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UNIVERSIDAD NACIONAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y EL MAR

ESCUELA DE CIENCIAS GEOGRÁFICAS

EVALUACIÓN TERRITORIAL SOBRE LA DISPONIBILIDAD DE RECURSO HÍDRICO Y

RECURRENCIA DE EVENTOS EXTREMOS SECOS EN LA SUBCUENCA DEL RÍO SABOGAL,COSTA RICA.

Seminario de graduación para optar por el grado de Licenciatura en Ciencias Geográficas con énfasis en Ordenamiento Territorial

Presentado por: Victoria Delgado Fernández

Marco T. Villegas Salas

Heredia, Costa Rica 2013

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TRIBUNAL EXAMINADOR DEL SEMINARIO DE GRADUACIÓN

_______________________________ M.Sc. Tomás Marino Herrera

Vicedecano de la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Mar

_______________________________ M.Sc. Dionisio Alfaro Rodríguez

Director de la Escuela de Ciencias Geográficas

_______________________________ Lic. Ligia Hernando Echeverría

Directora del seminario de graduación

_______________________________ Ing. José Alberto Retana Barrantes Instituto Meteorológico Nacional

Lector del seminario de graduación

_______________________________ Dr. Jorge Faustino Manco

Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza Lector del seminario de graduación

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Si yo fuera de un lugar tendría que ser de aquí, del camino y del solar,

del suelo donde nací.

Tenemos dos estaciones, la lluvia y el mal llover,

mal tiempo o inundaciones y suampos para escoger.

Mi pueblo es una esperanza dormida entre los chagüites.

¡Yo vengo del cerro azul, del barrio de los jazmines!

El barrio de los jazmines – Malpaís

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AGRADECIMIENTOS

Ante todo gracias a Dios por permitirnos culminar esta etapa.

Queremos agradecer profundamente a Ligia Hernando por su incondicional apoyo y constante labor en guiar este trabajo. Además de su excelente aporte académico y científico, su labor como formadora de profesionales éticos y pensadores es invaluable. Ojalá todos los geógrafos y geógrafas del país tengamos su tenacidad.

A nuestros lectores, José Retana y Jorge Faustino, quienes de la mejor manera hicieron grandes aportes y observaciones a nuestro trabajo, guiándonos hacia un mejor resultado.

Agradecemos al INISEFOR por su gran apoyo en trabajo de laboratorio. A William Montero por su aporte de su conocimiento en dendrología y muy especialmente a Christopher Sandoval, por su incondicional ayuda y disposición. A nuestras compañeras de seminario, Alejandra Segura y Cindy Benavides, quienes nos acompañaron y apoyaron por este camino hacia la consecución del objetivo final: ser licenciados. Hicimos un gran equipo.

A Omar Barrantes y Dionisio Alfaro de la oficina de Planes Reguladores por su significativo aporte al enriquecimiento de la investigación.

Hacemos extensivo nuestro especial agradecimiento a Christian Solano de transportes de la Universidad Nacional por su noble y desinteresada ayuda durante el trabajo de campo.

Al Instituto Meteorológico Nacional en las personas de Nury Sanabria, Cristina Araya y José Retana por su continuo apoyo y orientación durante los últimos años.

A nuestros amigos de la Escuela de Ciencias Geográficas, Ciencias Ambientales y Ciencias Agrarias (UNA) y Escuela de Geografía y de Topografía (UCR) que de una u otra manera aportaron a este trabajo y nos apoyaron en todo momento.

A los pobladores de Los Chiles y Monterrey de San Carlos que son la base de este trabajo.

A nuestros padres y hermanos: Flor Fernández, Rodolfo Delgado, Diana y Abraham Delgado Fernández, Gina Salas, Marco T. Villegas, Gina y Róger Villegas Salas porque sin ellos no seríamos quienes somos. Les debemos todo.

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TABLA DE CONTENIDOS

Capítulo I. Introducción ...................................................................................................... 1 1.1. Aspectos generales ................................................................................................... 2 1.2. Planteamiento del problema ..................................................................................... 3 1.3. Objetivos .................................................................................................................. 5 1.4. Justificación del estudio ........................................................................................... 6

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Capítulo II. Bases conceptuales para la evaluación territorial ........................................ 9 2.1. Ordenamiento territorial en cuencas hidrográficas ................................................ 10 2.2. Evaluación territorial de la cuenca ......................................................................... 14

2.2.1. El recurso hídrico: disponibilidad y condicionantes....................................... 15�

Capítulo III. Estrategia metodológica para la evaluación territorial ............................ 19 3.1. Alcance de la investigación ................................................................................... 20 3.2. Estrategia metodológica ......................................................................................... 21 3.3. Diagnóstico ............................................................................................................ 23

3.3.1. Instrumentos y métodos previos ..................................................................... 23 3.3.2. Disponibilidad de recurso hídrico................................................................... 31 3.3.3. Recurrencia de eventos extremos secos.......................................................... 33

3.4. Escenarios territoriales ........................................................................................... 35 3.4.1. Escenario actual y global ................................................................................ 35

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Capítulo IV. Caracterización geográfica de la subcuenca del río Sabogal ................... 40 4.1. Ubicación del área de estudio ................................................................................ 41 4.2. Geomorfología y morfometría ............................................................................... 43 4.3. Suelos y la relación agua - suelo ............................................................................ 52 4.4. Clima y zonificación climática .............................................................................. 56

4.4.1. Precipitación, temperaturas y evapotranspiración potencial .......................... 56 4.4.2. Zonas climáticas ............................................................................................. 64

4.5. Usos de la tierra ..................................................................................................... 67 4.5.1. Uso agropecuario ............................................................................................ 68 4.5.2. Cobertura vegetal y otros usos ....................................................................... 72

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Capítulo V. Diagnóstico territorial de la subcuenca del río Sabogal ............................. 74 5.1. Balance hídrico de la subcuenca del río Sabogal ................................................... 75

5.1.1. Aspectos hídricos generales de la subcuenca ................................................. 75 5.1.2. Comportamiento hídrico por zona climática .................................................. 765.1.3. Balance hídrico total ....................................................................................... 80

5.2. Eventos extremos secos en la subcuenca del río Sabogal ...................................... 86 5.2.1. Frecuencia de aparición e intensidades de los eventos extremos secos ......... 86 5.2.2. Comportamiento de las anomalías en las series de lluvia .............................. 91

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Capítulo VI. Escenarios territoriales de la subcuenca del río Sabogal ......................... 99 6.1. Disponibilidad del recurso hídrico en la subcuenca del río Sabogal ................... 100 6.2. Recurrencia de eventos extremos secos en la subcuenca del río Sabogal ........... 105 6.3. Escenario global ................................................................................................... 109

6.3.1. Análisis prospectivo: escenario tendencial, futuro y alternativo .................. 113�

Capítulo VII. Conclusiones y consideraciones finales ................................................... 116 7.1. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................ 117 7.2. Referencias bibliográficas .................................................................................... 120

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Anexos ................................................................................................................................ 127 Anexo 1. Guía de preguntas para el sondeo. ................................................................... 128 Anexo 2. Fórmulas de regresión para el cálculo de temperatura mínima, media y máxima para la vertiente Caribe de Costa Rica. ........................................................................... 129 Anexo 3: Balances hídricos ............................................................................................ 130

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Componentes del balance hídrico. ....................................................................... 16 Figura 2. Estrategia metodológica de la investigación. ....................................................... 22 Figura 3. Muestras en el laboratorio.. .................................................................................. 29 Figura 4. Esquema metodológico para el álgebra de mapas. .............................................. 38 Figura 5. Subcuenca del río Sabogal: Perfil topográfico A - B. .......................................... 43 Figura 6. Humedal de Playuelitas del Sabogal, Los Chiles, 2013. ...................................... 46 Figura 7. Vista hacia el sur desde la parte alta. Monterrey, San Carlos, 2013. ................... 48 Figura 8. Perfil S1, 2013. ...................................................................................................... 52 Figura 9. Perfil S2, 2013. ...................................................................................................... 55 Figura 10. Plantaciones.. ..................................................................................................... 69 Figura 11. Vegetación de la subcuenca. ............................................................................. 72 Figura 12. Centros urbanos. ............................................................................................... 73

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Estaciones meteorológicas dentro y cercanas a la subcuenca del río Sabogal. ..... 23 Tabla 2. Grupos climáticos según índice hídrico. ............................................................... 28 Tabla 3. Categorización de la oferta hídrica según el índice de escasez. ............................ 36 Tabla 4. Valoración de la disponibilidad hídrica. ................................................................ 37 Tabla 5. Valoración de recurrencia de eventos extremos secos. ......................................... 38 Tabla 6. Subcuenca del río Sabogal: ubicación por coordenadas geográficas y métricas. .. 41 Tabla 7. Subcuenca del río Sabogal: Detalle de la densidad de cantidad de cauces por orden. .................................................................................................................................... 50 Tabla 8. Perfiles S1 y S2: Cantidades porcentuales de arena, arcilla y limo por horizonte.. 54 Tabla 9. Subcuenca del río Sabogal: valores totales de los componentes del balance hídrico por zona climática y uso de la tierra. .................................................................................... 77

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Tabla 10. Subcuenca del río Sabogal: criterios de intensidad de eventos extremos secos, frecuencia en años, absoluta y relativa por estación meteorológica, 1990-2012. ................ 87 Tabla 11. Subcuenca del río Sabogal: Cobertura relativa de años secos en el periodo 1990-2012. ..................................................................................................................................... 90 Tabla 12. Subcuenca del río Sabogal: Cobertura relativa de anomalías negativas de precipitación en el periodo 1990-2012. ................................................................................ 97 Tabla 13. Subcuenca del río Sabogal: Valoración de la recurrencia de eventos extremos secos en el periodo 1990-2012. .......................................................................................... 105 Tabla 14. Valores para la reclasificación de mapas y creación de áreas prioritarias. ........ 110

ÍNDICE DE GRÁFICOS�

Gráfico 1. Perfil S1 y S2: capacidad de campo y punto de marchitez permanente por horizonte. .............................................................................................................................. 56 Gráfico 2. Subcuenca del río Sabogal: Precipitación media mensual, 1990-2012. ............. 57 Gráfico 3. Subcuenca del río Sabogal: Precipitación promedio mensual para cada estación meteorológica, 1990-2012. ................................................................................................... 58 Gráfico 4. Subcuenca del río Sabogal: Temperaturas máxima, media y mínima mensual, 1990-2012. ............................................................................................................................ 61 Gráfico 5. Subcuenca del río Sabogal: Evapotranspiración potencial media mensual, 1990-2012. ..................................................................................................................................... 62 Gráfico 6. Subcuenca del río Sabogal: usos de la tierra según porcentaje de cobertura. .... 67 Gráfico 7. Subcuenca del río Sabogal: Porcentajes de ETA y R según usos de la tierra. ... 81 Gráfico 8. Estación San Jorge: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012. .............................................................................................................................................. 91 Gráfico 9. Estación Comando Los Chiles: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012. ............................................................................................................................ 92 Gráfico 10. Estación Laguna Caño Negro: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012. ............................................................................................................................ 93 Gráfico 11. Estación Río Achiote: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012. ..................................................................................................................................... 94 Gráfico 12. Estación Coopevega: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012. ..................................................................................................................................... 95 Gráfico 13. Estación Quebrada Azul: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012. ............................................................................................................................ 95 Gráfico 14. Estación Santa Clara: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012. ..................................................................................................................................... 96

ÍNDICE DE MAPAS

Mapa 1. Subcuenca del río Sabogal. Red de estaciones meteorológicas. …….………… 24 Mapa 2. Subcuenca del río Sabogal. Ubicación. ………………………………………... 42 Mapa 3. Subcuenca del río Sabogal. Modelo digital del terreno………………………... 44 Mapa 4. Subcuenca del río Sabogal. Pendientes………………………………………… 45 Mapa 5. Subcuenca del río Sabogal. Unidades geomorfológicas……………………….. 47

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Mapa 6. Subcuenca del río Sabogal. Geomorfología……………………………………. 49 Mapa 7. Subcuenca del río Sabogal. Red hídrica………………………………………... 51 Mapa 8. Subcuenca del río Sabogal. Edafología…………………………………………. 53 Mapa 9. Subcuenca del río Sabogal. Precipitación media……………………………….. 60 Mapa 10. Subcuenca del río Sabogal. Evapotranspiración potencial anual……………… 63 Mapa 11. Subcuenca del río Sabogal. Zonas climáticas…………………………………. 66 Mapa 12. Subcuenca del río Sabogal. Usos de la tierra………………………………….. 70 Mapa 13. Subcuenca del río Sabogal. Déficit hídrico……………………………………. 83 Mapa 14. Subcuenca del río Sabogal. Recarga hídrica…………………………………... 85 Mapa 15. Subcuenca del río Sabogal. Oferta hídrica…………………………………… 101 Mapa 16. Subcuenca del río Sabogal. Demanda hídrica………………………………... 102 Mapa 17. Subcuenca del río Sabogal. Disponibilidad hídrica………………………….. 104 Mapa 18. Subcuenca del río Sabogal. Recurrencia de eventos extremos secos………… 107 Mapa 19. Subcuenca del río Sabogal. Áreas prioritarias……………………………….. 112

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Capítulo I

Introducción �

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1.1. Aspectos generales

Costa Rica es un país rico en recursos hídricos y naturales pero que son amenazados por

diversos factores inherentes al desarrollo de las sociedades humanas. El más reciente

Informe del Estado de la Nación (Vargas, 2012) señala que el país posee un 98% de

cobertura de agua domiciliar, posicionándolo en el tercer lugar a nivel de América en este

aspecto. A pesar de ello, este sector presenta una alta vulnerabilidad ante factores como la

degradación de las cuencas hidrográficas, el desarrollo urbanístico sin planificación y la

incidencia de eventos naturales como los eventos extremos meteorológicos.

El agua es un factor clave en el desarrollo económico y social de los seres humanos,

indispensable para la vida y para las actividades cotidianas. La demanda de recurso hídrico

se encuentra en constante crecimiento, sin embargo su disponibilidad en muchas ocasiones

no es suficiente para satisfacer esas necesidades, ya sea por su mal manejo, por la

disminución de las fuentes potables o por la presencia de eventos extremos secos (sequías)

que acrecientan la falta de agua.

A nivel nacional los eventos extremos secos no son el evento natural con mayor frecuencia,

pero tienen un alto nivel de alcance espacial, temporal y económico, debido a que la

disminución de la precipitación genera grandes pérdidas en distintos sectores productivos

así como racionamientos de agua que afectan a la población.

La gestión de cuencas hidrográficas y de recurso hídrico para aprovechar y manejar los

recursos, por un lado, y el ordenamiento territorial para regular usos de la tierra, por el otro,

se convierten en campos de trabajo que pueden ofrecer soluciones a las problemáticas

ambientales y sociales presentes en el territorio.

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1.2. Planteamiento del problema �

El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC, 2007) advierte que a nivel

mundial la presencia de agua ha disminuido de un 10 a 30% en algunas regiones secas de

latitudes medias y en las zonas tropicales secas, correspondientes algunas de estas a zonas

con estrés hídrico debido al cambio del clima.

A nivel centroamericano, el panorama general refleja que todos los países utilizan menos

del 10% de sus recursos hídricos disponibles, según datos de la Organización

Meteorológica Mundial. Por ello, hay problemas tangibles pero el porcentaje de uso es

poco comparado con el potencial. Sin embargo, la irregular distribución espacial y temporal

de la precipitación y la falta o insuficiencia de obras de regulación provoca que en todos los

países existan cuencas con problemas de escasez en la época seca (Tábora, et. al, 2011).

