M.M.A., van Hoogezand, R.J.P., 2003. Stormflow generation in a small rain-forest catchment in the Luquillo Experimental Forest, Puerto Rico. Hydrological Processes 17.
Una mirada al futuro
El proyecto FRIEND AMIGO LAC amplía sus objetivos específicos de trabajo y avanza en el desarrollo de una visión regional de la hidrología, con el propósito de favorecer el intercambio amplio y libre entre universidades, instituciones especializadas y científicas en los temas que le son afines y establecer una base de datos especializada. Para ello se ha propuesto con sus resultados:
1. Ampliar los conocimientos sobre los regímenes de corriente a través del desarrollo de modelos y bases de datos de alta calidad.
2. Profundizar el entendimiento científico de los procesos hidrológicos y su variabilidad espacio temporal.
3. Contribuir a la mejoría de la capacidad para la formulación de políticas y la toma de decisiones.
4. Ampliar los conocimientos básicos y la capacidad de los decisores e ingenieros relacionados con el manejo del agua en áreas urbanas, zonas áridas y semiáridas, con énfasis en los países en desarrollo.
5. Fortalecimiento de las investigaciones y la capacidad de las redes a escala regional e internacional en función de los productos relacionados con el agua, particularmente el abastecimiento, como una componente en la lucha por reducir la pobreza.
6. Mejorar los conocimientos básicos para desarrollar una visión ecológica asociada al aprovechamiento de los recursos naturales.
7. Incrementar la capacidad científica para estudiar y monitorear los recursos en las montañas bajo escenarios de cambios globales.
8. Compartir datos provenientes de redes de observación seleccionadas y de cuencas experimentales.
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9. Detectar tendencias debidas a la variabilidad y el cambio climático.
10. Detectar el impacto humano sobre el régimen hidrológico.
Lo que permitirá:
1. Contar con una base de datos especializada en procesos regionales, integrada a las bases de datos del PHI LAC, que permita el intercambio de datos, técnicas de análisis y productos entre los países.
2. Desarrollar y validar herramientas y metodologías de trabajo que permitan profundizar en el conocimiento de los procesos hidrológicos extremos en la región, la variabilidad y el cambio climático y el manejo de bases de datos. Esto se hará de manera coordinada con los centros, proyectos y grupos de trabajo regionales del PHI LAC vinculados a cada una de las temáticas indicadas.
3. Establecer un sistema regional de vigilancia climática e hidrológica que permita monitorear la evolución de los fenómenos hidrológicos como la sequía e inundaciones, y que opere como sistema de alerta temprana.
4. Incrementar las capacidades de los países e instituciones de la región.
5. Avanzar en la comprensión de los procesos hidrológicos, su distribución espacial y temporal.
6. Desarrollar indicadores de desarrollo relacionados con los procesos hidrológicos (ej: indicadores regionales de déficit de agua e índices de grado de vulnerabilidad regional por situaciones climáticas e hidrológicas extremas).
7. Recopilación y sistematización de casos de estudio regionales sobre técnicas aplicadas a los usos del agua fluvial.
8. Conferencias, seminarios, talleres.
9. Apoyo a estudios de postgrado, maestrías y doctorados.
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FRIEND: De la Primera Reunión Internacional a la V Conferencia Mundial
La comunidad mundial FRIEND se ha venido reuniendo periódicamente para compartir los resultados que se alcanzan en los temas que regionalmente desarrolla cada grupo FRIEND. La historia de estas reuniones científicas internacionales refleja muy bien el desarrollo y la consolidación que ha tenido este proyecto desde su inserción, en 1985, en la agenda del PHI. En la primera reunión internacional del FRIEND, efectuada en Bolkesjo, Noruega, 1989; se presentaron 34 ponencias provenientes de 4 grupos FRIEND y en la �uinta Conferencia Mundial, en La Habana, Cuba, 2006, fueron expuestos 117 trabajos y 35 posters, de expertos de los 7 grupos regionales activos ese año.
La participación en las reuniones internacionales FRIEND, tanto de ponentes como de países que integran los grupos regionales, ha estado limitada por el financiamiento para cubrir los viajes y el costo de las publicaciones. No obstante, las cifras reflejan claramente el desarrollo alcanzado por este proyecto y la diversificación de los temas que regionalmente se abordan, desde su inicio hasta la fecha. En la primera conferencia internacional realizada en Bolkesjo, Noruega, 1989, participaron 34 expertos de los grupos FRIEND: Norte de Europa, Alpes Mediterráneo, África Occidental y Central, y Asia Pacífico; en este encuentro se presentaron ponencias en cinco líneas temáticas, predominando las presentaciones sobre balance de agua, procesos hidrológicos, caudales bajos e inundaciones; cuatro años después, en Braunschweig, Alemania, 1993, la participación de especialistas se incrementó a 58 y fueron expuestos trabajos en todas las actuales líneas temáticas que investiga el proyecto FRIEND; en La Habana, Cuba, 2006, la cifra de participantes se incrementó a 152 y fueron discutidos 117 presentaciones orales y 35 posters, provenientes de 46 países del mundo; todos los continentes estuvieron representados en esta Conferencia.
Desde el punto de vista temático también se observa una importante evolución en el proyecto, que no solamente está dada porque la agenda científica haya incrementado sus líneas temáticas, sino porque a partir de la Conferencia de Braunschweig, Alemania, 1993, las investigaciones de las tendencias climáticas e hidrológicas; las teleconexiones; la variabilidad y el cambio climático; el agua subterránea, la calidad del agua y la Ecohidrología, predominan sobre los temas que tradicionalmente se presentaban en las reuniones científicas auspiciadas por el FRIEND antes de la mencionada fecha. El proyecto FRIEND aborda temas actuales y claves para el desarrollo de las ciencias del agua.
Distribución de trabajos presentados en conferencias internacionales FRIEND (%)
Temas 1989 1993 1997 2002 2006
Datos y Sistemas de Información Geográfica 9 9 5 2 10
Balance de agua y procesos hidrológicos 41 29 8 9 11
Escurrimiento mínimo 24 14 26 17 14
Inundaciones 21 19 13 24 10
Precipitación 6 3 26 13 15
Tendencias. Teleconexiones. Variabilidad climática 0 7 13 15 22
Agua subterránea, Calidad del agua y Ecohidrología 0 19 13 20 18
100 100 100 100 100
1�
TEMAS / SEDEGRUPOS REGIONALES
TOTAL %AMHY AOC AMIGO NE SA AP HKH
Bolkesjo, Noruega 1989
Datos y Sistemas de Información Geográfica 2 1 3 9
Balance de agua y procesos hidrológicos 1 1 10 2 14 41
Caudales bajos 8 8 24
Inundaciones 1 6 7 21
Precipitación 1 1 2 6
Tendencias. Teleconexiones. Variabilidad climática 0 0
Agua subterránea, Calidad del agua y Ecohidrología 0 0
TOTAL 1 3 0 27 0 3 0 34 100
Braunschweig, Alemania 1993
Datos y Sistemas de Información Geográfica 2 3 5 9
Balance de agua y procesos hidrológicos 3 13 1 17 29
Caudales bajos 8 8 14
Inundaciones 2 7 1 1 11 19
Precipitación 1 1 2 3
Tendencias. Teleconexiones. Variabilidad climática 4 4 7
Agua subterránea, Calidad del agua y Ecohidrología 11 11 19
TOTAL 8 0 0 47 1 2 0 58 100
Postonja, Eslovenia 1997
Datos y Sistemas de Información Geográfica 1 1 2 5
Balance de agua y procesos hidrológicos 1 2 3 8
Caudales bajos 1 8 1 10 26
Inundaciones 4 1 5 13
Precipitación 5 3 1 1 10 26
Tendencias. Teleconexiones. Variabilidad climática 1 4 5 13
Agua subterránea, Calidad del agua y Ecohidrología 2 2 1 5 13
TOTAL 13 5 0 18 3 0 1 39 100
Ciudad del Cabo, Sudáfrica 2002
Datos y Sistemas de Información Geográfica 1 1 2
Balance de agua y procesos hidrológicos 1 3 1 5 9
Caudales bajos 1 2 3 1 2 9 17
Inundaciones 2 2 4 3 2 13 24
Precipitación 1 4 1 1 7 13
Tendencias. Teleconexiones. Variabilidad climática 1 5 2 8 15
Agua subterránea, Calidad del agua y Ecohidrología 2 4 1 4 11 20
TOTAL 5 12 0 16 8 4 9 54 100
Número de trabajos presentados en Conferencias Internacionales FRIEND por grupos regionales
1�
TEMAS / SEDEGRUPOS REGIONALES
TOTAL %AMHY AOC AMIGO NE SA AP HKH
La Habana, Cuba, 2006
Datos y Sistemas de Información Geográfica 3 4 3 1 11 10
Balance de agua y procesos hidrológicos 2 7 2 1 12 11
Caudales bajos 2 2 10 1 15 14
Inundaciones 3 4 3 1 11 10
Precipitación 3 10 2 1 16 15
Tendencias. Teleconexiones. Variabilidad climática 2 6 12 1 3 24 22
Agua subterránea, Calidad del agua y Ecohidrología 9 5 4 1 19 18
TOTAL 10 5 42 35 4 6 6 117* 100
(*) En La Habana se realizaron en total 117 presentaciones, de las cuales 5 fueron especiales y 3 de participantes de países no asociados a grupos regionales FRIEND
AMHY - Alpes y Mediterráneo / AOC - Afríca Occidental y Central / AMIGO - América Latina y el Caribe / NE - Norte de Europa / SA - Sur de Africa / AP - Pacífico Asiático / HKH - Himalaya del Hindu Kush
La V Conferencia Mundial FRIEND
Las reuniones internacionales FRIEND han devenido en un escenario de excelencia para el intercambio entre expertos y grupos regionales. La V Conferencia Mundial FRIEND en particular, reunió a representantes de todos los grupos regionales FRIEND, así como a importantes directivos PHI de todos los niveles de UNESCO. Además del intercambio propiciado por las presentaciones científicas, se realizaron reuniones paralelas de prácticamente todos los grupos FRIEND, de grupos de trabajo especializados y de la dirección del PHI, y se realizó un curso preconferencia de Ecohidrología, impartido por profesores de la Universidad de Buenos Aires y la Universidad de la Habana.