Ejemplo de ello se manifiesta en la Zona Norte de Costa Rica donde, a causa de la

disminución en las precipitaciones, en el 2008 la recarga acuífera y los caudales en

quebradas o ríos que satisfacían el recurso a la población se redujo provocando que la

demanda no fuera del todo cubierta por lo que al menos 1.100 familias percibieron

racionamientos de agua (Hernández, 2008a).

Diversas comunidades pertenecientes a la subcuenca del río Sabogal han sufrido problemas

en el abastecimiento de agua potable generando largos desplazamientos en busca de

líquido, afectaciones en la salud e incluso posibilidades de cierre de centros educativos de

la zona. (Hernández, 2012).

Esta problemática se viene presentando desde años atrás y se ha agravado por deficiencia

en infraestructura para el abastecimiento de agua pero sobre todo por la recurrencia de

sequías en la región. Pérdidas en el hato ganadero, en la producción agrícola y lechera

(Hernández, 2008b) han sido consecuencias de la sequía en la subcuenca del río Sabogal.

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Los eventos extremos secos no son el evento hidrometeorológico con mayor frecuencia,

pero tienen un alto nivel de alcance espacial, temporal y económico. El Instituto

Meteorológico Nacional (IMN, 2008) señala que la recurrencia de este fenómeno se podría

acrecentar generando dificultades en la disponibilidad de recurso hídrico. Esto es

trascendental, puesto que es indispensable considerar el crecimiento poblacional, las

necesidades crecientes de agua para el consumo y los usos y el manejo del territorio.

Ordenar el territorio en cuencas hidrográficas se convierte, entonces, en el instrumento para

espacializar las medidas y políticas que busquen prevenir y reparar la problemática del

recurso hídrico en la subcuenca.

Para ello se hace necesario evaluar el estado del territorio, en este caso la subcuenca del Río

Sabogal, en función de la disponibilidad de recurso hídrico como parte del ordenamiento

territorial de la subcuenca y por lo tanto para el mejoramiento de la calidad de vida de sus

habitantes y el equilibrio ambiental.

5��

1.3. Objetivos

Objetivo general

Realizar una evaluación territorial como parte del ordenamiento territorial en cuencas en la

subcuenca del río Sabogal, en la Zona Norte de Costa Rica, basada en la problemática de

disponibilidad de recurso hídrico.

Objetivos Específicos

- Elaborar un diagnóstico territorial sobre disponibilidad de recurso hídrico y la

recurrencia de eventos extremos secos en la subcuenca del río Sabogal.

- Crear escenarios territoriales sobre la disponibilidad de recurso hídrico y la

recurrencia de eventos extremos secos para el análisis prospectivo del territorio en

la subcuenca del río Sabogal.

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1.4. Justificación del estudio �

El área de estudio se encuentra en una zona fronteriza internacional. La problemática que se

aborda en el presente trabajo tiene, por tanto, repercusión binacional ya que afectaciones en

el régimen hídrico de la subcuenca en estudio generarán impactos en la cuenca mayor, es

decir, la del río San Juan.

Un factor geográfico trascendente en el área de estudio es el Lago de Nicaragua, el cual

actúa como agente modificador en el flujo de los vientos y la temperatura lo que hace variar

el comportamiento de la lluvia. La influencia del Pacífico con vientos provenientes del sur

y del Caribe, correspondientes a vientos alisios o norestes, da características especiales que

trascienden en las condiciones del tiempo en la subcuenca. Ello influye sobre la presencia

de irregularidades en la estación lluviosa, así como la entrada tardía de la estación seca

(IMN, 2008).

Algunos de los poblados de la subcuenca del río Sabogal (pertenecientes a los cantones de

Los Chiles y San Carlos) han sido afectados en reiteradas ocasiones por irregularidades en

los patrones de precipitaciones generando disminución en la disponibilidad de agua. Esto

ha causado impactos en distintos sectores productivos como el frijolero, cuya pérdida

durante mayo del 2008 fue de un 74% de la cosecha esperada, debido a la ausencia de

precipitaciones desde diciembre. Esta disminución retrasó la época idónea de siembra lo

que provocó que no se diera un desarrollo adecuado del cultivo (Hernández y Barquero,

2008).

Otra de las actividades económicas importantes en la subcuenca es la ganadería extensiva.

El ganado se alimenta de pastos, melaza y otros insumos como concentrados, pero

indispensablemente requiere del agua. Con la llegada de la época seca y su prolongación

indefinida la calidad de los pastos y las fuentes de abastecimiento de agua para el hato

disminuye lo cual afecta la salud animal.

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Del mismo modo, se manifiesta escasez de agua en las fuentes establecidas para el

consumo, por tanto se presentan racionamientos a la población y suspensión indefinida del

servicio de agua potable. Esta situación se presentó en mayo del año 2008 cuando hubo

necesidad de abastecimiento de agua a varias comunidades de la zona por medio de

camiones cisterna y perforación de pozos a manera de atención de la emergencia

(Hernández y Barquero, 2008).

Si se considera que esta situación se puede prolongar por varios meses, el período que la

población estaría sin acceso al agua potable generaría condiciones insalubres.

Desequilibrios hídricos y eventos extremos pueden desencadenar problemas

gastrointestinales a causa de contaminación de agua almacenada y el desarrollo de bacterias

y virus (Villalobos, 2008). El clima y su variabilidad, entonces, están estrechamente

relacionados con la salud pública, por tanto ante estos impactos no se estaría garantizando

el derecho básico de todo costarricense a un ambiente sano y equilibrado, según el artículo

50 de la Constitución Política de la República de Costa Rica.

Es necesario que los recursos naturales y antrópicos que posee la subcuenca sean utilizados

de manera apropiada con el fin de prevenir futuros impactos y mitigar los actuales. La

importancia de elaborar un ordenamiento territorial en la subcuenca se relaciona con

garantizar el adecuado uso del territorio y de sus recursos, así como asegurar calidad de

vida para la población de la subcuenca.

Y para que haya ordenamiento territorial es necesario tener en cuenta el carácter complejo,

organizado y estructurado del territorio, por cuanto responde a diversos factores

interrelacionados que son causa y efecto entre sí o de otros y que a la misma vez lo

construyen. El análisis geográfico abarca esta complejidad espacial desde diversos

enfoques a partir de lo cual se obtienen las características, estado, condiciones y

potencialidades del territorio para su respectivo ordenamiento. Esto se constituye en un

aporte geográfico al ordenamiento territorial en cuencas hidrográficas y específicamente

para este trabajo, mediante la evaluación territorial.

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En Costa Rica existen líneas de investigación y de trabajo con gran desarrollo en lo que

respecta al ordenamiento territorial a escala municipal y regional así como de gestión o

manejo de cuencas hidrográficas, esto a nivel científico y académico. El presente trabajo se

constituye en un aporte significativo a la unión de estas dos vertientes en un enfoque

integral.

A nivel nacional, el aporte del estudio en el ordenamiento territorial en cuencas ratifica la

importancia de ver la cuenca como un territorio que requiere de políticas, planes y

estrategias para contribuir al desarrollo integral del ser humano y al uso adecuado de los

recursos naturales.

9��

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Capítulo II

Bases conceptuales para la evaluación

territorial �

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10��

2.1. Ordenamiento territorial en cuencas hidrográficas

Para entender el ordenamiento territorial en cuencas hidrográficas es necesario

primeramente hacer una relación de lo que es el territorio y el espacio geográfico. Dollfus

(1982) sostiene que el espacio geográfico se forma y evoluciona con respecto a las

relaciones que se dan sobre la superficie terrestre, dadas entre elementos del medio físico y

de las sociedades humanas, y que en muchos casos se ordenan en función de la densidad de

población u organización socioeconómica.

El espacio geográfico es localizable y diferenciable, cambiante según la evolución de las

sociedades mismas, y por lo tanto tiene límites. Ya de por sí, el espacio geográfico está

ordenado respondiendo a la lógica de las relaciones y colectividades humanas, sin embargo

requiere organizarse para atender una serie de necesidades sociales (Dollfus, 1982). Esto es

aplicable a un espacio con características similares y con un conjunto social común, es

decir dentro de unos límites definidos, un territorio, y es llevado a cabo por los tomadores

de decisión.

Este fundamento se puede presentar a diversas escalas: como una región, un país, un

municipio o sus equivalentes divisiones político-administrativas, así como regiones

naturales como las cuencas hidrográficas.

Tomando en cuenta la relación del ser humano con los recursos naturales y el conjunto de

elementos que la conforman, una cuenca hidrográfica es un territorio donde se conjugan

una serie de características que la identifican, como las condiciones físico-naturales del

lugar y los recursos naturales, como el recurso hídrico, el uso del suelo, la población y las

actividades productivas, conjuntamente con los usos de la tierra.

La cuenca hidrográfica es un espacio geográfico, es decir un territorio delimitado por un

sistema de drenaje superficial con límites naturales, que son las divisorias de aguas, hasta

llegar a la confluencia del río principal a otro mayor, a un lago o el mar (Jiménez, 2001).

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Estrictamente, esta se define como la superficie terrestre donde la precipitación tiende a ser

drenada por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de partida (Aparicio, 1992). La

cuenca está conformada por elementos biofísicos, biológicos y antrópicos, los cuales se

encuentran interrelacionados y que mantienen un equilibrio (Rodríguez, 2009). La

intervención del ser humano en el medio y la ocurrencia de fenómenos naturales afectan

directamente el territorio y los recursos presentes en él, modificando su entorno y

transformando el espacio. Esto requiere de acciones administrativas y de toma de

decisiones a diversos niveles.

Por ejemplo, Gondelles (1961) citado por Pujols (1988) menciona que al tratarse de una

unidad geográfica natural de planificación se puede controlar el aprovechamiento de los

recursos naturales e integrar el análisis y la evaluación de los recursos hídricos y humanos

junto con los demás elementos que conforman el sistema de la cuenca, que a la vez se

encuentra estrechamente relacionado con los usos de la tierra que se den sobre esta.

La planificación de las actividades y componentes del sistema territorial que se realiza a

nivel de cuenca se formula con base en lineamientos y directrices de desarrollo de una

jerarquía mayor (Faustino y Velásquez, 2007) que es donde se integra el ordenamiento

territorial, ya sea por medio de un plan regulador, un plan regional o nacional de desarrollo.

Esta integración constituye una base para lo que es el ordenamiento territorial en cuencas

que a lo largo de los años se ha plasmado en diversas modalidades como lo son el manejo,

la gestión y la planificación de cuencas. No obstante, en el ámbito científico y técnico

generalmente estos términos se usan de manera indistinta.

Para Groppo, Clementi y Ravera (2003) la planificación implica en sentido estricto elaborar

un plan basándose en un diagnóstico determinado y con objetivos previamente definidos.

Es un proceso continuo que da rumbo y propicia el ambiente para garantizar los objetivos

de desarrollo de un territorio.

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Por su parte, el manejo de cuencas hidrográficas aplica métodos y principios que buscan el

uso racional del territorio y por ende de los recursos que este posee (Sánchez, 2003). Lo

anterior se realiza con la finalidad de conocer las mejores alternativas que armonicen las

demandas de la población y el desarrollo sostenible y que aseguren el aprovechamiento y

conservación de los recursos en función de las necesidades del ser humano (Ramakrishna,

1997) (Faustino y Velásquez, 2007).

Finalmente, el planteamiento de la gestión de cuencas se fundamenta en procesos

gerenciales que, de acuerdo con CEPAL (1994), se basan en que el desarrollo del ser

humano será sustentable solo en la medida que actúe en forma armónica con el entorno

donde es necesario crear capacidades de gestión a todos los niveles y con todos los actores

que manejan la cuenca (Jiménez, 2001). Es decir, donde se conozcan cuáles son las

necesidades de acciones administrativas y gerenciales que faciliten el manejo y hagan

viables las alternativas de uso del territorio (Faustino y Velásquez, 2007).

A pesar de las diferencias técnicas y metodológicas existentes entre las anteriores

modalidades, son una premisa para el desarrollo del ordenamiento territorial en cuencas,

debido a que corresponden a acciones orientadas a la solución de problemas referentes a los

modos de vida y el medio en que se desenvuelven.

El ordenamiento territorial corresponde a una política de Estado que permite el desarrollo

social, económico, ambiental y cultural de la sociedad, garantizando el nivel de vida

apropiado y la conservación del medio ambiente equilibrado (IGAC, 1996).

Es un instrumento de planificación, según lo indican Faustino y Velásquez (2007), el cual

proyecta espacialmente las políticas, garantizando la seguridad ciudadana y el

aprovechamiento funcional de los recursos de las cuencas, con una visión integrada para el

buen manejo de las mismas.

13��

El ordenamiento territorial debe ir en función de la planeación participativa, mediante la

integración de las necesidades cotidianas, para promover el bienestar de la sociedad y la

conciliación de los intereses comunes, donde se gestione el desarrollo sostenible mediante

la valoración estratégica de los recursos y el conocimiento (Faustino y Velásquez, 2007).

Se contribuye estratégicamente a definir el rumbo del cuerpo social como un todo,

minimizando los desequilibrios ambientales, sociales, culturales y económicos en la

búsqueda de soluciones conjuntas con el Estado, la empresa privada y la comunidad

(Faustino y Velásquez, 2007). Es así como el ordenamiento territorial representa un proceso

complejo ante los conflictos sociales y ambientales; de ahí que exista un respaldo legal y

normativo que fundamente las restricciones y medidas de planificación, con tal de

solucionar los problemas vinculados a la ocupación del territorio.

En Costa Rica no existe una normativa específica de ordenamiento territorial ni de

ordenamiento territorial en cuencas, sin embargo se puede desarrollar en diferentes niveles

de aplicación según la normativa existente del país.

Por ejemplo, para la protección y manejo de los recursos que poseen las cuencas existen

algunas leyes como la de aguas (Ley Nº 276), de suelos (Ley Nº 7779), de biodiversidad

(Ley Nº 7788) y forestal (Ley Nº 7575) cuyos fundamentos se basan en la protección de

terrenos para la conservación e infiltración de agua, la creación de planes de acuerdo con la

gravedad de degradación que tengan las cuencas y el control del aprovechamiento de los

recursos naturales.

Como complemento, otras leyes definen los lineamientos para el desarrollo tanto en

territorios urbanos como rurales con planes de desarrollo a nivel nacional, regional y local

así como el otorgamiento de compromisos institucionales y protocolos en situaciones de

emergencia (Ley del INDER Nº 9036, Ley Urbana Nº 4240, Ley Orgánica del Ambiente Nº

7554, Ley de Emergencias Nº 8488).

14��

2.2. Evaluación territorial de la cuenca

En el proceso del ordenamiento territorial de una cuenca uno de los puntos fundamentales

es el acercamiento y conocimiento de la cuenca y las relaciones territoriales que en ella se

dan, lo que se traduce en reconocer la cuenca como un espacio vivo, vivido, dinámico y

sistémico (Carlotto y Bernex, 2009).

Dentro de la evaluación del territorio es necesaria la realización de un diagnóstico y un

análisis donde se interpretan los datos obtenidos por la investigación, lo que permite

evaluar una cierta condición. Por medio de esto se llega a identificar las causas de los

problemas que presenta un espacio, en este caso la cuenca.

Más allá de diagnosticar el territorio, entonces, se habla de evaluar el territorio, referido a

una selección de características que son parámetros e indicadores para entender y valorar

las interacciones entre las actividades humanas y las unidades territoriales que generan

diversos flujos acción – reacción o, si se quiere, causalidad-efecto (De Marchi y Altissimo,

1996) (Faustino, 2008).

Haciendo una extrapolación desde el contexto de proyectos y planes, la evaluación precisa

y confirma problemas y oportunidades para mejorar un objetivo, siendo un proceso de

adquisición ordenada de conocimiento con el fin de comprender el objeto y tomar

decisiones (Zúñiga, Montoya y Cambronero, 2007).

En este caso el objeto se trata del territorio como tal y el objetivo corresponde a los fines

del ordenamiento territorial, concretándose en una prospectiva territorial, es decir el

territorio que será si no se hace nada, el territorio que puede ser y el territorio que se quiere.

Es un modelo concertado del territorio y diseño de escenarios posibles de manera integral y

participativa (Faustino, 2008) y con un enfoque adaptativo respondiendo al crecimiento de

las demandas y la incidencia de todas las variables.

15��

El ordenamiento territorial de una cuenca y la evaluación del recurso hídrico deben estar

basados en un enfoque participativo, integrado y descentralizado que involucre usuarios,

planificadores, gestores de políticas en todos los niveles. Ello garantizará el acceso al agua

como derecho inalienable del ser humano así como su adecuado uso. Asimismo, la

identificación de la población dentro del proceso de conservación y planificación del

territorio es vital (Sandoval, s/f). Siendo así, la participación ciudadana es un proceso de

intervención de la sociedad civil, individuos y grupos organizados en las decisiones y

acciones que los afectan a ellos y su entorno (Márquez et al, 2001).

2.2.1. El recurso hídrico: disponibilidad y condicionantes

Un aspecto de relevancia dentro del ordenamiento de la cuenca y para la evaluación

territorial es el agua como recurso hídrico, puesto que para alcanzar el desarrollo integral

del ser humano el agua debe ser una de las prioridades para la toma de decisiones a nivel

político, científico y académico (Retana et al. 2011).

El agua se considera recurso hídrico una vez que es utilizada para satisfacer las necesidades

humanas, ya sea para comercialización, industrialización u otros usos domésticos que

cumplen funciones económicas, sociales y de sustento a la vida humana. Caso contrario

sería el agua como parte del ciclo hidrológico, que cumple funciones para la biota y está en

relación con otros elementos que conforman este ciclo.

El recurso hídrico es un bien indispensable, vulnerable y finito para el desarrollo de las

actividades cotidianas en los seres vivos. Es por ello que el crecimiento poblacional,

urbanístico e industrial, así como la intensificación de las actividades agrícolas y pecuarias

ocasiona una dependencia mayor hacia este recurso.

16��

Aunado a lo anterior, la disponibilidad del recurso hídrico evidencia una de las mayores

condicionantes para el desarrollo, puesto que el agua constituye un elemento esencial para

la satisfacción de necesidades individuales básicas de la población y es un factor clave del

desarrollo colectivo (Quesada et al, 2002).

La disponibilidad es concebida como la oferta de recurso hídrico que se encuentra

aprovechable, tanto a nivel subterráneo como superficial y que será utilizado para distintos

usos en determinado lapso (Rodríguez, 2009). La disponibilidad es fundamental tanto para

el abastecimiento de agua potable actual y futura así como para garantizar mejores

condiciones de vida.

El procedimiento por excelencia para determinar la disponibilidad de recurso hídrico en la

cuenca es el balance hídrico. Se refiere al equilibrio entre los ingresos de agua en el

sistema, producto de la precipitación, y la salida de agua por medio de evapotranspiración,

la recarga de aguas subterráneas y el caudal, permitiendo así el cálculo de un registro

continuo de la humedad existente en el suelo, la evapotranspiración real y la recarga de los

mantos acuíferos (Dunne y Leopold, 1978). Ver Figura 1.

�

Figura 1. Componentes del balance hídrico.

Fuente: Dunne y Leopold, 1978.

P= Precipitación

I= Intercepción

ET= Evapotranspiración

ES= Escorrentía

R= Recarga

�HS= Cambio humedad Del suelo

AAS= Cambio en acumulación de agua subterránea

17��

La relación entre la precipitación y la evapotranspiración es la influencia climática

fundamental que impulsa múltiples procesos en la interfase tierra-atmósfera (Shelton,

2009), por lo que el método sirve para señalar el comportamiento del clima, la humedad del

suelo bajo la que puede desarrollarse la vegetación natural y los cultivos y los meses en los

que es necesaria la irrigación, como lo afirma Hernando (1988).

Las variables que considera el balance hídrico derivan del principio de la conservación

general del agua (Maraux y Rapidel, 1990) en el ciclo hidrológico, donde la totalidad del

agua aportada por precipitaciones puede evaporarse desde el suelo o ser transpirada por la

vegetación, lo que se conoce como evapotranspiración real.

También puede filtrarse hacia la profundidad del suelo, fuera del alcance de las raíces de la

vegetación, constituyendo la recarga subterránea. Asimismo, puede escurrirse sobre la

superficie del suelo hacia un cauce o río o ser almacenada en el suelo en forma de

humedad.

Este método es adecuado para predecir impactos humanos sobre el ciclo hidrológico y es

utilizado para el cálculo de los patrones estacionales de la demanda hídrica, la humedad en

el suelo, la predicción de caudales, pero en particular para planificar adecuadamente el

espacio (Dunne y Leopold, 1978), en este caso la cuenca.

Una de las condicionantes de la disponibilidad de recurso hídrico es la recurrencia de los

eventos extremos definidos como “una situación de emergencia donde el fenómeno

hidrometeorológico causa alteraciones significativas en el estado del tiempo o clima de

alguna zona” (IMN, 2008, p.32). Un evento extremo seco o sequía es un período

prolongado de precipitaciones excepcionalmente bajas que se caracteriza por una escasez

inusual y extendida de agua natural por causa de fluctuaciones en el clima local o regional

(Keller y Blodgett, 2004) (Mata, 2008).

18��

Ello produce una variación temporal de la disponibilidad de agua superficial y subterránea

por debajo de lo normal climatológicamente y que se traduce en impactos negativos para

las actividades productivas de una cuenca. Por ejemplo, Mata (2008) identifica que los

efectos de la sequía se pueden percibir en forma de racionamientos de agua potable,

impacto en la agroindustria, baja en la calidad de vida y hasta la desertización.

Su clasificación se define de acuerdo al impacto que genere, por este motivo se puede

hablar de sequía meteorológica, agrícola, hidrológica, económica, entre otros, tal como lo

mencionan Gloyne y Lomas (1988, citado por IMN, 2008). Para la investigación se

considerará un evento extremo seco como una sequía meteorológica.

Una sequía se puede evaluar valorando su recurrencia, que incluye tanto la frecuencia de

aparición como la severidad del evento, que a su vez depende de la intensidad, duración,

cobertura espacial y demanda (IMN, 2008).

19��

�

Capítulo III

Estrategia metodológica para la evaluación

territorial �

�

�

�

�

�

20��

3.1. Alcance de la investigación

La investigación se enmarca dentro de un enfoque basado en el ordenamiento territorial en

cuencas hidrográficas, el cual es novedoso para la ciencia geográfica en Costa Rica. Este

enfoque hace confluir dos áreas que generalmente se trabajan de forma independiente: por

un lado los planes, políticas e instrumentos que derivan del ordenamiento territorial y, por

otro, el análisis y manejo de las cuencas hidrográficas. El análisis geográfico aplicado

permite enlazar ambas corrientes y así visualizar y entender el contexto territorial, en este

caso la subcuenca del río Sabogal, para mejorar las condiciones del mismo.

Al tratarse de una evaluación territorial como parte de un ordenamiento territorial de la

cuenca hidrográfica, la investigación es de tipo no experimental de carácter descriptivo, ya

que busca especificar las características importantes del territorio y medir las variables

relacionadas al problema a investigar (Barrantes, 2007). No obstante, no solo se limita a

describir la realidad de la subcuenca sino que determina y analiza su estado actual en

cuanto a la disponibilidad de recurso hídrico y la recurrencia de eventos extremos secos

para generar escenarios territoriales a ser considerados en el ordenamiento territorial de la

subcuenca.

El objeto de estudio, como se ha dejado claro, es la evaluación territorial de la subcuenca

por lo que la unidad de análisis es la cuenca hidrográfica como tal. Por la naturaleza de los

objetivos planteados y del objeto de estudio no se puede definir una población ni sujetos de

la investigación, sin embargo se describe la estrategia metodológica y la definición de las

variables para la obtención de los resultados.

21��

3.2. Estrategia metodológica

En Costa Rica no existe una metodología establecida para la evaluación territorial de

cuencas, no obstante se toma como referencia a Faustino (2008) donde se hace una

propuesta de ordenamiento territorial de una cuenca en el Pacífico de Panamá y que se

centra en la evaluación ambiental del territorio.

Para el caso de la presente investigación se realizará la evaluación territorial de la

subcuenca del río Sabogal basada en la disponibilidad del recurso hídrico y la recurrencia

de eventos extremos secos. La evaluación territorial requiere de la sistematización ordenada

de las características que forman el problema a investigar y que serán tratadas como las

variables del estudio. Su cuantificación y valoración se hace por medio de un diagnóstico

del que se obtienen una serie de indicadores y efectos. Se obtiene el listado e interpretación

de todas las variables que han de ser consideradas en la evaluación. Claramente esto

conlleva un proceso de recopilación de datos y discriminación de información de diversas

fuentes (Sheng, 1992).

Posteriormente se requiere del análisis prospectivo del territorio mediante escenarios que

sirvan como insumo para el ordenamiento territorial. Se definen áreas prioritarias o con

mayor necesidad de intervención para el desarrollo del territorio y se sintetiza el contexto

territorial de la cuenca en estudio en términos funcionales, estructurales, proyecciones y

tendencias (Faustino y Velázquez, 2007).

La Figura 2 esquematiza la estrategia metodológica a seguir. Como se mencionó

anteriormente, la primera fase corresponde al diagnóstico que se basa en la determinación

de la disponibilidad de recurso hídrico, mediante la elaboración de balances hídricos, y de

la recurrencia de eventos extremos secos en la subcuenca, utilizando el cálculo de la

frecuencia de aparición. Los resultados se perfilan como los indicadores para la evaluación

territorial.

22��

La fase posterior corresponde a la creación de escenarios: uno del territorio actual que

comprende el análisis del estado presente de la subcuenca y otro del territorio tendencial,

enfocado a cómo será el territorio si no se interviene.

�

Figura 2. Estrategia metodológica de la investigación.

De forma transversal, se realiza un sondeo entre informantes clave en la subcuenca,

entendidos estos como cualquier persona que hace uso del recurso hídrico. El sondeo tiene

la finalidad de validar la problemática de la disponibilidad hídrica que se abarca en la

investigación. Se trata de una entrevista semiestructurada corta que tiene el objetivo de

obtener la percepción y opinión de los pobladores de la subcuenca en cuanto a los

problemas ambientales y de recurso hídrico, dejando claro que no es representativa para un

análisis estadístico. En el Anexo 1 se detalla la Guía de preguntas.

23��

3.3. Diagnóstico

El diagnóstico territorial de la subcuenca se obtiene mediante la aplicación de dos

metodologías principales. Por un lado, para la determinación de la disponibilidad de recurso

hídrico se elaboran balances hídricos según la metodología de Thornthwaite y Mather�

(citado por Dunne y Leopold, 1978) y por otro lado, para la recurrencia de eventos

extremos secos se calcula la frecuencia de aparición ajustada al percentil 20 aplicada por

Retana (s/f).

No obstante, se requiere la aplicación de instrumentos y métodos previos que sirven de

insumo para la aplicación de las metodologías principales y para el análisis general de la

subcuenca.

3.3.1. Instrumentos y métodos previos

�

3.3.1.1. Obtención de los datos meteorológicos

La determinación de las variables climáticas se realiza con el trabajo sobre datos

meteorológicos (precipitaciones) obtenidos de estaciones meteorológicas de la red de

observación del IMN dentro y cerca de la subcuenca. Se utilizan nueve estaciones

mecánicas y una automática, tal y como se muestra en la Tabla 1 y Mapa 1.

Tabla 1. Estaciones meteorológicas dentro y cercanas a la subcuenca del río Sabogal.

Mecánicas Automáticas 69591 San Jorge de Los Chiles 69633 Comando Los Chiles 69613 Laguna Caño Negro 69635 Coopevega 69621 Río Achiote, Bijagua 69611 Comando Los Chiles 69515 Quebrada Azul 69579 Santa Clara

Fuente: Instituto Meteorológico Nacional.

Los datos se obtienen de manera diaria y posteriormente se calculan totales y promedios

mensuales y anuales.

24

25��

3.3.1.2. Corrección de datos de precipitación

Una vez obtenidos los datos del IMN se estudia cada una de las estaciones con el fin de

establecer un período de análisis que abarque los mismos años en cada estación

meteorológica. Se hace una revisión general para identificar algún registro incompleto o

que se deba corregir.

El método que se utiliza para completar los registros faltantes es el método de la razón

normal (Linsley, 1977) para el que se requieren tres estaciones que posean completa la serie

de datos del período que es necesario completar y que cumplan con características

geográficas similares a la estación en cuestión (Alfaro y Pacheco, 2000).

El método se aplica en el caso de que el promedio de precipitación de cualquiera de las

estaciones índice difiera en más del 10% del promedio de la estación incompleta. Se utiliza

la Fórmula 1.

Donde:

Nx = promedio de la estación incompleta

NA B C = promedio de estación completa A, B y C

PA B C = precipitación de la estación A, B y C del mes o año que se trata.

3.3.1.3. Determinación de la precipitación media de la subcuenca

Por tratarse de un insumo para la evaluación territorial de la subcuenca, para el cálculo de

la precipitación media se considera pertinente calcularla por áreas de influencia. Para esto

se utiliza el método de polígonos de Thiessen que a partir de la localización puntual de las

estaciones meteorológicas delimita el área de influencia de cada una de ellas, permitiendo

observar el comportamiento diferenciado de la precipitación dentro de la subcuenca

(Villón, 2004).

Px = 1 ( Nx PA + Nx PB + Nx PC) 3 NA NB NC

Fórmula 1

26��

Para delimitar las áreas de influencia se ubican todas las estaciones y se realiza una

triangulación. Se trazan las mediatrices de los lados de cada triángulo y así se obtienen los

polígonos. Se calcula luego el área de cada polígono de influencia y se aplica la Fórmula 2

para el cálculo del promedio pesado.

Donde:

Pi = precipitación media de i estación

Ai = área del polígono de influencia de estación i

AT= área total de la subcuenca

3.3.1.4. Determinación de las temperaturas máximas, medias y mínimas �

Al no contar con registros de temperaturas en las estaciones meteorológicas utilizadas, se

emplea el método propuesto por Herrera (1988) donde se aplica una serie de fórmulas de

regresión que están formuladas para las condiciones de la vertiente Caribe de Costa Rica.

Las fórmulas se encuentran en el Anexo 2.�

�

3.3.1.5. Cálculo de la evapotranspiración potencial

La evapotranspiración es una combinación de los procesos de pérdida de agua por medio de

evaporación y transpiración dentro del ciclo hidrológico, influenciado por las condiciones

climatológicas y edáficas en un complejo suelo-planta. Su determinación es necesaria para

entender y caracterizar la climatología de una cuenca así como el proceso del balance

hídrico.

Pmed = � Pi * Ai

AT

Fórmula 2

27��

Para el cálculo de la evapotranspiración potencial (ETP) mensual en la subcuenca se utiliza

el método de Hargreaves ajustado a las condiciones climatológicas de Costa Rica

(Hargreaves, 1981. Hernando, 1988. Herrera, 1988). Su expresión matemática se muestra

en la Fórmula 3, donde se evidencia que la evapotranspiración depende de las temperaturas

y la radiación solar.

Donde:

RA = radiación extraterrestre en el tope de la atmósfera (m/día)

TD = oscilación entre las temperaturas máxima media y mínima media

mensual

t med = temperatura media del mes

N= número de días del mes

La radiación extraterrestre depende de la latitud y del mes del año que se trate y se toma de

tabulaciones en Herrera (1985). El resultado final indica la cantidad de agua en mm que se

perdería si en ningún momento existiera deficiencia de agua en el suelo (Villón, 2004).