Resultados y contribución científica de la Conferencia
Los resultados de la V Conferencia Mundial FRIEND demostraron la fortaleza alcanzada por este proyecto en los temas siguientes:
1. Las investigaciones que se realizan sobre caudales bajos, con el objetivo de analizar, cuantificar, predecir y evaluar las incertidumbres actuales y futuras del ciclo del agua; y evaluar el impacto de la frecuencia de la sequía en el agua y los sectores de ella dependiente.
2. Variaciones de larga escala, incluyendo en estas el pronóstico del régimen estacional de las corrientes fluviales, el entendimiento del impacto del cambio climático y de los cambios en el uso de la tierra.
3. Nuevos enfoques del análisis de la distribución espacial de los procesos hidrológicos por medio de la interpolación y la regionalización.
4. La reducción de la incertidumbre del modelado de los fenómenos hidrológicos extremos, con especial atención a las precipitaciones máximas y las inundaciones;
1�
incluyendo en esto la estimación de hidrogramas de diseño de períodos de retornos elevados.
5. La profundización en el conocimiento de las relaciones entre la generación del escurrimiento, la geología, la geomorfología, el clima, el suelo y el uso y manejo de la tierra.
Estos resultados concuerdan con los lineamientos de trabajo que Gustard y Bonell (2006) y Servat y Demuth (2006) señalan para la proyección futura de este proyecto.
Referencias
1. Gustard, A. and Bonell, M. 2006. FRIEND: key achievements and opportunities inFRIEND: key achievements and opportunities in international co-operation. Climate Variability and Change—Hydrological Impacts (Proceedings of the Fifth FRIEND World Conference held at Havana, Cuba, November 2006), IAHS Publ. 308.
2. Rodda, J. 2001. Flow regimes from International Experimental and Network DataFlow regimes from International Experimental and Network Data (FRIEND). An Independent Review for DFID of the UNESCO/IHP FRIEND Programme.An Independent Review for DFID of the UNESCO/IHP FRIEND Programme.
3. Servat, E. and Demuth,, S. 2006. FRIEND – a global perspective 2002-2006. IHP German National Committee.
Participantes en la V Conferencia Mundial FRIEND, La Habana 2006
1�
Fenómenos hidrológicos mínimos: un resultado científico relevante del FRIEND AMIGO para América Latina y el Caribe
Visión de la sequía en Mesoamérica y el Caribe: Diagnóstico, impactos y mitigación
Dr. Braulio Lapinel Pedroso [email protected]
Instituto de Meteorología de Cuba
Dr. Eduardo O. Planos Gutiérrez [email protected]
Instituto de Meteorología de Cuba
Visión del problema
El fenómeno de la sequía en las últimas décadas ha estado incidiendo en la Región de Mesoamérica y el Caribe de manera creciente, acarreando graves afectaciones sobre amplios sectores de la economía, la sociedad y los sistemas ambientales. En el manejo de la sequía, la vigilancia, la alerta temprana y el pronóstico, vistos como parte de un sistema tecnológico, requieren de una alta integración con distintos productos climáticos e hidrológicos. El funcionamiento de un sistema de esa naturaleza debe sustentarse en dos direcciones básicas: el diagnóstico de la sequía y la estimación de su evolución.
El diagnóstico de la sequía consiste en distinguir el conjunto de circunstancias que conduce al establecimiento de este fenómeno en diferentes escalas espaciales y temporales, lo cual se hace sobre la base del análisis de los procesos meteorológicos, oceánicos, cosmogeofísicos y de los indicadores que reflejan el impacto de esta sobre las actividades que se realizan en un territorio. Por otra parte, la estimación de la evolución de la sequía se orienta a pronosticar la marcha de los principales procesos causales y moduladores del fenómeno; lo que incluye la valoración de pronósticos meteorológicos diversos y, en particular, el pronóstico de la lluvia mensual a partir que comienza un proceso de sequía.
Para analizar mejor el fenómeno de la sequía en una región geográfica, es conveniente emplear técnicas y procedimientos similares o compatibles, que permitan apreciar y comparar los efectos de los distintos procesos que causan este fenómeno, particularmente en la precipitación. Un control sistemático de los procesos meteorológicos causantes de la sequía amplía considerablemente la capacidad de vigilancia operativa, como parte de un sistema integrado en el contexto de la vigilancia del clima. Basado en las consideraciones anteriores, los servicios meteorológicos e hidrológicos nacionales monitorean permanentemente el ciclo hidrológico con el objetivo de pronosticar y alertar sobre las anomalías climáticas. Aunque en la Región de Mesoamérica y el Caribe se le ha dado más atención a la vigilancia meteorológica de los sistemas ciclónicos, algunos países han prestado atención especial a la sequía y tienen sistemas operativos de vigilancia de este fenómeno; tales son, por ejemplo, los casos de México, Costa Rica y Cuba que han estudiado detenidamente los procesos de sequía y operan sistemas de vigilancia y alerta específicos.
El notable impacto de la sequía sobre la diversidad biológica y los sistemas sociales y económicos, junto con el elevado interés de conocer la evolución que pueda tener este fenómeno, sobre todo considerando los escenarios regionales de cambio climático que parecen ser más probables, confirman la necesidad y la conveniencia de alcanzar una visión integral de la sequía; para lo cual deben ser aprovechadas las capacidades que brindan las convenciones mundiales de Biodiversidad, Cambio Climático, Lucha contra la Desertificación y los efectos de la Sequía y el Programa Hidrológico Internacional de la UNESCO; identificando acertadamente las sinergias que deban realizarse en favor, particularmente, del desarrollo sostenible y la lucha contra la pobreza.
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Escenarios climáticos
Diversos trabajos realizados en la Región del Caribe han asegurado que durante la década de 1970 se produjo un cambio significativo en el clima. Este cambio, que se refleja claramente en el comportamiento de diferentes variables del ciclo hidrológico, fue antecedido por un marcado incremento de la variabilidad climática interanual (Centella y otros, 1998; Gutiérrez y otros, 1999; Limia, 2001). Además, la circulación atmosférica en los últimos decenios sobre Mesoamérica y el Caribe ha estado dominada por complejas manifestaciones de la variabilidad natural del clima, entre las que se destacan ciclos de dos a cinco años y de décadas; con una notable recurrencia del fenómeno ENOS, elemento modulador de la variabilidad climática regional. Aunque varios autores reconocen que algunas de estas aseveraciones tienen un elevado nivel de incertidumbre, aseguran que la circulación atmosférica regional ha respondido a los cambios observados recientemente en la circulación global y estiman probable que en la Región del Caribe exista una estrecha vinculación entre las variaciones del Anticiclón del Atlántico Norte, el espesor de la capa baja de la atmósfera y las fluctuaciones observadas en las precipitaciones. También se considera que los cambios en la frecuencia e intensidad de la sequía pudieran estar vinculados con estos procesos.
Entre los cambios observados en el comportamiento de las variables climáticas en la década de 1970-1979, se destaca un incremento significativo de la lluvia en los meses invernales y una disminución de la misma (no significativa) en el período lluvioso, conjuntamente con un aumento, también significativo de los procesos de sequía moderados y severos en el período 1961-1990 (Lapinel y otros, 1993).