3.3.1.6. Clasificación climática

Para la clasificación climática de la subcuenca se utiliza el índice hídrico de Thornwaithe

(Im) (Herrera, 1985). El índice relaciona la precipitación y la evapotranspiración potencial

de la cuenca para definir el comportamiento climatológico. Se expresa en la Fórmula 4.

Donde:

P = precipitación media

ETP = evapotranspiración potencial media

ETP = [ (0,17 * RA * �TD) (0,0075) * (1,8 * tmed+ 32) ] * N

Fórmula 3

Im = (P/ETP - 1) *100

Fórmula 4

28��

El índice se aplica para cada una de las estaciones que se utilizan en el estudio y el

resultado se da en porcentaje. Entre mayor sea el valor del índice más húmedo el clima que

representa. En la Tabla 2 se muestra la clasificación en grupos climáticos según el índice

hídrico, tal como lo propone Thornwaithe.

Tabla 2. Grupos climáticos según índice hídrico.

Índice hídrico (%) Grupo Descripción 600 – 300 H Excesivamente húmedo 300 – 100 G Muy húmedo 100 – 80 F Húmedo 80 – 60 E 60 – 40 D 40 – 20 C 20 - 0 B Subhúmedo húmedo

-33,3 - 0 A Subhúmedo seco Fuente: Thornwaithe, 1957 citado por Herrera, 1985.

Para crear las zonas climáticas según los grupos de la Tabla 2 se comprueba la correlación

existente entre el índice hídrico y la altitud de cada estación para la cual fue calculada y de

donde se obtiene la fórmula de la regresión lineal.

Para calcular el límite de cada zona se aplica la fórmula a una serie de altitudes acordes con

el relieve de la cuenca, obteniendo así para determinada altitud un índice hídrico. La curva

de nivel de cada altitud representará el límite de cada zona climática descrita por el índice

hídrico que corresponde.

3.3.1.7. Comportamiento del agua en el suelo

Primeramente, para el análisis del comportamiento del agua en el suelo se debe realizar la

extracción de muestras de suelo no alteradas. Se hace un perfil por cada tipo de suelo

representado por los grandes grupos existentes en la subcuenca y se extraen 3 o 4 muestras

por cada horizonte en cilindros metálicos de 4,4 cm de altura y 90 cm3 de volumen. Las

muestras se llevan al laboratorio para la determinación de coeficientes hídricos como lo son

la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente (Hernando, 1988).

29��

El agua a capacidad de campo es el agua que queda en los microporos formando una

película retenida alrededor de las partículas de suelo, luego de drenar el agua gravitacional.

Es agua que es útil para las plantas, por el contrario del agua a punto de marchitez

permanente que es cuando crece el potencial con que el agua es retenida a las partículas de

suelo hasta el punto en que las plantas ya no son capaces de ejercer succión y absorberla

(Núñez, 2000).

Para el cálculo de estos coeficientes hídricos del suelo se utiliza parte de la metodología de

determinación de curvas de retención (Vahrson y Romero, 1984) para la aplicación del

método de presión a las muestras obtenidas en el campo. Primero se modelan las muestras

de manera que queden nivelados ambos lados de los cilindros, sin partes sobresalientes.

Luego se cierra la parte baja con papel filtro (de 12,5 cm de diámetro) y se ponen las

muestras sobre una bandeja. Se saturan las muestras de abajo hacia arriba en tres etapas: al

inicio a 1 cm, aproximadamente 2 minutos después hasta llegar al borde superior del

cilindro, pero sin sobrepasarlo, y al final hasta sobrepasar el borde del cilindro.

Se dejan las muestras reposando en la bandeja para que el suelo complete la saturación.

Luego se colocan las muestras en los platos de porcelana (ya saturados) y se introducen en

las ollas de presión. Se utiliza una olla de 15 bares para la determinación del punto de

marchitez permanente y una de 5 bares para la capacidad de campo (Ver Figura 3 A y B).

Figura 3. Muestras en el laboratorio. A) ollas de presión a 15 bares (izquierda) y 5 bares (derecha). B) Muestras saturadas en la olla de presión. C) Muestras en el horno. D) Método de Bouyoucos.

30��

Se cierra herméticamente la olla y se regula el aire hasta el valor de presión requerido. Allí

permanecen las muestras durante aproximadamente 48 horas hasta que alcancen peso

constante. Cuando las muestras han sido sometidas a presión se retiran de las ollas y se

determina el peso húmedo (ph). Se secan en el horno a 105ºC aproximadamente por 24

horas y por último se determina el peso seco de la muestra, con filtro y cilindro (ps), el peso

del cilindro vacío (pc) y el volumen del cilindro (vc) (Ver Figura 3 C).

Para el cálculo de la capacidad de campo se utiliza la Fórmula 5 y para el punto de

marchitez permanente las fórmulas 6 y 7. Ambos se expresan en porcentaje.

Donde:

pv = porcentaje volumétrico

ph = peso húmedo, luego de la presión

ps = peso seco, luego del horno

af = cantidad de agua en el filtro (peso húmedo – peso seco)

vc = volumen del cilindro

pg = porcentaje gravimétrico

pc = peso del cilindro vacío

pl = peso del filtro seco

DA = densidad aparente, se usa la fórmula 8

Complementariamente, se aplica el método de Bouyoucos (definido en Cervantes y Mojica,

2003) para la determinación de la textura de cada uno de los horizontes (Ver Figura 3 D).

pv = ph – ps – af * 100 vc

Fórmula 5

pg = ph – ps *100 ps - pc

Fórmula 6

pv = pg * DA

Fórmula 7 �

DA = ps – pc – pl vc

Fórmula 8 �

31��

3.3.2. Disponibilidad de recurso hídrico

El balance hídrico es un método que evalúa de manera cuantitativa los procesos

hidroclimáticos y biofísicos que influyen en el ciclo hidrológico dentro de una cuenca. La

metodología fue desarrollada por el meteorólogo Charles Warren Thornthwaite en 1944 y

se puede explicar mediante la siguiente ecuación (Dunne y Leopold, 1978):

P= I+ET+ES+�HS+�AAS+R

donde

P = precipitación

I = interceptación

ET = evapotranspiración real

ES = escorrentía superficial

�HS = cambio en la humedad del suelo

�AAS = cambio en el almacenamiento de agua subterránea

R = recarga de las aguas subterráneas

La ecuación se basa en el principio de que para cualquier volumen determinado y durante

cualquier periodo de tiempo la diferencia entre ingresos y salidas es igual al cambio en el

volumen de agua acumulada (Heras, 1981), dando como resultado una valoración de la

disponibilidad de recurso hídrico, expresado en déficit o ganancia, para determinada unidad

espacial de análisis, ya sea siguiendo criterios geomorfológicos, climatológicos o

edafológicos.

Se utiliza este método que ha sido modificado y aplicado a Costa Rica por Hernando (1988)

y otros autores como por ejemplo Rodríguez (2009), Romero (1989), Herrera (1988) entre

otros. A continuación se detallan los pasos a seguir.

1. Establecer la precipitación media mensual (P) de cada zona climática.

2. Estimar la evapotranspiración potencial mensual (ETP) de cada zona climática.

32��

3. Determinar la diferencia mensual entre la precipitación mensual y la

evapotranspiración potencial. Es decir, P–ETP. Si el valor es positivo la ETP es

totalmente cubierta por la P, si es negativo, la P no satisface las necesidades

meteorológicas.

4. Determinar la pérdida potencial acumulada de agua por mes (PPA), que

corresponde a la suma de los valores negativos de P-ETP1.

5. Calcular la humedad del suelo disponible actual (HSD). Cuando P-ETP es positivo

está determinada por la lámina de agua disponible (LAD), es decir por la capacidad

de campo (CC), el punto de marchitez permanente (PMP) y la profundidad de las

raíces (Pro). Se utiliza la Fórmula 8.

Donde:

CC = capacidad de campo

PMP = punto de marchitez permanente

Pro = profundidad de las raíces

En el caso de que P-ETP sea negativo, la HSD está determinada por la LAD y

además por la PPA. En estos casos se utiliza la Fórmula 9.

Donde:

LAD = lámina de agua disponible obtenida de la Fórmula 6

PPA = pérdida potencial acumulada de agua

A = 1,02/LAD

���������������������������������������� �������������������1 Se calcula a partir del primer mes donde P-ETP es negativo. Para el primer mes con esa condición el PPA es igual a P-ETP. Para los meses siguientes, se suma el PPA obtenido el mes anterior más el P-ETP del siguiente mes (si es negativo) y así sucesivamente. Si el P-ETP es positivo, el PPA del mes que interesa es 0.

HSD = LAD *e-(PPA*A)

Fórmula 9

LAD = ((CC-PMP)*Pro)/10

Fórmula 8

33��

6. Determinar el cambio en la humedad del suelo (�HSD) de un mes a otro.

Corresponde a la resta del HSD actual menos el HSD del mes anterior. Los valores

negativos indican la cantidad de agua cedida a las plantas, los positivos indican que

el suelo alcanza la cantidad máxima de retención.

7. Obtener la evapotranspiración actual (ETA). Cuando P-ETP es positivo la ETA es

igual a la potencial (ETA = ETP). Caso contrario, cuando es negativo, ETA = P +

�HSD del mes que interesa.

8. Calcular el déficit de la humedad del suelo (D) que es ETP – ETA.

9. Calcular la ganancia de humedad (G) que es cuando hay precipitación excesiva y se

rebasa la humedad que el suelo puede retener. Se obtiene utilizando

G= (HSDmes anterior + P-ETPmes que interesa) - HSDmes que interesa

10. Calcular la recarga mensual (R) que se obtiene multiplicando G por el área del

cultivo analizado.

El proceso se aplica por uso de la tierra, zona climática y unidad geomorfológica. Del total

de balances calculados se construye un cuadro de totales anuales de ETA, déficit, ganancia

y recarga de donde se representan los principales resultados de manera numérica y gráfica.

El balance hídrico total de la subcuenca se comprueba al aplicar la fórmula general de

entradas y salidas, que en este caso corresponde a P = ETA + R. Estos últimos valores son

expresados en km3.

3.3.3. Recurrencia de eventos extremos secos

�

�

Se utiliza la metodología del cálculo de frecuencia empírica ajustada de aparición de

eventos extremos secos utilizada por Retana (s/f) y Retana et al. (2011). Es diferente al

cálculo del período de retorno puesto que se trata de una expresión en años del tiempo de

recurrencia de aparición de eventos extremos secos en general y no de un evento de cierta

magnitud cada cierto tiempo. A continuación se describen los pasos metodológicos para el

cálculo de la frecuencia de aparición de eventos extremos secos.

34��

1. Establecer el total anual de lluvia (x) para cada una de las estaciones expresado en

milímetros (mm).

2. Determinar el promedio histórico de lluvia (p) de la serie de datos en cada estación

meteorológica, expresado en mm.

3. Obtener la diferencia porcentual anual de lluvia, según la Fórmula 10.

Donde:

Dp= diferencia porcentual

x= valor anual de precipitación en mm

p= promedio histórico

Al trabajar con sequías, se toman en cuenta los valores más bajos, menores al 100%,

es decir déficit de lluvia.

4. Ordenar la serie porcentual de mayor a menor, asignándole un valor de 1 a n según

la cantidad de registros que haya.

5. Calcular el percentil 20 2 de la serie para determinar el valor que será el criterio de

referencia para definir un año seco extremo. Es decir, los valores anuales por debajo

de ese criterio serán años con presencia de evento extremo seco.

6. Seleccionar la posición que ocupa el criterio de referencia en la serie ordenada (n),

obtenida a partir del punto 4. Por ejemplo, si al calcular el percentil 20 se arrojó un

valor de 1.350 mm, se busca 1.350 en la lista ordenada y se selecciona a qué

posición corresponde.

7. Calcular la frecuencia de aparición (F) a partir del valor obtenido en el punto 6. Se

usa la Fórmula 11.

�

�

�

�

�

���������������������������������������� �������������������2 Retana (s/f) recomienda calcular un percentil 10 como criterio, sin embargo se utiliza el percentil 20 para obtener casos más representativos para toda la serie de datos, ya que se trabaja solamente con 23 años.

Dp = (x/p) *100

Fórmula 10

F = ( n/(N+1) ) *10

Fórmula 11

35��

Donde:

F= frecuencia empírica de aparición

n= posición que ocupa el criterio de selección

N= número total de casos

El resultado obtenido corresponde, entonces, a la frecuencia de aparición en años de un

evento extremo seco de igual o menor magnitud al criterio de selección. Esta información

se complementa, además, con el cálculo de anomalías de las series de precipitación,

obtenidas a partir de la resta del total anual menos el promedio histórico de la serie. Esto

permite graficar y analizar los patrones de comportamiento de la lluvia con respecto a una

media, como contexto para los eventos extremos que se identificaron. Por último, se

calculan coberturas relativas referentes al porcentaje de estaciones que presenta un evento

extremo seco o anomalía determinada.

3.4. Escenarios territoriales �

3.4.1. Escenario actual y global

Para la generación del escenario actual, el cual corresponde a la situación actual de la

subcuenca derivada del diagnóstico y el análisis del territorio, se utiliza un álgebra de

mapas simplificada dentro de un Sistema de Información Geográfica utilizando operadores

aritméticos.

Se utiliza como variables los resultados del balance hídrico y de la recurrencia de eventos

extremos secos, resumidos en forma de un mapa de disponibilidad y de recurrencia

respectivamente. Cada uno de estos mapas se reclasifica asignándole un valor de peso a los

valores originales. Esto permite, entonces, homogenizar las dos variables para el

tratamiento digital.

La premisa que se sigue es que las áreas de la subcuenca donde la escasez de agua es mayor

son las áreas que requieren de mayor intervención a nivel de ordenamiento territorial para

mejorar las condiciones a futuro. De igual manera para los sectores donde la recurrencia de

eventos extremos secos es más crítica.

36��

3.4.1.1. Clasificación del mapa de disponibilidad

Para la clasificación de las áreas de disponibilidad se utiliza la metodología propuesta por el

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (Gonzalo et al

2004). Parte de la premisa de que para efectos de planificación y manejo del recurso hídrico

es necesario tomar en cuenta tanto las fuentes para consumo y abastecimiento como el

mínimo remanente para la protección de fuentes vulnerables y garantía del abastecimiento.

Se trata de una cuantificación usando un índice de escasez (Ie) que relaciona la oferta con

la demanda de recurso hídrico en un espacio determinado, en este caso la subcuenca. Este

índice fue modificado y adaptado a las particularidades metodológicas en Costa Rica por

Hernando, Ruiz y Solís (2012), quedando como se muestra en la Fórmula 12. La demanda

está representada por el � HSD (agua cedida por el suelo a las plantas) y la oferta como la

humedad del suelo disponible.

La metodología propone una escala de valoración donde los rangos indican categorías de

escasez (ver Tabla 3).

Tabla 3. Categorización de la oferta hídrica según el índice de escasez.

Categoría Porcentaje de la oferta hídrica utilizada

Explicación

Alto > 40% Fuerte presión sobre el recurso hídrico y urgen medidas

Medio 20 – 40% Dar prioridad a distintos usos

Moderado 10 – 20% La disponibilidad de agua es limitante del desarrollo

Bajo < 10% No hay presiones importantes sobre el recurso

Fuente: Gonzalo, H., et al 2004.

Ie = demanda de agua * 100 = � HSD * 100 oferta de agua HSD

Fórmula 12

37��

Hernando, Ruiz y Solís (2012) utilizan una revaloración en términos de disponibilidad

hídrica que se considera conveniente para los fines de este apartado. En la Tabla 4 se

detalla esta revaloración y se agrega el valor de peso que se asigna en la reclasificación del

mapa para el álgebra de mapas.

Tabla 4. Valoración de la disponibilidad hídrica.

Categoría del Ie Categoría de disponibilidad

hídrica

Valor de peso

Alto Baja 4 Medio Moderada 3 Moderado Media 2 Bajo Alta 1

Fuente: Hernando, Ruiz y Solís (2012).�

3.4.1.2. Clasificación del mapa de recurrencia �

En cuanto a la clasificación de la recurrencia de eventos extremos secos se crea una

propuesta valorativa que considera, además de la frecuencia, la intensidad de dichos

eventos ya que al trabajar con un mismo periodo de estudio para todas las estaciones (23

años) y calcular un mismo percentil, los resultados de frecuencia serán muy similares. Así

también se obtiene un contraste espacial al proyectar los valores a las áreas de influencia de

cada estación meteorológica por medio de los polígonos de Thiessen.

La intensidad está dada por la diferencia porcentual media de los años secos resultantes en

cada estación. La valoración dependerá de los resultados que arroje el análisis de la

recurrencia de eventos extremos secos.

La propuesta valorativa consiste en crear rangos entre el valor máximo y mínimo de cada

criterio y de allí asignar un valor de peso. En ambos casos, mayor será el peso en las

estaciones donde el valor sea más bajo. Por ejemplo, una frecuencia de 7 años tendrá un

mayor peso que una frecuencia de 9 años y una intensidad del 90% tendrá un menor peso

que una del 70% (puesto que se aleja del 100% de manera negativa, es decir déficit).

38��

Se propone darle mayor importancia a la intensidad de las sequías por el hecho de la

similitud en los valores de frecuencia. De esta manera, cada peso en la intensidad se

multiplica por dos y en la frecuencia, por uno. La sumatoria de estos pesos da como

resultado la clasificación de la recurrencia de sequías según áreas críticas (ver Tabla 5).

Tabla 5. Valoración de recurrencia de eventos extremos secos.

Est

ació

n Frecuencia Intensidad �Frecuencia Equivalencia Peso (equivalencia x

1) Dp Equivalencia Peso

(equivalencia x 2)

Fuente: Elaboración propia.

3.4.1.3. Álgebra de mapas: escenario global

En la Figura 4 se esquematiza el proceso que se sigue para el álgebra de mapas. A los

sectores con mayor necesidad de intervención se les asigna un valor de peso más alto. En

este caso, se trabaja con cuatro rangos para la reclasificación de cada variable: alto, medio,

moderado y bajo. A los valores dentro del rango de alto se les da el nuevo valor de 4, a los

que están en el rango medio, 3; a los de rango moderado, 2 y los que están en el rango bajo,

1.

Figura 4. Esquema metodológico para el álgebra de mapas.�

39��

El resultado del álgebra de mapas es una capa raster de criticidad producto de la sumatoria

de las dos variables (disponibilidad y recurrencia), ya que la adición de rangos de criticidad

semejantes va a generar un rango global acumulado. Se utiliza el comando “Plus” de la

herramienta “Math” de ArcGIS 9.3. El resultado es un nuevo mapa con valores que oscilan

entre 2, como mínimo, y 8 como máximo.

Esto corresponde al mapa de áreas prioritarias de la subcuenca. Los valores más altos

corresponden a los sectores de la subcuenca que requieren políticas territoriales prioritarias

para la protección y gestión del recurso hídrico.

�

�

�

�

�

40��

Capítulo IV

Caracterización geográfica de la

subcuenca del río Sabogal �

�

�

�

�

�

41��

4.1. Ubicación del área de estudio

La subcuenca del río Sabogal se ubica en el norte de Costa Rica y desemboca en el río Frío

que a la vez forma parte de la cuenca binacional del río San Juan que tiene un área

aproximada de 38.569 km2 de los cuales el 64% se ubica en Nicaragua (24.684 km2) y 36%

en Costa Rica (13.885 km2).

El área de estudio se encuentra en las hojas Monterrey 3247 I, San Jorge 3248 II y Medio

Queso 3248 I escala 1:50.000 del IGN entre las coordenadas mostradas en la Tabla 6.

Tabla 6. Subcuenca del río Sabogal: ubicación por coordenadas geográficas y métricas.

Coordenada geográfica Coordenada métrica, proyección CRTM05 10º 31’ 36,9’’ N y 84º 41’ 58,22’’ W 1164106,00 y 423439,31 10º 32’ 3,49’’ N y 84º 37’ 4,08’’ W 1164904,21 y 432383,64

10º 46’ 51,91’’ N y 84º 35’ 6,37’’ W 1192193,14 y 436013,92 10º 50’ 18,58’’ N y 84º 40’ 12,06’’ W 1198562,27 y 426725,10 10º 56’ 21,95’’ N y 84º 42’ 30,77’’ W 1209736,16 y 422554,65 10º 45’ 54,88’’ N y 84º 43’ 6,94’’ W 1190471,85 y 421419,99

10º 35’ 35,45’’ N y 84º 37’ 41,27’’ W 1171418,74 y 431266,36 Fuente: Hojas topográficas Medio Queso, San Jorge y Monterrey, IGN.

La subcuenca cubre parte de los cantones San Carlos (distrito Monterrey), Los Chiles

(distritos Los Chiles, El Amparo y San Jorge) y Guatuso (distrito San Rafael) de la

provincia Alajuela (Ver Mapa 2). La población de la subcuenca asciende aproximadamente

a 4.213 personas de las cuales el 52,69% son mujeres y 47,31% hombres (INEC, 2011).

42��

� �

43��

4.2. Geomorfología y morfometría

El área de la subcuenca del río Sabogal es de 307,13 km2 y su perímetro es de 130,61 km.

Es una subcuenca de orden 6 donde las altitudes varían entre los 40 y los 620 msnm (Mapa

3), es decir existe una diferencia de 580 m de altitud entre el punto más bajo y el más alto

de la subcuenca. El perfil topográfico A – B (Figura 5) muestra un corte transversal de las

altitudes que tiene la subcuenca; claramente se aprecia una parte baja y plana, una parte

media ondulada y una parte alta, que es mucho más quebrada con respecto a las anteriores

superficies pero que corresponde a una mínima parte de la subcuenca.

Figura 5. Subcuenca del río Sabogal: Perfil topográfico A - B.

Como se observa en el Mapa 4 de las pendientes de la subcuenca, en el sector norte

predominan las pendientes de menos de 1% y hacia la parte media y alta, al sur, se hacen

más elevadas. Los valores llegan hasta el 50% de pendiente en las laderas de los cauces de

mayor orden, lo que sugiere una pendiente no tan pronunciada con respecto a otros relieves

del norte del país que se encuentran más cercanos a las cordilleras. De igual forma, la

pendiente media del cauce principal de la subcuenca es de 57%.

44��

45��

46��

La geomorfología presente en la subcuenca del río Sabogal corresponde a dos grandes

unidades: la unidad sedimentaria en la cuenca baja y media, y la volcánica en la cuenca

alta. La primera cubre el 97,5% del área de la subcuenca, mientras la segunda el 2,5%.

(Mapa 5).

De acuerdo con Bergoeing y otros (s/f) y Bergoeing y otros (2010) la unidad sedimentaria

tiene litología del período cuaternario, específicamente de la época del Holoceno y

Pleistoceno, es decir de edades que van entre los 2 millones de años hasta la época actual.

Las edades más recientes se encuentran cerca de los cauces de los ríos principales y las más

antiguas en las divisorias de aguas en la cuenca media baja y media alta.

En esta unidad se encuentran diversas formas de génesis exógena, específicamente

denudatorias y fluviales (Mapa 6). Cerca de la desembocadura con el río Frío predominan

las áreas de inundación o lacustres, pertenecientes a la depresión paleolacustre del lago de

Nicaragua y que se evidencia en el sector de Playuelitas del Sabogal y en los humedales

cercanos (Figura 6).

Figura 6. Humedal de Playuelitas del Sabogal, Los Chiles, 2013.

Por transformaciones naturales en el suelo y rocas de los cerros de la parte alta de la

subcuenca se desencadenaron procesos erosivos que generaron sedimentos y que

posteriormente fueron transportados en suspensión por la escorrentía hasta llegar a los

humedales cercanos y al río Frío (Bergoeing y Protti, 2006).

47��

48��

Por ello existen en la subcuenca conos de deyección que se presentan como transición a la

parte más baja y cubren la mayoría de este territorio (Mapa 6). También se denotan sutiles

glacis en la divisoria mayor de la parte baja de la subcuenca, valles de fondo plano por

donde escurren los afluentes de mayor orden y valles en “v” en los talwegs de mayor altitud

y menor orden.

Por otro lado, la unidad volcánica se caracteriza por una litología del terciario, es decir de

edades que van desde los 2 millones a los 65 millones de años de antigüedad. Corresponde

a cerros con altitudes por encima de los 300 msnm formados por lavas predominantemente

de la Formación Aguacate y caracterizados por un paisaje de modelado multiconvexo. Este

sector forma parte del borde del graben de Nicaragua por lo que se encuentra una serie de

fallas, normales e inversas, que atraviesan la subcuenca (Bergoeing, 1998) (Figura 7 y

Mapa 6).

Figura 7. Vista hacia el sur desde la parte alta. Monterrey, San Carlos, 2013.

En forma general, al tratarse mayormente de relieves planos y ondulados la subcuenca tiene

una baja densidad de corrientes, correspondiente a 2,47 cauces/km2. En la Tabla 7 se detalla

la densidad de cantidad de cauces por orden, donde se observa que todos los valores son

muy bajos siendo el mayor de 1,91 cauces por km2 (orden 1) mientras que el menor es de

tan solo 0,0032 cauces por km2 (orden 6) (ver también Mapa 7).

49��

�

�

�

�

50��

Tabla 7. Subcuenca del río Sabogal: Detalle de la densidad de cantidad de cauces por orden.

Parámetro Cantidad de cauces Valor Dcc orden 1 589 1,9177 cauces orden 1/km2

Dcc orden 2 134 0,4362 cauces orden 2/km2

Dcc orden 3 26 0,0846 cauces orden3/km2

Dcc orden 4 8 0,0260 cauces orden4/km2

Dcc orden 5 3 0,0097 cauces orden5/km2

Dcc orden 6 1 0,0032 cauces orden 6/km2

Fuente: Elaboración propia con base en el Mapa 7, 2013.

Esto se relaciona con la baja densidad de drenaje de la subcuenca puesto que para cada km2

hay solamente 1,82 km de drenaje. Esta situación se explica en el contexto de la cuenca de

la que forma parte (río Frío) debido a que la subcuenca está ubicada en la parte baja y por

ello se esperaría que haya menor densidad de cauces y drenaje en relación a la parte alta.

El coeficiente de compacidad permite entender la forma que presenta la subcuenca. De

acuerdo con este coeficiente (K= 2,08) tiene una forma alargada, por lo que el aporte de

agua y la respuesta de la subcuenca son irregulares. El cauce principal presenta una

sinuosidad media (S = 1,84), ya que a pesar de que se presentan meandros a lo largo del río,

este no se aleja considerablemente del eje axial, sobretodo en la parte media y baja de la

subcuenca.

La profundidad de disección de la subcuenca termina de reforzar las afirmaciones

planteadas anteriormente con respecto a la morfología que la conforma. Por cada km2 de la

subcuenca hay 1,92 m de disección, lo que indica que a pesar de que la litología es

mayoritariamente sedimentaria y, por lo tanto, susceptible a erosión, el relieve de la

subcuenca no ha sido afectado en gran magnitud por geodinámica externa y los cauces se

presentan poco profundos. Es importante acotar que estos valores son dados por la parte

media y alta, ya que en la parte baja de la subcuenca no hay disección.

51��

52��

4.3. Suelos y la relación agua - suelo �

Los suelos presentes en la subcuenca del río Sabogal son en su totalidad inceptisoles, suelos

jóvenes con un horizonte de fertilidad bien desarrollado (Arias, 2001). Para efectos de esta

investigación, los suelos se trabajan a detalle de gran grupo, donde se identifican dos

unidades: tropaquept y dystropept (Mapa 8), según el mapa de asociaciones de subgrupos

de suelo.

Los suelos tropaquept se encuentran en la parte más baja de la subcuenca, cerca de la

desembocadura donde las pendientes son muy planas. Son suelos de ambientes húmedos y

de allí que en esta área es donde se encuentran la mayoría de los humedales de la

subcuenca, y además el régimen térmico es generalmente cálido (Núñez, 2000).

El perfil representativo del suelo tropaquept (perfil S1) se encuentra en las coordenadas

10º54’39,06’’ latitud norte y 84º41‘17,7’’ longitud oeste, en la unidad geomorfológica

sedimentaria. En los alrededores se encuentra cultivos de caña y terrenos en preparación

con relieves planos que no sobrepasan el 1% de pendiente. Se presentan tres horizontes

diferenciables: S1H1, S1H2 y S1H3 (Figura 8). Se determinó que la capacidad de campo

promedio para este suelo es de 36,30% y el punto de marchitez permanente promedio es de

31,97%; además la densidad aparente promedio es de 1,02 g/cm3.

Figura 8. Perfil S1, 2013.

53��

�

54��

La clase textural de este tipo de suelos se determinó en arcillosa para los tres horizontes,

rondando en promedio el 60% en cantidad de arcillas (Tabla 8).

Tabla 8. Perfiles S1 y S2: Cantidades porcentuales de arena, arcilla y limo por horizonte.

Horizonte Arena (%)

Arcilla (%)

Limo (%)

Clase textural

S1 H1 11,8 57,8 30,4 Arcilla

S1 H2 15,2 61,8 23 Arcilla

S1 H3 24,4 57,8 17,8 Arcilla

S2 H1 22,4 47,8 29,8 Arcilla

S2 H2 2,4 87,2 10,4 Arcilla

S2 H3 5,2 83,2 11,6 Arcilla Fuente: Elaboración propia con base en resultados de laboratorio, 2013.

El horizonte S1H1 va desde los 0 a los 25 cm de profundidad y presenta un color café

amarillento oscuro (10YR 3/6). La capacidad de campo para este horizonte es de 33,33%

mientras que el punto de marchitez permanente es de 27,01% y la densidad aparente es la

más baja siendo de 0,976 g/cm3. El horizonte S1H2 va desde los 25 a los 50 cm de

profundidad y con un color café oscuro (10YR 3/3) con vetas rojizas. Su capacidad de

campo es de 35,56%, su punto de marchitez permanente es de 31,11% y la densidad

aparente se calcula en 1,06 g/cm3.

Por último, el horizonte S1H3 va desde los 50 hasta los 100 cm de profundidad y posee un

color rojo amarillento (5YR 4/6) con vetas rojizas. La capacidad de campo a esta

profundidad se calcula en 40%, el punto de marchitez permanente en 37,78% y la densidad

aparente en 1,22 g/cm3.

Por otro lado, los suelos dystropept son ácidos, con tendencia arcillosa, profundos y de

color rojizo. Son continuamente cálidos y húmedos (Núñez, 2000). Se encuentran en la

mayoría del área de la subcuenca, desde la parte media baja hasta la más alta. Se identifican

dos variantes (subgrupos): uno más húmedo (aquic dystropept) y uno más influenciado por

cenizas del volcán Arenal (andic dystropept). Se determinó la capacidad de campo

promedio para este suelo en 48,89%, el punto de marchitez permanente en 45,93% y la

densidad aparente en 1,165 g/cm3.

55��

El perfil representativo del suelo dystropept (perfil S2) se encuentra en las coordenadas 10º

42’52,152’’ latitud norte y 84º40’49,8’’ longitud oeste, en la unidad geomorfológica

sedimentaria y cerca del poblado de San Jorge de Los Chiles. En los alrededores se

encuentra pastizales de uso ganadero con relieves ondulados que no sobrepasan el 10% de

pendiente. Se presentan tres horizontes diferenciables: S2H1, S2H2 y S2H3 (Figura 9).