Años con déficit moderado o severo de precipitación anual en más de una quinta parte del territorio de países de Mesoamérica y el Caribe
Yucatán / Belice Cuba Bahamas Jamaica Haití República Dominicana
Puerto Rico
55/56* 55/56
62/63
70/71* 70*/71
71/72*
74/75 74/75* 74/75
75/76 75/76/77
76/77
82/83 82/83
89/90
91*/92 91*/ 92*
62
64
67 67
86 86
OBSERVACIONES: (*) Más del 50 % del territorio o país afectado. Los procesos de sequía han sido identificados utilizando una base de datos común ( M. Hulme y P.D.Jones,2000).
El Anticiclón del Atlántico tiene una influencia decisiva sobre las características atmosféricas de la región, que se confirma al reconocer la influencia que sobre la precipitación ejerce la existencia, durante las últimas décadas, de una tendencia lineal creciente en el campo de presiones de los
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niveles medios y altos de la atmósfera en la región, como resultado de un proceso de intensificación del dorsal anticiclónico del Atlántico (Naranjo y Centella, 1999). Fonseca (2001), aborda la relación entre la posición e intensidad del Anticiclón del Atlántico Norte y períodos significativos de déficit de lluvia. Esta autora evalúa el período 1955-1998, teniendo en cuenta el incremento de la variabilidad climática observada a mediados de la década de 1970-1979, para lo cual analiza dos series: 1955-1976 y 1977-1998; comprobando que existe una relación significativa entre los cambios observados en las características del anticiclón y los procesos de sequía durante la estación lluviosa (mayo-junio) de esas series.
Características del periodo 1955-1998
Desde mediados de la década del setenta se observa en los trópicos un cambio en las anomalías decambio en las anomalías de las temperaturas de la superficie del mar, acompañado de un acentuado desbalance entre los eventos ENOS (fases cálida y fría). Coincidentemente, se ha podido registrar en la atmósfera un incremento en las alturas geopotenciales anuales y en el espesor entre las superficies isobáricas de 925-700 hPa ubicadas entre la región central del Anticiclón del Atlántico Norte y las Antillas Mayores.
El análisis de los niveles troposféricos bajo, medio y alto del sistema anticiclónico en el mes de junio, refleja cambios sustanciales en la magnitud y morfología del campo de curvas geopotenciales de 500 hPa, cuando estas son comparadas con las correspondientes a los períodos 1958-1976 y 1977-1998, destacándose un desplazamiento más hacia el oeste de la vaguada del Golfo de México durante el período 1977-1998; mientras que en los 200 hPa predomina una mayor influencia del anticiclón mexicano sobre la porción noroccidental del Caribe. Así mismo, ha ocurrido un aumento simultáneo en el espesor de la capa de 925 a 700 hPa sobre la región central del anticiclón oceánico en superficie y sobre el área que el archipiélago cubano ocupa, como consecuencia del aumento de las alturas geopotenciales a partir de los 700 hPa. Este hecho es consistente con un proceso de calentamiento de la troposfera baja, cuyo origen pudiera estar influido en alguna medida por la actividad antrópica y por el calentamiento oceánico.
Entre 1955 y 1976 tuvieron lugar 7 eventos ENOS que afectaron 46 meses y entre 1977-1998, también se presentaron 7 eventos, que influyeron sobre 69 meses. Por otra parte, entre 1955 y 1976 ocurrieron 6 eventos AENOS que afectaron 50 meses, y en el período 1977-1998 solamente hubo 1 AENOS de 10 meses de duración.
Anomalías de las temperaturas de la superficie del mar
ASST Trópico. Período 1977 - 1999
ASST Trópico. Período 1955 - 1976
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Un corte latitudinal en los 22.5° de latitud norte en la superficie geopotencial de 500hPa, correspondiente al mes de junio en la región que ocupa el archipiélago cubano, realizado en períodos de déficit y excesos significativos de lluvia, demuestra claramente las características de los sistemas meteorológicos predominantes, que son consistentes con las configuraciones regionales que se observan antes y después de mediados de la década 1970-1979. Otras señales de importancia son el notable incremento de las temperaturas, particularmente las mínimas; así como la fecha en que estas superan los 20°C; la disminución de la oscilación térmica; el aumento del poder destructivo de las tormentas severas y de las líneas de tormenta, y la mayor frecuencia de eventos de grandes precipitaciones.
Curvas geopotenciales en meses de junio con condiciones secas y húmedas extremas
Para hacer este análisis se seleccionaron meses de junio con condiciones secas, correspondientes a los años 1973, 1981 y 1998; y meses de junio húmedos de los años 1966, 1969 y 1988, tomando como referencia la posición geográfica que ocupa el territorio cubano. Por otra parte, se analizó la superficie geopotencial de 500 hPa para evaluar el comportamiento de la troposfera media en la misma región. Al comparar las curvas geopotenciales correspondientes a las condiciones secas y húmedas, se demuestra que la posición del centro anticiclónico varía notablemente. En los meses con condiciones secas se percibe claramente el desplazamiento hacia el occidente de la vaguada que normalmente se ubica en la región central del Golfo de México simultáneamente con un centro anticiclónico sobre la isla de Cuba. En los meses húmedos este patrón cambia sustancialmente y la vaguada se localiza bien estructurada al oeste del occidente de la isla de Cuba y el centro anticiclónico oceánico se mantiene en su posición histórica.
Cortes latitudinales en las superficies geopotenciales de 500hPa realizados en una latitud de referencia de 22.5° latitud norte y entre 60° a 110° longitud oeste, comparados con los cortes latitudinales de las configuraciones medias de los campos geopotenciales en este mismo nivel en los períodos 1958-1998, 1958-1976 y 1977-1998 , demuestran lo siguiente:
1. Los primeros cortes tienen la configuración característica de los campos geopotenciales de las condiciones secas y húmedas; diferenciadas por la posición de los valores máximos y mínimos respecto a la longitud entre los 85° y 75° longitud oeste, que están vinculados a las posiciones que en cada caso adoptan los centros anticiclónicos y la vaguada del Golfo de México.
2. Los segundos cortes muestran, en el período 1977-1998, un alejamiento notable de la vaguada de la región occidental de la isla de Cuba; un significativo aumento en las magnitudes de las alturas geopotenciales y una buena estructura anticiclónica secundaria sobre la región del Caribe occidental, lo que se corresponde bien con las configuraciones descritas para la selección de los junios secos y húmedos.
Corte latitudinal en 22.5° Latitud Norte y entre 60° y 110° Longitud Oeste del comportamiento de la altura geopotencial a 500 hPa para junios secos (a) y húmedos (b).
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Corte latitudinal en 22.5 ° Latitud Norte y entre 60 ° y 110 ° Longitud Oeste, del comportamiento de la altura geopotencial a 500 hPa para los períodos 1958-1976 y 1977-1998
Lo anterior produce un aumento en Cuba de meses de junio con déficit de precipitación moderado y severo; provocando un desplazamiento de las características estacionales del clima en correspondencia con los reajustes de la circulación atmosférica (Lapinel y otros, 1993).
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Número de casos con déficit de lluvia débiles (D), moderados (M) y severos (S) en Cuba, evaluados para el mes de junio en 54 puntos
de rejilla con resolución de 2.50. Períodos 1957-1976 y 1977-1996
Número de casos con déficit en los acumulados de las lluvias
1957 – 1976 1977 – 1996
Débiles (D) 194 204
Moderados (M) 148 141
Severos (S) 124 301
Total (M+S) 272 442
Los mapas de superficies geopotenciales y los perfiles latitudinales examinados abarcan amplias áreas de Mesoamérica y el Caribe; por tanto, las modificaciones observadas indican que deben existir estrechos vínculos en el comportamiento del clima de regiones o países relativamente próximos a esta latitud, particularmente Yucatán, Bahamas, Haití, República Dominicana, Jamaica y Puerto Rico.
En el período 1977-1996, en Cuba, Bahamas y Jamaica existe un incremento de meses de junio con sequías moderadas y severas, que afectan a más de la quinta parte del área total de estos países; siendo en Cuba donde se observa el cambio más significativo. Estos resultados son consistentes con los procesos anteriormente descritos en esta región geográfica. Resalta que en el mes de junio del año 1975, el 50% del territorio de todos los países mencionados, fue afectado con déficit de precipitaciones moderados o severos.
Las anomalías del campo de geopotenciales de 500 hPa en junio de 1975 (año y mes con déficit de precipitación simultáneo en toda la región), corroboran la existencia de condiciones atmosféricas favorables para este proceso de sequía regional.