Figura 9. Perfil S2, 2013.

La clase textural para el perfil S2 es también arcilla, rondando la cantidad en un promedio

de 72% (Tabla 8). En este suelo las cantidades de arena se ven muy reducidas en los

últimos dos horizontes, en donde la cantidad de arcilla se incrementa considerablemente

con respecto al perfil S1.

El horizonte S2H1 va desde los 0 a los 20 cm de profundidad y presenta un color rojo oscuro

(2,5YR 3/2). La capacidad de campo es de 44,44%, el punto de marchitez permanente es de

42,22% y la densidad aparente de 1,105 g/cm3.

El horizonte S2H2 va desde los 20 a los 107 cm de profundidad y con un color café rojizo

(2,5YR 4/4). Por último el horizonte S2H3 va desde los 107 hasta los 147 cm de

profundidad y posee un color predominante café amarillento (10YR 5/6) con vetas rojo

amarillento y rojo oscuro (5YR 4/6 y 2,5 YR 3/6).

56��

Gráfico 1. Perfil S1 y S2: capacidad de campo y punto de marchitez permanente por horizonte.

Fuente: Elaboración propia, 2013.

La tendencia general, como se puede observar en el Gráfico 1, es que a mayor profundidad

en el suelo la retención de agua es mayor también. Los suelos dystropept muestran tener

mayores porcentajes volumétricos de agua que los tropaquept.

4.4. Clima y zonificación climática

4.4.1. Precipitación, temperaturas y evapotranspiración potencial

El comportamiento del clima en la subcuenca está modificado tanto por el sistema

montañoso central del país así como por las planicies de la Zona Norte y el lago de

Nicaragua, por ello presenta condiciones climáticas particulares que repercuten en las

actividades productivas que se desarrollan en la subcuena.

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

55,00

1 2 3

Por

cent

aje

volu

mét

rico

Horizonte

CC S1

PMP S1

CC S2

PMP S2

57��

La precipitación media de la subcuenca es de 2.351,09 mm. El Gráfico 2 presenta la

precipitación media de manera mensual (promedio pesado de Thiessen para cada mes) de la

subcuenca en el período 1990 - 2012. La época seca se extiende desde finales de diciembre

hasta abril, siendo marzo y abril los meses de menor precipitación. La época lluviosa se

extiende desde mayo hasta diciembre. Se observa un incremento considerable de las

precipitaciones entre los meses de abril y mayo, lo que hace que la transición entre épocas

sea abrupta y por lo tanto muy notable la diferenciación entre una y otra. Julio se ubica

como el mes más lluvioso del año en la subcuenca.

Un aspecto relevante en la subcuenca es que de acuerdo con el Gráfico 2 se puede observar

que en este territorio se percibe una sutil disminución en el mes de setiembre que no se sale

de los valores de la tendencia de la serie, que para estos meses corresponde a la cercanía de

la transición a la época seca.

Gráfico 2. Subcuenca del río Sabogal: Precipitación media mensual, 1990-2012.

Fuente: Instituto Meteorológico Nacional.

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

E F M A M J J A S O N D

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

58��

De manera comparativa entre los valores promedio de las siete estaciones en estudio

(Gráfico 3) se observa que Río Achiote es la que presenta el mayor pico de altas

precipitaciones llegando hasta un promedio de 450 mm en el mes de julio, mientras que

para el mismo mes en Laguna Caño Negro el promedio llega solo hasta 270 mm

aproximadamente.

Es precisamente Caño Negro la estación que en promedio presenta las menores

precipitaciones, seguido de las estaciones situadas más al norte (San Jorge, Comando Los

Chiles).

Gráfico 3. Subcuenca del río Sabogal: Precipitación promedio mensual para cada estación meteorológica, 1990-2012.

Fuente: Instituto Meteorológico Nacional.

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

500,00

E F M A M J J A S O N D

Pre

cipi

taci

ón (

mm

)

San Jorge

Comando Los Chiles

Laguna Caño Negro

Río Achiote

Coopevega

Quebrada Azul

Santa Clara

59��

Este patrón espacial se confirma al observar el Mapa 9. Las áreas del norte de la subcuenca,

que corresponden a las áreas de influencia de San Jorge, Laguna Caño Negro y Comando

Los Chiles, son las áreas donde hay menores precipitaciones. Los valores no sobrepasan un

promedio de 2.500 mm anuales. En contraposición, las áreas de más al sur y más altas de la

subcuenca presentan precipitaciones de más de 3.000 mm anuales en promedio, sin

embargo son las que menos área de influencia tienen en la subcuenca.

En otras palabras, un 90,59% del área total de la subcuenca está en el área de influencia de

las estaciones con las precipitaciones más bajas y, por lo tanto, las precipitaciones

promedio de más de 3.000 mm están representadas espacialmente en un foco de un 9,41%

del territorio total.

60��

� �

61��

En cuanto a las temperaturas medias de la subcuenca, se determinó que la máxima media es

de 30,1 °C, la media de 25,5 °C y la mínima media de 20,97 °C, lo que da una oscilación

media para la subcuenca de 9,13 °C. Mensualmente, las temperaturas medias en la

subcuenca se comportan de manera similar (Gráfico 4). Los meses donde se presentan las

menores temperaturas son diciembre y enero, mientras que las más altas en mayo.

Gráfico 4. Subcuenca del río Sabogal: Temperaturas máxima, media y mínima mensual, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia.

Este comportamiento temporal coincide en cierta manera con la incidencia de

precipitaciones. Para el mes de julio hay una baja de las temperaturas puesto que es el mes

más lluvioso en la subcuenca, mientras que siendo abril el mes menos lluvioso, las

temperaturas son de las más altas.

15,00

17,00

19,00

21,00

23,00

25,00

27,00

29,00

31,00

33,00

E F M A M J J A S O N D

Tem

pera

tura

s (°

C)

Máxima

Media

Mínima

62��

La oscilación en cada serie (oscilación de las máximas, mínimas y medias) es apenas

perceptible; varía entre 2,43 y 1,78 °C. De igual manera, a pesar de presentarse la tendencia

de menores temperaturas a mayores elevaciones, no hay una diferenciación espacial notable

puesto que las diferencias entre las estaciones varían en 2 °C aproximadamente.

Gráfico 5. Subcuenca del río Sabogal: Evapotranspiración potencial media mensual, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia.

El promedio pesado de la evapotranspiración potencial total anual calculado para la

subcuenca es de 1.613,6 mm, que representa una diferencia porcentual con respecto a la

precipitación media de 68,61%. Los promedios mensuales se comportan temporalmente de

manera muy similar a las temperaturas, puesto que dependen directamente de ellas (Gráfico

5). Enero y diciembre son los meses con menores valores de ETP mientras que en mayo se

presentan los mayores valores. La disminución que se presenta en los meses de junio y julio

corresponde a la baja de las temperaturas medias y el alza de las precipitaciones.

100,00

110,00

120,00

130,00

140,00

150,00

160,00

E F M A M J J A S O N D

Eva

potr

ansp

irac

ión

(mm

)

63��

� �

64��

Las áreas donde se presentan los mayores valores de ETP total anual son las que presentan

menores altitudes, es decir hacia el norte de la subcuenca, como se aprecia en la Mapa 10.

Coincide con las áreas donde se presenta menos precipitación y las temperaturas son

ligeramente más altas. El sector sur de la subcuenca presenta valores de ETP de hasta 85

mm más bajos que los máximos.

�

4.4.2. Zonas climáticas

Las zonas climáticas de la subcuenca se generan mediante la relación entre la precipitación

media de las estaciones meteorológicas, las elevaciones y la evapotranspiración potencial

de las mismas. Se obtuvieron ocho zonas con índices hídricos que rondan entre 40% o

menos hasta 420%, tal como se presenta en el Mapa 11.

En la zona I se encuentran las altitudes menores de la subcuenca (40 msnm o menos), por

ello el índice hídrico corresponde a menos del 40%, esto se ubica en el grupo climático C

considerado húmedo. Abarca un área de 59,15 km2 de la subcuenca, la precipitación media

es de 2.205,46 mm y la ETP es de 1.611,66 mm.

La zona II abarca el 50,5% del total de la subcuenca y comprende las altitudes entre 40 y

100 msnm. El índice hídrico ronda entre el 40% y 80% y los grupos climáticos

correspondientes son el E y D, respectivamente, ambos catalogados como climas húmedos.

La precipitación que la caracteriza es de 2.442,98 mm en promedio y la ETP es de 1.609,21

mm.

Alrededor de 77,04 km2 corresponden a la zona climática III y sus elevaciones abarcan

entre los 100 hasta los 200 msnm. Los índices correspondientes a estas altitudes se

encuentran entre 80 y 150% y se ubican en la denominación climática húmeda y muy

húmeda, con precipitaciones medias de 2.720,59 mm y ETP media de 1.604,19 mm.

La zona IV comprende el 2,08% del área total de la subcuenca. El índice hídrico abarca

entre 150 y 220% y se ubica en el grupo climático G que corresponde a zonas muy

húmedas. La precipitación media es de 2.987,67 mm y la ETP es de 1.668,34 mm. A partir

de esta zona las áreas de las zonas van disminuyendo sustancialmente.

65��

La zona V, como se aprecia en el Mapa 11, se ubica en las partes altas de la subcuenca

(entre 200 y 300 msnm). A este sector le corresponde la categoría muy húmeda cuyo índice

hídrico abarca entre 220 y 290% con precipitaciones medias de 3.011,51 mm y ETP media

1.597,74 mm. Esta zona cubre 5,05 km2 de la subcuenca.

Para la zona VI el índice hídrico se encuentra entre 290 y 350%, este rango abarca las

categorías de muy húmedo y excesivamente húmedo, ya que las altitudes se encuentran

entre los 300 a 400 msnm y la precipitación media es de 3.007,57 mm con ETP de 1.597,38

mm. Asimismo de los 307,13 km2 que posee la subcuenca, esta zona abarca 3,65 km2.

La zona VII corresponde al grupo climático H cuya denominación es excesivamente

húmedo, dado que su índice hídrico está entre 350 y 420% y se encuentra a más de 400

msnm. Presenta una precipitación media de 3.013,93 mm y ETP media 1.596,93 mm. El

área que representa esta zona es de 0,43 km2, es decir 0,14% del total del área de la

subcuenca.

Finalmente, la última zona climática de la subcuenca (VIII) se encuentra en la parte más

alta con elevaciones entre 600 y 620 msnm y es catalogada como excesivamente húmeda

(grupo H). De acuerdo con el Mapa 8, esta es la zona con las precipitaciones más altas de

toda la subcuenca (3.018,43 mm en promedio con ETP media de 1.596,84 mm) y abarca

20.000 m2 del total de la subcuenca.

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66��

67��

4.5. Usos de la tierra

El uso predominante en la subcuenca es el agropecuario, que incluye pastos y pastos

arbolados para uso ganadero, plantaciones forestales, cultivos permanentes, cultivos

anuales y terrenos descubiertos en preparación. Existe una cobertura importante de bosque

y porcentajes bajos referentes a humedales, que incluyen vegetación anegada y lagos y

lagunas. En general es un paisaje dominado por lo agropecuario pero con importantes

remanentes boscosos.

Gráfico 6. Subcuenca del río Sabogal: usos de la tierra según porcentaje de cobertura, 2013.

�

Fuente: Barrantes y Sandoval (2013), SIRZEE, IMN, SFE-MAG.

El Gráfico 6 muestra la distribución porcentual de las coberturas de uso de la tierra de la

subcuenca del río Sabogal. Las principales características de estos usos se describen a

continuación.

68��

4.5.1. Uso agropecuario

El área dedicada a pastos en la subcuenca es de 187,06 km2, siendo el uso con mayor

porcentaje (60,91% del área de la subcuenca) (ver Gráfico 6). Ello se aprecia claramente en

el Mapa 12, donde se observa que tanto en la parte baja, media y alta de la subcuenca hay

pastos que abastecen a la ganadería de leche y engorde.

El pasto es un uso perenne que sirve de principal sustento para los rumiantes (además del

agua). La calidad del pasto está determinada por los aportes de agua, siendo la época de

sequía la que en muchas ocasiones condiciona su productividad. La profundidad de raíz del

pasto es de las más bajas que presentan los cultivos de la subcuenca, alcanza una longitud

de 15 cm.

En cuanto a las plantaciones forestales que se dan en la subcuenca se encuentran las de

melina y teca que ocupan 12,23 km2, siendo el tercer uso más importante (3,98%). La teca

es un árbol de la familia Verbenaceae que para su desarrollo requiere de una estación seca

definida (de 3 a 5 meses), temperaturas medias entre 22 y 25 °C, una precipitación media

anual que ronde entre los 1.250 y 1.500 mm y suelos profundos. Es una especie heliófita

que demanda luz vertical y un amplio espacio para desarrollarse adecuadamente. La

profundidad de sus raíces llega a alcanzar los 30 cm (Fonseca, 2004).

Con respecto a la melina (Gmelina arborea) es una especie forestal de la familia

Verbenaceae. Su uso es perenne y se adapta muy bien en suelos que anteriormente fueron

dedicados a charral u otros cultivos agrícolas. Puede alcanzar alturas de 18 a 25 m, no

obstante el viento influye drásticamente en su crecimiento (Vásquez y Ugalde, 1995). Ver

Figura 10 C.

Dentro de la subcuenca, la naranja es el único cultivo categorizado como permanente. Se

ubica en las partes bajas y cubre 8,43 km2, lo que representa un 2,74% de toda la

subcuenca. Ver Figura 10 B.

69��

La naranja pertenece a la familia de las Rutáceas, específicamente al género botánico

Citrus. Es un cultivo que se desarrolla en suelos de buen drenaje y profundos favoreciendo

el desarrollo del sistema radicular que alcanza una profundidad de 180 cm (Morin, 1980).

Las necesidades de agua que requiere este cultivo son satisfechas con precipitaciones que

oscilan entre los 900 y 2.500 mm, no obstante la disminución en la precipitación afecta su

floración y con ello la producción (Hernández, 1994).

De los cultivos anuales, la piña es la que presenta mayor cobertura. Ocupa 10,27 km2 dentro

de la subcuenca lo que representa 3,34%. La piña pertenece a la familia Bromeliaceae y al

género ananas. Es una planta herbácea perenne que se cultiva principalmente por su fruto.

La planta ya desarrollada puede alcanzar hasta 2 m de alto y sus raíces son superficiales y

no sobre pasan los 30 cm de profundidad (ver Figura 10 A).

Las plantaciones de piña son típicas de zonas cálidas y húmedas ya que esto influye en la

calidad de los frutos. Sin embargo, debido a la superficialidad de las raíces, pueden ser

resistentes a la sequía hasta ciertos niveles pero viéndose afectado el crecimiento y la

producción (Baraona y Sancho, 1998). En la subcuenca se presentan cuatro variedades:

Cayenna, Montelirio, Champaka y MD2 (Barrantes y Sandoval, 2013).

Figura 10. Plantaciones. A) Plantación de piña. B) Plantación de naranja. C) Plantación forestal.

70��

71��

El cultivo del frijol se da en la parte baja de la subcuenca y cubre un área de 3,09 km2.

Pertenece a la familia Fabaceae y al género Phaseolus. Es una planta arbustiva perenne, de

cultivo anual, que puede llegar a los 90 cm de alto. El sistema radicular principal alcanza

hasta los 2 m de profundidad en el suelo (Parsons, 1981). Son plantaciones que se dan de

mejor manera en áreas cálidas y muy húmedas con suelos bien drenados. La planta es muy

poco resistente a la sequía.