Campo de geopotenciales a 500 hPa durante el mes de junio de 1975 (a) y para el período 1961-1990 (b)
Procesos de sequía de corta duración
Aunque se ha hecho referencia a estadísticas de años con déficit significativos en la precipitación anual en distintos países de Mesoamérica y el Caribe, esta magnitud tiene muchas limitaciones para su empleo práctico, porque la escala temporal anual puede enmascarar importantes procesos de sequía de corta duración, que generan un agudo desequilibrio hidrológico en determinados períodos del año y en especial durante los primeros meses del período lluvioso. En los últimos años se han producido frecuentes procesos de sequía de corta duración en varios países de la región,
2�
probablemente vinculados al incremento de la variabilidad climática. Estos eventos han afectado muy duramente a estos países, principalmente en el sector agropecuario y como consecuencia la seguridad alimentaria. En Cuba, por ejemplo, ocurrió una intensa y extensa sequía de corta duración (abril – junio, 1998), que afectó a todo el país, pero especialmente las regiones central y oriental. Este evento, solamente en la región oriental cubana, causó pérdidas económicas evaluadas en más de 400 millones de dólares estadounidenses. Desde entonces, todas las primaveras de los años subsiguientes, han estado sensiblemente afectadas por procesos de sequía. La experiencia cubana demuestra que las sequías de corta duración pueden ser alertadas tempranamente y que es posible también seguir su evolución, sin necesidad de contar con recursos extraordinarios y, sobre esta base, el Proyecto FRIEND/AMIGO está apoyando las acciones que se desarrollan en las investigaciones relacionadas con la sequía, para aprovechar mejor las capacidades actualmente existentes en la región y fortalecer un intercambio de información rápido y eficiente.
El diagnóstico y el pronóstico de los procesos de sequía de corta duración requieren, tal y como se definió en el primer “Caribbean Climate Outlook Fora” (Kingston, Jamaica, 1998) que: “La predicción climática esté basada en los modelos numéricos y en el conocimiento empírico que se posee acerca de la relación existente entre las variaciones estacionales e interanuales de las precipitaciones y los factores que regulan la variabilidad climática. La creación de una predicción regional por consenso requiere de un análisis pormenorizado de la situación climática inicialmente existente y de las salidas de los modelos”. Y para lograrlo el “Caribbean Climate Outlook Fora” ha recomendado:
1. Desarrollar una perspectiva climática estacional por consenso y difundirla.
2. Facilitar el intercambio de datos y la cooperación en materia de investigación dentro de la comunidad dedicada a la predicción climática.
3. Mejorar la comunicación dentro de la comunidad dedicada a la predicción climática.
4. Crear y estimular el diálogo regular y sistemático entre los pronosticadores y los usuarios de la predicción climática.
Consideraciones hidrológicas
Aceptar como definición general de sequía el déficit de precipitaciones conduce también a plantear el problema, desde el punto de vista hidrológico, como escasez de agua para el buen desenvolvimiento de los sistemas ambientales y humanos. Existe una relación estrecha entre el comportamiento de la precipitación y la disponibilidad de agua, de manera que el manejo de los recursos hídricos debe fundamentarse en premisas que tomen en consideración, como punto de partida, los escenarios climáticos prevalecientes y perspectivos. La posibilidad de contar con una infraestructura hidráulica que permita paliar los efectos inmediatos de la sequía es una garantía, aunque no absoluta, porque existen muchas actividades que dependen directamente de las precipitaciones, sobre todo en una región donde la agricultura es el principal consumidor de agua. Por otra parte, no basta hacer una buena administración del agua para mitigar el impacto de la sequía, porque el agua está integrada por un conjunto de factores naturales, económicos y sociales de los territorios afectados.
Entre las premisas que aseguran la buena actuación de la actividad hidráulica en general y en particular bajo el azote de sequías, se pueden citar las siguientes:
1. Un desarrollo económico y social de los territorios adaptado a sus características geográficas, especialmente climáticas e hidrológicas.
2. Disponer de fuentes de agua y de la correspondiente infraestructura hidráulica para suministrar este recurso en una cantidad determinada y como parte de una política que considere los riesgos.
2�
Años afectados con déficit moderado o severo de precipitación en junio. Más de la quinta parte del territorio de países de Mesoamérica y el Caribe
Años / PaísYucatán Belice
Cuba Bahamas Jamaica HaitíRepública
DominicanaPuerto Rico
1957 X X X* X
1958 X X*
1959 X X* X* X* X*
1960
1961 X* X X X* X*
1962 X
1963 X* X X X X
1964 X X X X
1965 X* X* X X*
1966 X*
1967 X* X X X* X X
1968 X X*
1969 X* X
1970 X* X
1971 X* X* X X* X* X*
1972 X
1973 X* X X
1974 X X* X X* X*
1975 X* X X* X* X* X* X*
1976 X X
1977 X* X* X* X* X* X
1978 X* X* X
1979 X X X
1980 X X X X* X
1981 X X
1982 X X* X X X* X*
1983 X
1984 X X X*
1985 X* X* X* X* X* X*
1986 X* X X
1987 X* X X*
1988
1989 X* X* X* X* X
1990 X* X* X* X* X*
1991 X* X* X* X* X*
1992 X X* X
1993 X* X X*
1994 X* X X*
1995
1996 X X* X
(*) Significa más del 50 % del territorio o país afectado.
2�
3. Tener sistemas de riego y drenaje apropiados a las características de los cultivos y los suelos, para garantizar la conservación y mejoramiento de los últimos.
4. Servicios meteorológicos e hidrológicos capaces de obtener y suministrar oportunamente los datos, análisis, predicciones y avisos necesarios para fundamentar decisiones de planificación, operativas y de emergencia.
5. Posibilidad de mantener la estabilidad económica y social, si son superadas las posibilidades que tienen los mecanismos de enfrentamiento previstos para paliar los efectos nocivos de los desastres.
Sin embargo, aun teniendo un sistema de manejo del agua perfectamente organizado y capaz de enfrentar una cruenta sequía, es imposible prever con exactitud las exigencias que podría plantear un proceso de sequía en un momento dado. Por esta razón, muchas veces las reservas hídricas se agotan, poniendo en situación muy difícil a las autoridades encargadas de la gestión de este valioso recurso.
Los recursos hídricos de la Región de Mesoamérica y el Caribe, en general, son muy vulnerables a los efectos negativos de los desastres, toda vez que, como se señala en el informe de la “Visión sobre el agua, la vida y el ambiente para el Siglo XXI”, “para la mayor parte de las aguas superficiales no hay planes de manejo en el ámbito nacional o regional, y se sabe muy poco sobre la capacidad de los reservorios de aguas subterráneas. La degradación de los recursos hídricos es un problema derivado de la sobreexplotación de las capas acuíferas subterráneas para satisfacer las grandes necesidades urbanas, industriales y de irrigación. En la mayoría de los países de la zona no existe información confiable sobre estas reservas. Las aguas subterráneas que suplen gran parte de los centros urbanos están sufriendo una creciente contaminación, debido a la descarga inadecuada de las aguas residuales domésticas e industriales. El uso descontrolado de pesticidas y fertilizantes en las actividades agrícolas se ha convertido en la fuente principal de contaminación. También hay serios problemas de contaminación por causa de nitratos y bacterias provenientes de los sistemas de tanques sépticos” (CATHALAC, 2000). Otro elemento importante para el enfrentamiento hidrológico de la sequía es la coordinación que debe existir entre los servicios meteorológicos e hidrológicos a escala nacional y regional. Pero el nivel de coordinación entre estos servicios es muy bajo y, además, el grado de deterioro de estas instituciones, principalmente de las redes de observación, es elevado (OMM, 2006).
El análisis hidrológico y las acciones administrativas en torno al agua deben sustentarse también en un análisis climático objetivo. Habitualmente, las evaluaciones hidrológicas y, consiguientemente, las acciones administrativas para el manejo y la protección del agua, están fundamentadas en comparaciones con valores promedio del comportamiento de las variables del ciclo hidrológico en períodos históricos que han sido seleccionados como representativos, minimizando muchas veces, o desconociendo, la variabilidad y las tendencias del clima. Las aseveraciones hechas en párrafos anteriores respecto a cambios en el comportamiento del clima regional también se reflejan en el comportamiento de las variables hidrológicas; por ejemplo, estudios realizados en países de la región han demostrado una disminución en los recursos hídricos potenciales en el treinteno 1961-1990 con respecto a evaluaciones hechas con antelación.
Variación de los recursos hídricos potenciales estimados en países de la Región. (Planos y Barros, 1999)
PaísRecursos hídricos potenciales estimados antes de 1961 (106 m3)
Recursos hídricos potenciales estimados con una serie del período 1961-1990 (106 m3)
Cuba 38150 30067
República Dominicana 22505 16559
Un elemento que corrobora la coincidencia de los cambios descritos para el clima de la región a partir de la década del setenta, es el análisis de la serie de disponibilidad de agua en Mesoamérica y el Caribe, preparada por Shiklomanov (1998); la dinámica de los recursos hídricos en esta región entre 1921 y 1985 y la curva de medias móviles estimadas con subseries de 10 años muestra una
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tendencia a la disminución de los recursos hídricos desde comienzo de la década del 60; y las pruebas estadísticas demuestran que esta serie no es homogénea y que la homogeneidad se rompe a partir del año 1970.
Dinámica anual y media móvil de 10 años de la disponibilidad de agua en la región de Mesoamérica y el Caribe.
Los recursos hídricos son renovables pero finitos, y sensiblemente expuestos a las anomalías climáticas. Según estudios realizados, los procesos de sequía se han incrementado en intensidad y frecuencia. La imagen de la abundancia de agua en el trópico de Mesoamérica y el Caribe es un mito ante las demandas crecientes de agua para garantizar las necesidades de sociedades en desarrollo y las predicciones climáticas de climas más secos para un futuro cercano. Por tanto, una buena administración del agua debe considerar la ocurrencia de la sequía como un fenómeno recurrente y frecuente, en un escenario climático que muestra tendencias predominantes a la reducción de la actividad pluvial. En este sentido, la acción de los encargados del manejo de los recursos hídricos debiera contemplar la administración del agua como un sistema participativo que incluya a todos los interesados en el uso del agua. Algunas acciones necesarias para el manejo de los recursos hídricos bajo el azote de una sequía son las siguientes:
1. Asegurar la actuación de las instituciones y organizaciones sociales bajo escenarios de sequía y escasez de agua, con el objetivo de garantizar el preciado líquido para el funcionamiento de los territorios afectados.
2. Promover, mediante la divulgación y otras vías, la participación consciente de toda la sociedad y sus instituciones en las acciones para mitigar el impacto de la sequía.
3. Mantener una autoridad centralizada en la dirección de los planes de emergencia de lucha contra la sequía, integrando en esta a los productores de agua y prestatarios del servicio.
4. Asegurar la operación de las fuentes principales de abasto de agua, velando por la protección de los recursos hídricos.
Referencias
1. CATHALAC. 2000. Visión sobre el agua, la vida y el ambiente para el Siglo XXI en América Central.
2. Centella, A., Ayala, M. A., Aguilar, A., Castillo, L. A., Gómez, N. E., Morrillo, E., Sosa, W. R., Chacón, O. y S. E. de la O. 1998. Escenarios de cambio climático para la evaluación de impactos en El Salvador. Informe técnico Proyecto PNUD/GEF/MARN/ELS/97/G32, San Salvador, El Salvador.
Años
2�
3. Fonseca, C. 2001. Cambios en la posición e intensidad del Anticiclón del Atlántico y modificación en el régimen de las lluvias en la región del Caribe. Tesis de Maestría. Centro del Clima, Instituto de Meteorología, Cuba.
4. Gutiérrez, T., Centella, A. y Limia, M. 1999. Evaluación de los impactos del cambio climático y medidas de adaptación en Cuba. Revista Cubana de Medio Ambiente. EnEn prensa.
5. Hulme, M. and P.D. Jones. 2000. Representing twentieth century space-time climate variability, II. Development of 1901 – 1996 monthly grids of terrestrial surface climate. J.J. Climate, 13, 2217-2238
6. Lapinel, B., Rivero, R., Cutié, V., Rivero, R., Varela, N. y Sardiñas, M. 1993. Sistema para la vigilancia de la sequía. Análisis para el período 1931-1990. Informe Científico Técnico Oficina Territorial de Camagüey.
7. Limia, M. 2001. Escenarios de cambio climático en República Dominicana. Informe de consultaría. Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales. Oficina de cambio climático. República Dominicana.
8. Naranjo, L. y Centella, A. 1999. Mecanismos de Circulación de la Atmósfera en la América Tropical. Informe Científico Centro del Clima INSMET.
9. Organización Meteorológica Mundial. 2006. Informe de Reunión de Grupo de Trabajo de Hidrología de la AR IV. San Salvador. El Salvador.
10. Planos, E., y Barros, O. 1999. Impacto del Cambio en los Recursos Hídricos. Informe Científico técnico. Centro de Hidrología y Calidad del Agua. INRH
11. Shiklomanov, I.A. 1999, World Freshwater Resources. UNESCO, PHI.
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Sistema de diagnóstico y vigilancia regional de la sequía
Dr. Braulio Lapinel Pedroso Coordinador Regional FRIEND fenómenos hidrológicos mínimos
Instituto de Meteorología de Cuba [email protected];
Reinaldo Báez Altamirano experto en informática
Instituto de Meteorología de Cuba [email protected].
A continuación se discuten los conceptos y las características principales del Sistema de Diagnóstico, Vigilancia y Alerta temprana de la Sequía desarrollado por el Centro del Clima del Instituto de Meteorología de Cuba y que bajo el patrocinio del proyecto FRIEND AMIGO LAC se implementa como sistema de vigilancia regional.
Definiciones, problemas de escala e índices de sequía
Definición de sequía
La sequía como fenómeno de desarrollo gradual (OMM, 1990), comienza y termina de maneras no bien definidas y su impacto es muy variado, por lo cual algunos autores afirman que obtener conclusiones y recomendar una definición única sobre la base de los distintos criterios existentes es una tarea “inútil”. De hecho, se reconocen tantas definiciones de sequía, como objetivos hay para definirlas.
Sin embargo, un denominador común en todas las definiciones es la “escasez de precipitación” con respecto a un comportamiento “normal” de la misma y, como valor “normal de precipitación”, se considera un valor promedio histórico obtenido a partir de una serie cronológica de observaciones. Si el valor “normal” es considerado inalterable en el tiempo, es decir siempre se utiliza como referencia la misma serie de observaciones, se elude entonces las tendencias y cambios del clima, por lo que también es necesario tener en cuenta que la “lámina de precipitación de referencia debiera ser dinámica y reflejar al clima en evolución”, (Makarau, 1992 y 1993).
El Glosario Meteorológico Internacional (OMM, No. 82, 1990), expresa que la sequía en su acepción más común se define como: “Un período de condiciones meteorológicas anormalmente secas, suficientemente prolongado como para que la falta de precipitaciones cause un grave desequilibrio hidrológico”. Por otra parte, el fenómeno de la sequía suele evaluarse desde dos puntos de vista diferentes: debido a sus causas climáticas, es decir las características de la circulación atmosférica, de las precipitaciones, de la temperatura, de la evaporación y de la radiación solar o bien por sus consecuencias agrícolas, hidrológicas o económicas.
Refiriéndose a los principales tipos de sequía, definidos por Wilhite y Glantz en 1987 (meteorológica, agrícola, hidrológica y social o económica), en un esfuerzo por armonizar el amplio espectro de definiciones existentes, Kerang Li (1993), expresó que “si bien los cuatro tipos de sequías enumerados se distinguen por distintas características de formación, los factores que afectan cada tipo de sequía están correlacionados” y a continuación afirma que “la sequía meteorológica es la más importante, por cuanto todos los tipos de sequías se derivan de ésta y, en particular, de la escasez de precipitaciones”. Estas cuatro agrupaciones o tipos de sequía se definen como sigue:
1. Sequía meteorológica: proceso que tiene lugar cuando la precipitación es sensible y persistentemente inferior a lo esperado en una amplia zona, causando un grave desequilibrio hidrológico.
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2. Sequía hidrológica: cuando hay un déficit continuo en la escorrentía en superficie y este alcanza un nivel inferior a las condiciones normales y/o cuando disminuye significativamente el nivel de las aguas subterráneas.
3. Sequía agrícola: cuando la cantidad de precipitación y su distribución, las reservas en agua del suelo y las pérdidas debidas a la evaporación se combinan para causar disminuciones considerables del rendimiento de los cultivos y del ganado.
4. Sequía social o económica: se atribuye a efectos naturales, pero también sociales de la sequía. Está representada por la escasez de agua inducida por una falta de balance en el suministro y la demanda de este recurso.
La definición más universal de sequía se encuentra en el texto de la Convención de Lucha contra la Desertificación (CCD, Naciones Unidas, ratificada en 1996), donde se expresa que: “por sequía se entiende el fenómeno que se produce naturalmente cuando las lluvias han sido considerablemente inferiores a los niveles normales registrados, causando un agudo desequilibrio hídrico que perjudica los sistemas de producción de recursos de tierras” (Parte I, Introducción, Artículo 1 del DPCSD/CCD/95/2). También, entre las definiciones de sequía que existen es importante hacer referencia a las útiles definiciones de Hurtado (1986), que aclaran y precisan algunos aspectos complementarios relacionados con el concepto de sequía, entre ellos:
• Sequía permanente: en zonas áridas, donde no existe una época de lluvias significativas que satisfagan las necesidades de ciertos cultivos.