El área dedicada al cultivo del arroz se ubica en la parte media de la subcuenca y abarca

0,49 km2, es decir 0,16% del total. El arroz pertenece a la familia Gramineae y al género

Oriza. Es una planta herbácea anual que, dependiendo del clima, el suelo y la variedad,

alcanza hasta 1,20 m de alto. El sistema radicular es abundante y muy superficial puesto

que el 95% de las raíces está en los primeros 15 cm de profundidad del suelo (Monge,

1989). Se da en terrenos llanos y cálidos. Al ser una planta hidrófila, los cultivos de arroz

requieren de considerable cantidad de agua y suelos arcillosos de muy pobre drenaje

Dentro de la subcuenca el maíz ocupa tan solo 0,04%, es decir 0,12 km2 ubicados en la

parte baja, específicamente en La Unión del Amparo. Es una planta anual de gran

desarrollo vegetativo, perteneciente a la familia Gramineae y género Zea. El suelo donde se

desarrolla se caracteriza por tener buen drenaje y ser profundo, lo que favorece al desarrollo

de las raíces, las cuales alcanzan profundidades de 1 m. Una planta de maíz puede llegar a

una altura de 2 m. Para la producción de maíz se requiere de 500 a 800 mm de agua,

dependiendo del clima, siendo el período de germinación el que requiere de mayor cantidad

de agua (Pixley, 1994).

La yuca y la caña se dan en áreas muy reducidas de la subcuenca. Por su parte, el cultivo de

la yuca representa el 0,07%, es decir 0,23 km2. Perteneciente a la familia Euphorbiaceae y

al género Manihot, es un arbusto de altura variable pero generalmente de hasta 5 m. Las

raíces son el producto principal de la cosecha y puede haber rendimientos de hasta 20 kg

por planta.

72��

Las raíces llegan a desarrollarse hasta los 50 cm de profundidad en el suelo (Montaldo,

1985). Como la mayoría de los cultivos de la subcuenca, las plantaciones de yuca son

características de áreas cálidas y húmedas, sin embargo pueden adaptarse a diferentes

regímenes de humedad (Montaldo, 1991). El suelo característico es de texturas y drenajes

medios.

Por último, el porcentaje de caña que hay en la subcuenca del río Sabogal es de 0,05%, es

decir, de 307,13 km2 del área total de la subcuenca, la caña abarca 0,14 km2. Pertenece a la

familia Gramineae, del género Saccharum. Se cultiva principalmente en las zonas

tropicales y subtropicales en donde la profundidad de las raíces puede llegar hasta 70 cm.

Para completar las etapas de germinación, crecimiento y maduración requiere de 1.200 a

1.500 mm de precipitación. Esta demanda aumenta conforme al crecimiento de la planta.

De igual manera la temperatura media requerida ronda entre 27 y 33 °C (Subiros, 2000).

Un 0,75% del área de la subcuenca corresponde a terrenos descubiertos en preparación que

un futuro ocuparán alguno de los usos antes descritos.

4.5.2. Cobertura vegetal y otros usos

La distribución espacial de los bosques dentro de la subcuenca es bastante uniforme como

se aprecia en el Mapa 12 y abarca 73,23 km2 (23,84%), siendo el segundo uso más

importante en la subcuenca. Durante el trabajo de campo se encontraron especies como el

“plomillo” (Zuelania guidonia), higuerón y chilamate (Ficus sp) y “poponjoche” (Pachira

aquatica), esta última muy común en áreas asociadas a humedales. Precisamente, los

humedales (vegetación anegada, lagos y lagunas) ocupan dentro de la subcuenca 8,85 km2

(2,89%). Ver Figura 11.

�

Figura 11. Vegetación de la subcuenca. A) Bosque. B) Humedal y vegetación asociada.

73��

Finalmente, las áreas urbanas en la subcuenca son muy reducidas. Corresponden a

solamente 0,69 km2 que representan al poblado de San Jorge de Los Chiles y el centro

urbano de Monterrey de San Carlos (de mayor jerarquía y con mayor desarrollo). Ahí se

encuentra la concentración de servicios, comercio y organizaciones comunales y estatales,

tales como ASADAS, bancos, EBAIS, supermercados, restaurantes, cooperativas, entre

otros (ver Figura 12).

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Figura 12. Centros urbanos. A) San Jorge de Los Chiles. B) Monterrey de San Carlos

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74��

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Capítulo V

Diagnóstico territorial de la subcuenca del

río Sabogal �

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75��

5.1. Balance hídrico de la subcuenca del río Sabogal �

�

5.1.1. Aspectos hídricos generales de la subcuenca

Como se describió en el apartado de la caracterización climática, en la subcuenca las dos

estaciones del año están muy diferenciadas. Sin embargo, en la aplicación de la

metodología de balance hídrico se determinaron ciertas diferencias que caracterizan más

minuciosamente el clima de cada zona. Se determinó que la época seca, cuando la

precipitación no satisface las necesidades meteorológicas, para la mayoría de la subcuenca

se extiende desde febrero hasta abril, excepto en las zonas I y IV donde se extiende desde

enero a abril. Los aportes mayores de agua en la subcuenca, por lo tanto, se dan en su

mayoría entre mayo y enero (para las zonas I y IV entre mayo y diciembre).

Es precisamente en estos meses de época seca cuando la humedad del suelo disponible está

muy por debajo de la lámina de agua disponible afectando directamente a las plantas,

además de que no se llega al potencial de evapotranspiración. Por lo tanto, se produce el

déficit y, por efecto contrario, no hay suficiente agua en el suelo para percolar a los mantos

acuíferos.

Comparativamente a escala de Costa Rica, se trata de una época seca de corta duración (3 o

4 meses), sin embargo los descensos en cuanto a la precipitación al entrar en ella significan

diferencias (P-ETP) muy drásticas. Cultivos importantes en la subcuenca (naranja y piña,

por ejemplo) son resistentes a ambientes más secos, bien adaptados al clima; los cultivos

más vulnerables al déficit de agua se dan en mucha menos proporción en la subcuenca. Sin

embargo, los pastos, de los que depende la importante actividad ganadera y que dominan el

paisaje de la subcuenca, se ven muy afectados por la disminución de agua disponible.

Los mayores aportes de recarga hacia aguas subterráneas se dan en los meses de junio, julio

y agosto. Estos volúmenes dependen directamente de la humedad del suelo disponible del

uso que se trate, así como de su área.

76��

5.1.2. Comportamiento hídrico por zona climática

El comportamiento hídrico de los diferentes usos varía de acuerdo con las características

del suelo y las diferentes zonas climáticas. En la Tabla 9 se presentan los resultados

generales del balance hídrico.

En la zona climática I se dan los cultivos de piña, naranja, frijol y plantaciones forestales,

además de pasto y bosques, distribuidos en suelos tropaquept y dystropept y en la unidad

geomorfológica sedimentaria.

Se observa una diferencia en la ganancia de agua entre el bosque y el pasto. El primero

presenta una LAD superior al pasto (ver Anexo 3: balance hídrico 1 y 2), lo que se refleja

en la ganancia, que para el bosque es de 816,6 mm y para el pasto 854,48 mm. El nivel de

recarga es superior en los pastos, lo que le permite absorber más agua.

El tipo de suelo en la zona I genera resultados diferentes en el déficit y la ganancia de agua.

Por ejemplo, el uso bosque en suelo tropaquept (Anexo 3: balance hídrico 1) presenta un

déficit de 184,29 mm, mientras que en suelo dystropept (Anexo 3: balance hídrico 6) es de

208,56 mm. Ello evidencia que suelos tropaquept, con características de ambientes

húmedos, presentan un menor déficit que los dystropept. La deficiencia de agua en el suelo

de la zona I se da en los primeros cuatro meses del año, a excepción de la naranja, el frijol y

el bosque en donde se extiende hasta mayo.

La zona climática II se encuentra en la unidad geomorfológica sedimentaria y también

presenta suelos tropaquept y dystropept. Al igual que la zona anterior presenta diferencias

entre los tipos de suelos en un mismo cultivo. La plantación de melina y teca con suelo

tropaquept tiene una ganancia de 1.056,74 mm y 222,97 mm en déficit. Sin embargo esta

misma plantación en el suelo dystropept presenta una ganancia de 1.060,85 mm y un déficit

de 227,08 mm (Ver Anexo 3: balances hídricos 17 y 27).

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Sedi

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30

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.

79

En la zona climática III se dan los cultivos de yuca, naranja, bosque, pasto y melina, siendo

el bosque el que presenta el menor déficit (147,3 mm). La recarga total de esta zona es de

0,10 km3, ocupando el segundo lugar con respecto a las otras zonas de la subcuenca. El

suelo en esta zona percibe las mayores ganancias en los meses de junio, julio y agosto, que

es donde se dan las mayores precipitaciones de todo el año (Anexo 3: balances hídricos del

28 al 32).

En la zona IV se presentan únicamente bosques y pastos. A pesar de dividirse en unidades

geomorfológicas distintas (la volcánica y la sedimentaria) y en igual proporción de

cobertura, presentan las mismas características de suelo y precipitación (Ver Anexo 3:

balances hídricos 33, 34, 35 y 36). Se observa, entonces, que los resultados son

exactamente iguales de una unidad geomorfológica a otra (Tabla 9). Para esta zona se tiene

que tanto la ganancia como el déficit de agua es sensiblemente mayor en los bosques,

donde hay hasta 52,72 mm de diferencias entre uno y otro.

Similar comportamiento se da en la zona V. El pasto se encuentra dividido en las unidades

geomorfológicas sedimentaria y volcánica pero las condiciones edafológicas no cambian,

al igual que el comportamiento de la precipitación. Los factores en el suelo condicionan la

recarga que se da en el mismo, no así las formaciones geomorfológicas. En los pastos,

durante la época seca, la humedad del suelo llega a niveles críticos (0 mm) y eso se refleja

en el déficit acumulado anualmente (ver Anexo 3: balances hídricos 38 y 39).

En el caso de la zona VI la precipitación media anual es de 3.007,57 mm anules y su

cobertura es de 3,65 km2, en donde únicamente se da el uso de pasto. La recarga que

genera esta cobertura al suelo es de 0,0058 km3 y el déficit, como en la mayoría de los

cultivos, se da en febrero, marzo y abril. De igual manera, la ganancia más alta se da en

julio, que es cuando hay mayor cantidad de precipitación.

80��

Las zonas VII y VIII son las que tienen menor área en la subcuenca, mayores altitudes y

precipitaciones. Los usos principalmente son pasto, para el desarrollo de la ganadería de

leche, y el bosque. Tal como se ha evidenciado, obtiene mayor ganancia de agua en el

suelo el pasto que el bosque, no obstante las necesidades que tiene el bosque son superiores

al pasto.

5.1.3. Balance hídrico total

Para el caso del estudio en la subcuenca del río Sabogal no se consideró la escorrentía, por

lo que las salidas del sistema están dadas por la ETA y las recargas hacia aguas

subterráneas. La fórmula del balance hídrico total en la subcuenca queda de la siguiente

manera:

P = ETA + R

0,745km3 = 0,417 km3 + 0,328 km3

0,745 km3 = 0,745 km3

Se comprueba que hay un equilibrio entre las entradas y salidas de agua del ciclo

hidrológico en la subcuenca, es decir que de los 0,745 km3 que en promedio entran por

medio de precipitación, 0,417 km3 salen en forma de evapotranspiración y 0,328 km3 no

son aprovechados por las plantas (por exceso de agua en la época lluviosa), por lo que

drenan hacia capas subterráneas.

Con base en lo anterior se establece una relación entre evapotranspiración, recarga y

temperaturas. Del total de agua que precipita en la subcuenca del río Sabogal la mayor

proporción de esta evapotranspira (55,9%) en contraposición a un 44,1% que drena a las

aguas subterráneas. Esto se debe a las altas temperaturas que caracterizan la Zona Norte.

Haciendo una comparación de estas dos variables entre los diferentes usos que se

consideraron para este análisis, se determina que los pastos son los que representan en

mayor proporción las salidas de agua en forma general: un 65% del total de la ETA y un

62% del total de la recarga (ver Gráfico 7). Seguido están los bosques que representan un

25% del total de la ETA y un 21% de la recarga.

81��

Se debe recalcar que el área que abarcan los pastos es mucho mayor que la de los bosques,

lo que explica la razón de este comportamiento. No obstante, se observa que en el caso de

los pastos hay mayor cantidad de recarga que de evapotranspiración, no así en los bosques,

donde prevalece la evapotranspiración. Las necesidades de agua en un bosque son altas, los

árboles tienen raíces que penetran profundo en el suelo, por lo que la LAD es significativa.

Entonces, el agua que está disponible en el suelo es muy utilizada por la vegetación, por

ello mayor parte del agua evapotranspira.

Lo contrario sucede en el pasto que al poseer raíces tan superficiales no demanda tanta

agua, a excepción de los meses secos donde existe un déficit. En los meses cuando se da el

exceso mayor cantidad de agua percola a las aguas subterráneas.

Gráfico 7. Subcuenca del río Sabogal: Porcentajes de ETA y R según usos de la tierra.

Fuente: Elaborado a partir de la Tabla 9.

Las plantaciones forestales, de piña, naranja y frijol, se dan en menos área y por lo tanto

aportan mucha menos cantidad de agua a las salidas del sistema. La melina y teca

significan un 4% de la ETA total y un 3,9% de la recarga. La piña aporta 3,3% de la ETA y

2,9% de la recarga, mientras que la naranja el 3,8% de la ETA y 3,4% de la recarga. En

todos estos casos la cantidad de evapotranspiración es mayor que la recarga, al poseer

raíces moderadamente profundas y en general son cultivos resistentes a la sequía.

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

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Por

cent

aje

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otal

ETA

R

82��

El cultivo del frijol en la subcuenca significa apenas el 1% de la ETA pero el 2% de la

recarga, siendo el único caso de los cultivos importantes donde hay más aporte de recarga

que de evapotranspiración. Por último, los cultivos de arroz, yuca, caña y maíz no

representan ni el 1% de las salidas hídricas en la subcuenca.

El Mapa 13 muestra el comportamiento espacial del déficit hídrico en la subcuenca del río

Sabogal. Las áreas grisáceas no son consideradas en el análisis puesto que se trata de

humedales, terrenos al descubierto, lagunas y áreas urbanas.

En primera instancia, la mayoría del área de la subcuenca presenta déficits superiores a los

200 mm anuales, seguido de áreas muy dispersas donde el déficit está entre 150 y 200 mm

por año. Se encuentra una fuerte relación entre esta carencia hídrica y el comportamiento

del clima en el subcuenca.

Las áreas donde se presentan los más altos déficits están ubicadas en las zonas climáticas I,

II y III. Estas son precisamente las zonas con las menores precipitaciones y donde los

pobladores expresaron mayor preocupación sobre la problemática de falta de agua en

fuentes superficiales y pozos tanto para el consumo humano como para el uso en

actividades agrícolas y ganaderas. No obstante, existen dos casos que no cumplen con lo

antes establecido, el frijol en la zona II y el bosque en la III. En ellos el déficit es de los

más bajos que hay en la subcuenca.

Por otro lado, las zonas IV, V, VI, VII y VIII tienen mayores altitudes al igual que

precipitaciones, por ello, como se aprecia en el Mapa 13, los déficits disminuyen con

respecto a las zonas más bajas. Los valores se mantienen entre 165 y 190 mm, decreciendo

con respecto al aumento de la altitud. Se dan importantes parches en donde el déficit no

supera los 115 mm anuales. A pesar de esta carencia, los pobladores de estos sectores no la

identifican como una problemática en la subcuenca.

83��

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84��

Finalmente, se determina que la subcuenca del río Sabogal mantiene déficits considerables

y uniformes en toda el área, acumulados en los 3 o 4 meses de época seca. Si bien estos

déficits son producto de valores promedio del período de estudio, hay que considerar la

extensión de la época seca por fenómenos como el ENOS y aparición de eventos extremos

secos.