• Sequía estacional: que ocurre generalmente en regiones tropicales y en áreas con una temporada de lluvia que es seguida por una temporada seca bien definida. Cada año se espera esta sequía debido al comportamiento climático de los patrones de circulación atmosférica.
En la práctica y en la literatura técnica, suelen emplearse comúnmente otros términos que también son importantes comentar:
• Sequía intraestival: también llamada sequía de medio verano, que tiene lugar cuando se produce una disminución relativa de las lluvias durante el período lluvioso, originada por procesos atmosféricos propios o característicos del área.
• Sequía atmosférica: caracterizada por fuertes vientos, escasas precipitaciones, altas temperaturas y usualmente baja humedad del aire.
Finalmente, es conveniente precisar la diferencia existente entre sequía y aridez climática: a diferencia de la sequía, que es un fenómeno eventual, la aridez es usualmente definida como un patrón climático permanente de una región que produce bajos acumulados de las lluvias o de disponibilidad de agua.
Hare (1983 y 1985), relaciona la aridez con un conjunto de factores básicos interdependientes, entre los más importantes los siguientes: persistente subsidencia atmosférica, vinculada a la circulación general de la atmósfera; subsidencia local inducida por barreras montañosas u otras configuraciones físico-geográficas específicas; ausencia de disturbios generadores de lluvia, causando tiempo seco, aún en áreas con suficiente contenido de humedad en el aire y la ausencia de flujos de aire húmedo.
Problemas de escalas espacio-temporales e intensidad de la sequía
Un problema complejo en el análisis de la sequía es determinar la escala espacio- temporal de un proceso específico, así como la valoración de la magnitud del déficit de agua que este provoca. En general, es difícil establecer con precisión el comienzo y fin de un proceso de sequía. Tal empeño está sujeto a las decisiones que “a priori” se establezcan para acotar el proceso en las escalas de trabajo seleccionadas.
La valoración en el tiempo del comportamiento climático de los acumulados de las precipitaciones en un punto o área determinada (estación pluviométrica o región físico-geográfica), depende de las
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mismas consideraciones referidas a las series cronológicas, tales como los movimientos a largo plazo o seculares, los estacionales, los cíclicos y los irregulares o aleatorios.
De hecho, dentro de un mismo “estado climático”, el fenómeno de la sequía debe ser enmarcado en el contexto de la superposición de señales climáticas de diferentes frecuencias temporales (decadales, de meses o de pocos años) que reflejen un acentuado déficit en las precipitaciones, consecuencia de fluctuaciones climáticas que indican procesos de ajustes del sistema atmósfera, tierra y océano, necesarios para mantener el equilibrio térmico del vapor de agua y la cantidad de movimiento. En períodos temporales superiores a varias décadas, representativos de movimientos seculares o tendencias, parece más conveniente referirse a períodos de escasas o abundantes precipitaciones, más que a períodos de sequía, propiamente.
La interacción entre los procesos meteorológicos que originan la sequía y las condiciones físico-geográficas de la región donde este fenómeno tiene lugar, constituye un aspecto de gran interés, aunque su estudio con frecuencia se dificulta considerablemente. Además de la combinación en tiempo y espacio, la caracterización de la severidad de un proceso de sequía requiere tener en cuenta el grado del déficit en los acumulados de las precipitaciones, es decir, la magnitud de la desviación ocurrida comparada con un valor considerado como “normal”, aspecto que requiere cuidadosa atención.
Las técnicas y procedimientos desarrollados para la definición de las escalas y umbrales de sequía, en no pocas ocasiones poseen una fuerte dosis de subjetividad, lo que añade entonces, otro componente de consideración. También, al hacer referencia a la sequía meteorológica, es de interés señalar que con relativa frecuencia en intervalos de tiempo muy reducidos (horas o pocos días), en determinadas localidades, e incluso regiones, pueden producirse acumulados de precipitación que superan ampliamente los umbrales mínimos establecidos para considerar la existencia de sequía, pudiendo así interrumpir aparentemente un evento de sequía en curso. La inmediata manifestación de largas secuencias de días secos o meses secos, propias de la condición de fondo prevaleciente, bien pueden restablecer o dar continuidad al proceso de sequía, siendo este comportamiento consistente con la definición de sequía meteorológica y necesario de tener en cuenta en el seguimiento de la misma.
Índices de sequía
El tema de los “Índices de Sequía” se ha abordado con amplitud y precisión en distintos foros internacionales, existiendo actualmente importantes publicaciones que constituyen referencias obligadas al respecto. Entre ellas se destacan:
1. Reporte OMM/TD de Febrero de 1989 relativo al Programa Mundial de Aplicaciones Climáticas.
2. Los trabajos presentados en la XI Reunión de la Comisión de Climatología de la OMM, elaborados por Keran-Li (1993) y Makarau (1993).
3. “Drought Indices” (Hayes, 1996 y 1999), Drought Mitigation Center de los Estados Unidos de América.
4. “Drought and Drought Mitigation in Europe” de Jürgen V. Vogt y Francesca Somma (2000), de la Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London.
5. La Revista de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España (2000), dedicado completamente al tema de la sequía.
Hayes (1999), entre varios índices, discute detalladamente las ventajas y desventajas técnicas de los índices siguientes: Por ciento de la norma, Índice de Precipitación Estandarizado (SPI), Índice de Severidad de Sequía de Palmer (PDSI), Índice de Humedad de Cosecha (CMI), Índice de Agua Suplementaria en Superficie (SWSI), Índice de Reclamación de Sequía (RDI) y Deciles.
Para la vigilancia de la sequía meteorológica en Cuba, Lapinel y otros (1993), introdujeron satisfactoriamente en la primera versión del “Sistema Nacional de Vigilancia de la Sequía” del Centro
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del Clima del Instituto de Meteorología, el uso de los deciles, método utilizado desde la década del sesenta hasta hoy día por el Servicio Meteorológico de Australia y ampliamente difundido en el mundo por recomendación de la OMM (Gibbs,1987). Este método se basa en el análisis estadístico de las series mensuales de precipitaciones mediante distribuciones percentílicas correspondientes.
Breve descripción de índices de sequía meteorológica más utilizados
Porcentaje respecto a la norma: esta es la más simple representación de la cantidad de precipitación caída en una localidad. El uso de este índice es muy efectivo, si se utiliza para fines generales, pero puede ser fácilmente mal interpretado. Es calculado dividiendo la precipitación actual entre la norma de la precipitación (comúnmente considerada para un período de 30 años) multiplicado por 100. Una de las desventajas de la utilización del por ciento de la norma de precipitación es que el valor medio de precipitación no coincide con la mediana. Teniendo en cuenta la variabilidad de la precipitación en una localidad, este método no es bueno para determinar la frecuencia de las desviaciones respecto a la norma o para comparar diferentes localidades; lo cual hace difícil relacionar la desviación de un valor con un impacto específico, limitando la mitigación del riesgo basado en tales procedimientos.
Método de los deciles: en el análisis de la sequía, el parámetro “cantidad de precipitación caída”, se reconoce como un consistente indicador, pues además de ser el factor que más afecta la disponibilidad de agua, es un elemento informativo de fácil obtención y manejo, para el establecimiento de sistemas que faciliten el diagnóstico de este fenómeno en tiempo casi-real y conocer su dinámica temporal y espacial. Gibbs (1987), examina cuidadosamente los métodos de estimación de probabilidad y distribución de la lluvia y enfatiza que, si bien la distribución de frecuencia clásica es la Gaussiana, en el caso de algunos elementos meteorológicos, particularmente la precipitación, su distribución está lejos de ser normal en muchas regiones geográficas, por lo que el uso de las medias aritméticas y la desviación estándar es completamente inapropiado, siendo recomendable el empleo de la mediana (50 percentil) y otros percentiles específicos.
El uso de la técnica de los deciles se fundamenta en el análisis estadístico de las series de precipitación empleando distribuciones percentílicas. El ordenamiento de los datos de precipitación en deciles es una valiosa técnica para el monitoreo de la sequía. Esta técnica fue desarrollada por Gibbs y Maher (1967) para evitar las inconsistencias del “Método por ciento de la norma”. Consiste en dividir la serie de precipitación en diez deciles: el primer decil es la cantidad de lluvia no excedida por el 10% de los términos de la serie; el segundo decil es la cantidad de lluvia que no es excedida por el 20 % de los registros y así sucesivamente; por definición, el quinto decil es la mediana y el décimo decil corresponde al mayor registro. La principal desventaja de este método es que requiere series muy extensas, de al menos 30 años. La ventaja de usar la mediana se fundamenta en distintas razones, entre ellas, que constituye el valor central, independientemente de la forma de la distribución; por otra parte, algunos indicadores de dispersión requeridos pueden ser obtenidos con valores de percentiles específicos. El uso del decil/percentil como índice, posee la utilidad práctica de que expresa la precipitación evaluada para un período dado en función de una distribución de frecuencia, sin necesidad de especificar la cantidad de precipitación. Gibbs y Maher (1967), sugieren la siguiente interpretación:
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Decil Porcentaje Rango
Muy por encima de la norma Superior al 90 10
Bastante por encima de la norma 80-90 9
Por encima de la norma 70-80 8
En la norma 30-70 4-7
Por debajo de la norma 20-30 3
Bastante por debajo de la norma 10-20 2
Muy por debajo de la norma Inferior al 10 1
También se utilizan los términos “ligeramente sobre la norma” y “debajo de la norma” en los rangos 7 y 4 respectivamente.
Índice de la intensidad del déficit (Zij) o de Desviación Estandarizada: basado en la calificación del grado de anomalía de la precipitación respecto a la norma y se calcula según el procedimiento utilizado por Ogallo (1989), donde:
Zij =Xij - Xj
Sj
Donde:
Xij: precipitación acumulada en la estación j en el año iprecipitación acumulada en la estación j en el año i
Xj: valor medio de la serievalor medio de la serie
Sj: desviación estándardesviación estándar
Los rangos de las anomalías negativas (no significativas, moderadas o severas) se precisan multiplicando el cociente Xj / Sj por los coeficientes Kmax y Kmin que se decidan emplear, de tal modo que:
Zij ≥ - K max ( ) Sequía débil
- K min ( ) ≤ Zij - K max ( ) Sequía moderada
Zij - K min ( ) Sequía severa
Índice de Precipitación Estandarizado (SPI): la comprensión de que un déficit de precipitación impacta de diferentes formas el agua, condujo a McKee y otros (1993), a desarrollar este índice. Este índice fue diseñado para cuantificar el déficit de precipitación para escalas temporales múltiples. Estas escalas reflejan el impacto de la sequía sobre la disponibilidad de agua terrestre. Las condiciones de humedad en el suelo y el agua superficial responden a anomalías de precipitación para una escala temporal relativamente corta: 1, 3, 6 meses; mientras que el agua de las corrientes superficiales, subterráneas y depósitos para su almacenaje, reflejan las consecuencias de las anomalías de la precipitación en períodos más largos (12, 24 y 48 meses). El cálculo del SPI para una localización está basado en series de largo período, a la que se ajusta una distribución de probabilidad en la que el valor medio del SPI es cero (Edwards and McKee, 1997). Un SPI positivo indica acumulados de
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Sj
Xj
Sj
Xj
Sj
Xj
Sj
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precipitación superiores a la mediana e, inversamente, el SPI negativo señala acumulados menores que la mediana. El SPI es un índice normalizado, lo que permite que pueda ser aplicado de igual manera a cualquier régimen climático. La clasificación de la sequía siguiendo este índice se muestra a continuación.
SPI Categoría de sequía
0 to -0.99 Débil
-1.00 to -1.49 Moderada
-1.50 to -1.99 Severa
-2.00 or less Extrema
El SPI según la escala temporal se define:
SPI escala 1 mes (SPI1): el IPE representa la precipitación mensual estandarizada. Refleja la condición de sequía inmediata, su aplicación se relaciona estrechamente con la humedad en el suelo y el stress vegetativo.
SPI escala 3 meses (SPI3): el SPI3 brinda una comparación de la precipitación acumulada en 3 meses con el valor histórico de esos tres meses. El SPI3 refleja las condiciones de humedad a corto y mediano plazo y provee de una estimación estacional de la precipitación. Puede ser un mejor indicador de las condiciones de humedad disponible que la obtenida con otros índices, como el de Palmer, (Palmer, 1965; Donnari y Scian, 1993), que tienen una respuesta más lenta. Es importante comparar el SPI3 con escalas de tiempo mayores. Un período de 3 meses relativamente normal puede ocurrir dentro de una sequía de largo período que solo se puede estimar con SPI de escalas de tiempo mayores.
SPI escala 6 meses (SPI6): el SPI6 compara la precipitación de 6 meses con los registros históricos correspondientes a un período igual y es un buen indicador de la tendencia de la precipitación; puede ser muy efectivo para representar la precipitación de las estaciones del año.
SPI 12 meses (SPI12): representa la escala de 12 meses consecutivos. Cuanto mayor sea el número de meses que representa el índice, más pequeñas serán las anomalías, por tanto, en la medida que aumente la escala temporal el SPI tenderá a cero, a menos que se trate de una región donde se experimente alguna tendencia en la precipitación.
Razón Precipitación/Evapotranspiración potencial: índice utilizado por el PNUMA en la evaluación de la desertificación en el mundo a principios de la década del 90 (UNEP, 1992) y este mismo índice es el que se emplea para definir las “tierras secas” (áridas, semiáridas y subhúmedas secas) en la Convención de Lucha contra la Desertificación (CCD).
Zonas de aridez delimitadas por P/Eo (PNUMA,1992)
Zona climática R = P/Eo
HSPIr- árida < 0.05
Árida 0.05 > R < 0.20
Semi-árida 0.20 > R < 0.50
Sub-húmedas secas 0.50 > R < 0.65
Climas húmedos ≥ 0.65
Escalas de tiempo, espacio y severidad de la sequía
Partiendo de la definición de sequía meteorológica, se puede definir lo siguiente:
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Tiempo
La duración de la sequía se expresa en meses; semestres (relacionados con la estación lluviosa y poco lluviosa) y años hidrológicos. Por su extensión en el tiempo han sido definidas varias categorías:
1. SCP (sequía de corto período) es la ocurrencia de dos o más meses consecutivos con déficit significativos de precipitación.
2. SCPe (sequía de corto período estacional) representa un período estacional con déficit significativo.
3. SLPe (sequía de largo período estacional), cuando existen dos o más períodos estacionales consecutivamente afectados, sin alcanzar dos años hidrológicos consecutivos.
4. SLP (sequía de largo período), dos o más años hidrológicos con sequía.
Se considera déficit significativo a los valores iguales o inferiores al percentil Xperc (decil X). El umbral será decidido por el usuario.
Espacio
Las escalas espaciales dependen de:
1. Resolución de la red de pluviómetros empleada para el análisis.
2. Localidades, regiones y divisiones político administrativas de los países.
Para declarar a un territorio afectado por sequía, se decidirá un porcentaje de área que esté afectada por este fenómeno.
Severidad
La determinación del grado de severidad que tiene un proceso de sequía es muy compleja, porque requiere considerar la duración temporal, la extensión espacial y la magnitud del déficit. Además está también el impacto, que se relaciona estrechamente con la vulnerabilidad de los sistemas afectados. Por otra parte, la anomalía dependerá, a su vez, del método seleccionado para determinar la sequía y de los umbrales que sean seleccionados en cada caso.
Período de análisis y norma a utilizar
Período de análisis
El período de análisis dependerá, principalmente, de la escala temporal, que comúnmente considera períodos decadales, estacionales o hiperanuales (SCP, SCPe, SLPe y SLP).
Norma
Debido a la variabilidad de la precipitación, es recomendable que el período seleccionado para calcular la norma sea como mínimo de 30 años. Habitualmente se utilizan las normas definidas en la Guía de Prácticas Climatológicas (OMM, No.100, 1990), como “promedios calculados en base a un período uniforme y relativamente largo, que comprenda por lo menos tres períodos consecutivos de diez años” o las normas climatológicas estándar calculadas para los períodos de 30 años siguientes: 1° de enero de 1901 al 31 de diciembre de 1930, 1° de enero de 1931 al 31 de diciembre del 1960 ó 1° de enero de 1961 al 31 de diciembre del 2000.
Cuando se realizan estudios comparativos entre regiones, es imprescindible emplear normas comunes, pero teniendo en cuenta la variabilidad climática, es recomendable incluir en el cálculo de la norma para estudios de sequía, al período más reciente transcurrido, de manera que la norma represente bien las tendencias recientes de la precipitación.
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Determinación del riesgo de sequía
La determinación del riesgo de sequía puede realizarse por diferentes vías, siendo necesario comenzar por la selección del método que servirá de base para los cálculos correspondientes. Esto puede realizarse utilizando los métodos de la desviación estandarizada y los deciles.
Método de la Desviación Estandarizada (Zi)
Este es un método fiable y sencillo, que requiere de una adecuada selección de los umbrales para la categorización de los déficit de precipitación en: Débil (D), Moderado (M) o Severo (S). Para la escala temporal seleccionada se evalúa la frecuencia y el porcentaje que representan el déficit de precipitación en D, M o S. Generalmente el interés se concentra en las categorías de déficit moderado o déficit severo. Con estos datos, también es posible precisar para cada plazo deseado, las secuencias de una categoría de déficit determinada o una combinación de categorías (ej. M + S) y la repetitividad de las mismas (secuencias de 1 caso, dos,…de n casos). Según la característica de la información obtenida y el interés del usuario, esta información puede ser mostrada en gráficos, tablas o mapas.
Método de los Deciles
Un proceso similar al anterior puede reproducirse a partir del uso de los deciles; secuencias de n meses con sequía en correspondencia con los umbrales seleccionados o bien secuencias de n meses o períodos con déficit por debajo de determinado percentil. Esta información es de especial interés en el estudio de las causas de la sequía, pues señala el inicio y fin de cada evento específico, siendo posible también sintetizarla en mapas de repetitividad, así como en gráficos y tablas.
El sistema de vigilancia y alerta temprana de la sequía meteorológica
Sazónov (1989), afirma que “La cuestión capital para los estudiosos de la sequía y de su formación en el tiempo y el espacio es cómo definirlas y seguir su evolución”. La determinación del riesgo de sequía exige disponer de técnicas y procedimientos confiables y viables, que faciliten identificar el inicio de la sequía, caracterizar su evolución espacio-temporal y precisar el fin de la misma.
El Sistema de Vigilancia de la Sequía desarrollado en el Instituto de Meteorología de Cuba, y en uso por el proyecto FRIEND AMIGO, está compuesto por un conjunto de subprogramas para el diagnóstico de la sequía meteorológica, y permite además caracterizar el comportamiento de la precipitación, analizar las características hidrotermodinámicas de la atmósfera y valorar los principales procesos de la circulación regional y local sobre las áreas de vigilancia y en niveles troposféricos seleccionados.
En este acápite se describe el componente del Sistema de Vigilancia de la Sequía relacionado con la caracterización espacio-temporal y la severidad de los procesos de sequía meteorológica. Esto constituye una herramienta primaria para estudiar rápida y concisamente un conjunto de parámetros e indicadores del comportamiento de la precipitación, que reflejan entre muchos otros aspectos, el inicio, duración, extensión espacial, intensidad y cese de la sequía, siendo factible su empleo tanto desde el punto de vista histórico como operativo a las escalas espaciales y temporales que se deseen.
Objetivos, requerimientos y diseño y configuración del Sistema
Objetivos
Este es un sistema que permite la evaluación, seguimiento y predicción de la sequía, sustentado en técnicas avanzadas para el manejo de grandes volúmenes de datos de entrada y salidas de resultados. Los objetivos principales del sistema son los siguientes:
1. Identificar los eventos de sequía meteorológica, cualquiera que sea su grado de severidad y escalas espacio-temporal de influencia.
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2. Realizar estudios de las causas particulares de los eventos de sequía evaluados con el sistema.
3. Efectuar análisis de riesgo, así como elaborar reportes comentados de procesos de sequía significativos.
4. Preparar los resultados o productos en soporte electrónico.
5. Propiciar las condiciones técnicas necesarias para la aplicación de la opción Cliente- Servidor del Sistema en una Red local e INTERNET.
Diseño y configuración mínima del sistema de computación
El Sistema fue desarrollado en S�L (Structured �uery Language) para consultar, actualizar y manejar bases de datos relacionales. Mediante el uso de ficheros de datos seleccionados, programas de cálculo de parámetros e indicadores de sequía y consultas interactivas, se manipula toda la información necesaria para el funcionamiento del Sistema.
Los medios mínimos de computación necesarios son: una computadora Pentium 4 de al menos 512 MB de memoria RAM (preferiblemente 1 GB) y disco duro de 60 Gigas. Sistema Operativo Windows 2000 (2003) Server, S�L Server 2000 instalado para utilizar la microcomputadora como Servidor Base de Datos, sin invalidar otras funciones requeridas en el Centro donde esté instalada, siendo deseable (no imprescindible) que estuviera en Red.
Características del Sistema de Vigilancia de la Sequía
El Sistema es una aplicación Cliente – Servidor que cumple los siguientes objetivos:
1. Almacena y gestiona en una base de datos de precipitación mensual, correspondientes a puntos georeferenciados. Estos datos pueden ser manipulados de manera conjunta, asignando a cada punto un identificador de grupo, común para la colección, y un número para cada punto específico con datos; pueden manejarse tantas colecciones (grupos) como se necesite.
2. A partir de las series de datos agrupados, el módulo cliente del sistema permite calcular las normas percentílicas y los parámetros de sequías para cada uno de los puntos del grupo (valores mensuales, estacionales y anuales). Este procesamiento se realiza de manera secuencial en el tiempo.
3. Los resultados que se obtienen son almacenados y gestionados en la misma base de datos, posibilitando trabajar la climatología de la precipitación y la sequía meteorológica para las colecciones (grupos) creadas la base de datos.
4. Mediante un grupo de consultas pre-elaboradas en S�L y el empleo de herramientas auxiliares (MS-Access, MS-Excel y Surfer), pueden obtenerse rápidamente productos finales de aplicación inmediata (ej. mapas de rango de sequía y resúmenes estadísticos).
5. Los usuarios pueden crear todas las nuevas consultas que necesiten utilizando el analizador de consultas del S�L-Server y obtener nuevos productos de manera fácil y rápida.
6. El sistema debe contar con un Administrador con conocimientos básicos de S�L-Server para trabajar con la base de datos, crear nuevas facilidades o reparar daños al sistema.
El Sistema está implementado bajo Sistema Operativo WINDOWS 2000 server o 2003 Server en el lado servidor, utilizando MS-S�L Server 2000 como motor de base de datos. Para el módulo cliente se utiliza cualquier versión de WINDOWS a partir del WINDOWS 2000. Es factible la utilización del sistema en el entorno de una red local Microsoft Windows.
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Descripción del sistema
El objetivo principal del sistema es calcular las normas percentílicas y los parámetros de sequías. Esta operación se efectúa utilizando el programa NAGUAL.EXE, que es el módulo de cálculo del sistema. Los resultados son presentados en cinco tablas de datos:
1. Tabla Sequías1: los valores de los parámetros de sequía correspondientes a cada uno de los meses.
2. Tabla Sequías 2: los valores de los parámetros de sequía a períodos de hasta 24 meses.
3. Tabla INORMA: los años inicial y final de la norma, el identificador de grupo, el mes final para el período de la Norma percentílica, la cantidad de meses que abarca el período de la norma y la lluvia media correspondiente a dicho periodo. En esta tabla se almacenan tanto las normas correspondientes a meses como a períodos. En los casos de tratarse de normas mensuales, el campo correspondiente a cantidad de meses que abarca el período de la norma toma valor cero. En el caso de tratarse de normas correspondientes a períodos, este campo toma un valor entre 1 y 24. A cada nueva norma presente en la tabla, el Sistema le asigna un número identificador, al cual llamaremos índice de norma.
4. Tabla NORMA: Los valores de los 14 percentiles calculados para cada norma (índice de norma).
5. Tabla CRITERIOS: Los valores correspondientes a umbral de entrada, umbral de salida, criterio de salida, coeficiente Kmin, y coeficiente Kmax. El Sistema le asigna un número identificador a cada nueva combinación de estos cinco valores, llamado índice de criterio.
Mapas temáticos para el seguimiento y evaluación de la sequía
Muchos son los mapas que pueden ser confeccionados a partir de las facilidades que ofrecen las salidas del Sistema de Diagnóstico y Vigilancia de la Sequía y su empleo combinado con sistemas de cartografía automatizada como el SURFER (Surface Mapping System) o sistemas de información geográfica (SIG). Los principales mapas que pueden ser elaborados son los siguientes
1. Mapas de rango (deciles).
2. Mapas de desviación estandarizada. Zi: D, M ó S, o bien una combinación de ellos (M+S).
3. Mapas de porcentaje de la norma (%).
4. Mapas de anomalías ó déficit (en mm).
5. Mapas de repetitividad (número de meses consecutivos bajo una Condición de Sequía).
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![RECKLESS REDUX · 6/16/2016 Senador amigo estoy destrozada, acaba de morir mi esposo, te envio datos del velatorio, espero me acompanes: [malicious link] Senator, my friend, my husband](https://static.fdocuments.ec/doc/165x107/60560ec3ae47e144c677990d/reckless-redux-6162016-senador-amigo-estoy-destrozada-acaba-de-morir-mi-esposo.jpg)