El Mapa 14 muestra la recarga hídrica que se da en la subcuenca. Esta oscila entre 32.000

y 81.346.000 m3. En forma general se observa que los mayores aportes de recarga acuífera

se dan en la parte media alta y media baja de la subcuenca.

A diferencia del comportamiento del déficit hídrico, con la recarga no se observa un patrón

de relación directa con el clima ni con las altitudes. No necesariamente donde haya más

lluvia habrá más recarga. En las zonas climáticas IV, V, VI, VII y VIII se dan las

precipitaciones más altas de la subcuenca, no así el nivel de recarga, que se encuentra entre

32.000 y 575.000 m3, los valores más bajos. Asimismo, en estas zonas se encuentran las

mayores elevaciones de toda la subcuenca.

Un factor determinante de la recarga en la subcuenca es el tipo de suelo. Mismos usos de la

tierra pero en diferente tipo de suelo generan diferente recarga puesto que dependen

directamente del agua disponible, que en este caso es mayor en suelos tropaquept. El área

que ocupa este suelo, ubicado en la parte norte de la subcuenca con elevaciones menores a

los 100 msnm, presenta bajos niveles de recargas, esto debido a las propiedades físicas que

lo caracterizan. Son suelos cercanos a los humedales, es decir de ambientes húmedos y de

alta retención de agua, no así de infiltración. Estas características son favorables para

algunas actividades productivas, en especial la ganadera que brinda calidad a los pastos y

propicia el abastecimiento de abrevaderos.

Así, se determina que las áreas con suelo dystropept en la unidad sedimentaria con formas

de glacis y conos de deyección son las que manifiestan la mayor proporción de recarga en

la subcuenca.

85��

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86��

5.2. Eventos extremos secos en la subcuenca del río Sabogal �

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Los eventos extremos secos se presentan en cualquier región climática del país, lo que los

diferencia es su severidad. La Región Norte, a pesar de ser la tercera región del país con

mayores precipitaciones posee sectores que se encuentran dentro de los núcleos de bajas

precipitaciones durante eventos extremos secos, extensiones de lo que se conoce como el

Corredor Seco del país (IMN, 2008).

5.2.1. Frecuencia de aparición e intensidades de los eventos extremos secos

Los resultados arrojan que la frecuencia de aparición de eventos extremos secos es muy

uniforme para toda la subcuenca: varía entre 7,5 y 8 años. Como se muestra en la Tabla 10,

sólo en San Jorge y Coopevega se da una frecuencia de 7,5 años, es decir que en promedio

cada 7,5 años ocurre un evento extremo seco. Según el criterio de intensidad se considera

año seco aquel que presente un promedio anual de menos de 2.247,48 mm de

precipitación, en el caso de San Jorge, y menos de 2.353,32 mm en Coopevega. Ello da

como resultado que seis años de la serie estén catalogados como años secos para ambas

estaciones, es decir que hay una frecuencia relativa del 26,09%.

De manera puntual, para la estación San Jorge los eventos extremos secos se presentaron

en 1993, 1995, 2006, 2009, 2011 y 2012, siendo este último el año más seco de todos. Este

fue un periodo de sequía que se manifestó durante el primer cuatrimestre del año, donde se

registraron precipitaciones menores de 65 mm. Mientras, para Coopevega los eventos

extremos secos se dieron en 1992, 1993, 1994, 1995, 1998 y 2012. Se destaca 1993 como

el año más seco en el periodo, que correspondió a una disminución en las precipitaciones

del primer cuatrimestre del año.

Se observa, entonces, que ambas estaciones tienen en común tres años secos: 1993, 1995 y

2012, además de que existe un periodo continuo de eventos secos entre 1992 - 1995 y entre

2011 - 2012.

87��

Sin embargo, el mismo criterio de intensidad evidencia que la diferencia porcentual a partir

de la cual se consideran años secos es mayor en San Jorge (87,61%) que en Coopevega

(77,31%), es decir que la intensidad de los eventos extremos secos ha sido mayor en

Coopevega, puesto que los promedios anuales han estado por debajo de lo normal en

mayor magnitud con respecto a San Jorge, a pesar de que el promedio histórico de

precipitaciones sea más alto.

Tabla 10. Subcuenca del río Sabogal: criterios de intensidad de eventos extremos secos, frecuencia en años, absoluta y relativa por estación meteorológica, 1990-2012.

Estación Criterio de

intensidad

Frecuencia

en años

Frecuencia

absoluta

Frecuencia

relativa

Total Dp

San Jorge 2.247,48 87,61 7,5 6 26,09

Laguna Caño Negro 1.324,81 69,90 8 5 21,74

Comando Los Chiles 1.662,51 79,79 8 5 21,74

Río Achiote 3.014,05 90,75 8 5 21,74

Coopevega 2.353,32 77,31 7,5 6 26,09

Quebrada Azul 2.987,5 90,36 8 5 21,74

Santa Clara 3.025,46 88,43 8 5 21,74

Fuente: Elaboración propia con base en datos del IMN.

Como se observa en la Tabla 10, para las otras cinco estaciones estudiadas se obtiene una

frecuencia de eventos extremos secos de cada 8 años. De los 23 años en estudio, cinco son

los que se consideran secos, es decir un 21,74% (frecuencia relativa).

Para Laguna Caño Negro el criterio de intensidad corresponde a 1.324,81 mm, lo que ubica

a 1992, 1993, 1994, 1995 y 1998 como los años secos. El año 1993 destaca como el más

seco, caracterizado por una sequía que se prolongó desde enero hasta mayo y luego desde

noviembre hasta los primeros meses de 1994.

88��

Por su lado, para Comando Los Chiles, que se encuentra relativamente cerca de Laguna

Caño Negro, se identifican 1995, 2000, 2006, 2011 y 2012 como los años donde se

presentaron los eventos extremos secos (menos de 1.662,51 mm), siendo 1995 el más

extremo. La sequía en este particular año se extendió en los primeros cinco meses, donde

las precipitaciones no superaron los 40 mm mensuales. De esta manera, se observa que los

años secos de ambas estaciones no concuerdan más que en 1995, a pesar de poseer una

misma frecuencia de aparición y de su cercanía.

Río Achiote, Quebrada Azul y Santa Clara son las estaciones que más precipitación

aportan a la subcuenca, por lo tanto el criterio de intensidad para estas es superior en

relación con las demás estaciones. Se considera año seco aquel que presente una

precipitación promedio menor a 3.014,05 mm para el caso de Río Achiote, menos de

2.987,5 mm para Quebrada Azul y menos de 3.025,46 mm en el caso de Santa Clara.

Los años que se identificaron como secos para Río Achiote son 2002, 2006, 2007, 2011 y

2012. El año con menos precipitación es 2006, siendo los meses de marzo a abril donde se

presentó el período de la sequía. Sin embargo, durante setiembre del 2006 se dio una

notable anomalía negativa en las precipitaciones, por lo que se puede asumir que fue una

sequía de corta duración.

En la estación Quebrada Azul los años donde se dieron eventos extremos secos son: 1990,

1993, 1994, 1995 y 2006; destaca 1994 como el año más seco de todo el período, el cual se

vio afectado por la sequía entre febrero y mayo.

De acuerdo con el percentil 20 aplicado al promedio anual de las lluvias de la estación

Santa Clara, se identifica que en los años 1990, 1992, 1993, 1994 y 2006 se presentaron

eventos extremos secos. De ellos el año con menores precipitaciones, por ende el más seco,

es 1994; la sequía se presentó en los primeros dos meses del año, en donde la precipitación

total fue de apenas 17,4 mm.

89��

Resumiendo, las estaciones Quebrada Azul y Santa Clara presentan una concentración de

eventos extremos secos en la primera mitad de la década de 1990, a diferencia de Río

Achiote donde, más bien, se da en la última década del periodo de estudio.

Se debe también hacer énfasis en las diferencias porcentuales que se utilizaron para definir

un evento extremo seco, ya que muestran específicamente la intensidad de los mismos. Las

diferencias porcentuales más altas (cerca del 90%) se encuentra en las zonas donde llueve

más, esto quiere decir que en las estaciones Quebrada Azul, Santa Clara y Río Achiote las

precipitaciones promedio durante los eventos extremos estuvieron por debajo del promedio

histórico, pero no con tanta magnitud como en Comando Los Chiles o Laguna Caño Negro

donde la diferencia porcentual es de alrededor del 70% o 80%.

Entonces, no es lo mismo que haya una frecuencia de ocho años de un evento extremo seco

con diferencias porcentuales del 90% a que se dé una sequía con diferencias porcentuales

del 70% con la misma frecuencia. Asimismo, no genera el mismo impacto la recurrencia

de una sequía cada 7,5 años con una diferencia porcentual cercana al 90% que esa misma

frecuencia, pero con una disminución del 77%.

Trasladando a forma comparativa eventos extremos secos en cada estación se observan tres

núcleos de concentración, uno mayoritariamente desde 1992 a 1995, otro en 2006 y el

último, al final del periodo de estudio, entre 2011 y 2012 (Tabla 11). El primer núcleo de

concentración se debe muy posiblemente a la afectación de la fase cálida del ENOS

ocurrida en esos años, que fue considerada de magnitud moderada. Precisamente ahí es

donde existen las mayores coberturas relativas: el 71,43% de la subcuenca (5 estaciones de

7) presentó como años secos 1993 y 1995, teniendo variaciones en las áreas de afectación

entre un 42,86% y un 57,14% durante los años vecinos.

90��

Tabla 11. Subcuenca del río Sabogal: Cobertura relativa de años secos en el periodo 1990-2012.

Estaciones

San

Jorg

e

Com

ando

Lag

una

Rio

Ach

iote

Coo

peve

ga

Que

brad

a

Sant

a C

lara

Cobertura relativa(%)

Año 1990 28,57

1991 -

1992 42,86

1993 71,43 1994 57,14

1995 71,43 1996 -

1997 -

1998 28,57

1999 -

2000 14,29

2001 -

2002 14,29

2003 -

2004 -

2005 -

2006 71,43 2007 14,29

2008 -

2009 14,29

2010 -

2011 42,86

2012 57,14 Fuente: Elaboración propia con base en datos del IMN. Nota: Las celdas marcadas en color naranja representan los años extremos secos de cada estación.

Como se observa en la Tabla 11, el segundo núcleo se presenta en 2006 con una cobertura

relativa del 71,43% de la subcuenca y el tercero, ubicado entre los años 2011 y 2012, varía

entre coberturas del 42,86% y el 57,14% del área. Representan eventos extremos secos que

abarcaron áreas similares dentro de la subcuenca pero se diferencian a los del primer

núcleo en que no son adyacentes temporalmente, es decir que no fueron continuos y de

notable duración.

91��

Sin olvidar los eventos extremos que se dieron en otros años pero que no tuvieron una

afectación espacial considerable (por ejemplo, 1990, 1998, 2000; Tabla 11), y además

teniendo en cuenta el hecho de que cada 7,5 o 8 años ocurre un evento extremo, se

demuestra que el comportamiento general de las sequías en la subcuenca es recurrente,

relativamente aperiódico y diferenciado espacialmente.

5.2.2. Comportamiento de las anomalías en las series de lluvia

Aunado al análisis de la frecuencia e intensidad de los eventos extremos secos se encuentra

la interpretación de las anomalías en las precipitaciones de cada una de las estaciones

estudiadas. Los extremos secos corresponden a los picos de mayores anomalías negativas

(marcados en amarillo), pero también se identifican períodos secos que no logran entrar en

el percentil 20 y por lo tanto no se consideran eventos extremos. Sin embargo es necesario

tomarlos en cuenta, ya que influyen en una tendencia de disminución de lluvia a escala

temporal y espacial.

Gráfico 8. Estación San Jorge: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN.

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92��

En el Gráfico 8 se observa que para San Jorge los extremos secos se concentran en el final

del período. Sin embargo hay un núcleo considerable entre los años 1993 y 1995. En

ambos años se presentó el fenómeno ENOS en su fase cálida con una magnitud moderada

(IMN, 2008), por ello es probable que esta sequía se debió al fenómeno de El Niño.

En contraposición, las anomalías positivas más trascendentes se posicionan en el primer

quinquenio del 2000 en donde las precipitaciones fueron superiores a 2.900 mm y esto se

traduce en anomalías de hasta 800 mm por encima del promedio. Tal como se observa en

el Gráfico 8, la línea de tendencia de esta serie de datos presenta un comportamiento

decreciente, dado que las precipitaciones presentan una disminución.

Gráfico 9. Estación Comando Los Chiles: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN.

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93��

El comportamiento de las anomalías en la estación Comando Los Chiles se presenta en el

Gráfico 9. Los años entre 1990 y 1994 presentan un comportamiento positivo con una

media en la precipitación de 3.000 mm, por ello las anomalías llegan hasta los 2.000 mm

por encima de la media. A partir de 1995 se muestra una baja considerable en las

anomalías, donde todos los años (excepto 2004) se encuentran por debajo del 0. Es decir, el

período 1995-2012 hace de esta estación la que presenta el periodo continuo más largo de

eventos secos, incluyendo lapsos donde las anomalías se acercan mucho a los extremos. La

línea de tendencia es decreciente.

Gráfico 10. Estación Laguna Caño Negro: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN.

En el caso de la estación Laguna Caño Negro (Gráfico 10) los eventos extremos secos se

presentan entre los años 1992-1998. No obstante, hay anomalías negativas importantes

cercanas a estos años secos. A partir de 1999 y hasta el 2009 las precipitaciones promedio

se encuentran en 2.300 mm, superando el promedio general y por ello se genera un

comportamiento positivo en la serie de datos. En los tres últimos años de la serie las

precipitaciones descienden generando anomalías negativas. En general la línea de

tendencia de la serie se comporta en forma creciente.

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94��

La estación Río Achiote presenta un comportamiento irregular en cuanto a las anomalías

(Ver Gráfico 11). No se observa un periodo continuo de anomalías, sean positivas o

negativas, sino más bien altos y bajos de distintas intensidades. Ello se evidencia en el

hecho de que la línea de tendencia es apenas decreciente, influido porque las anomalías

negativas parecen darse cada vez con mayor magnitud. Uno de los extremos particulares es

el año 2002, ya que solo en esta estación se presenta como seco extremo.

Gráfico 11. Estación Río Achiote: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN.

En el caso de Coopevega, como se aprecia en el Gráfico 12, la línea de tendencia es

creciente, presentando un periodo de considerables anomalías negativas en los primeros

ochos años. Entre 1992 y 1995 hay un núcleo de años extremos secos; probablemente esta

concentración de sequías se deba a que en estos años se presentó en el país el fenómeno de

El Niño con una magnitud moderada (IMN, 2008). En 1999 las condiciones de anomalías

positivas repuntan considerablemente hasta el año 2005, luego del cual hubo un descenso

abrupto debido a la presencia de la fase cálida del ENOS.

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Gráfico 12. Estación Coopevega: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN.

Gráfico 13. Estación Quebrada Azul: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN.

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96��

Por otra parte, la estación Quebrada Azul (Gráfico 13) presenta un comportamiento más

regular en las anomalías, puesto que existe un periodo seco en los primeros cinco años, un

periodo lluvioso en la mitad de la serie y luego oscilaciones de pequeña magnitud.

Comparte con las otras estaciones la similitud en cuanto al primer núcleo de años extremos

secos. La línea de tendencia de la serie de datos es creciente y en sus últimos años

mantiene anomalías por encima del cero, a excepción del 2012 (que sin embargo su

anomalía negativa es mínima).

Gráfico 14. Estación Santa Clara: Serie temporal de anomalías de precipitaciones, 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN.

En el Gráfico 14 se visualiza un comportamiento irregular con períodos negativos y

positivos alternados de la estación Santa Clara. La serie inicia con un periodo de eventos

secos (cuatro de los cuales se catalogan como extremos), lo que termina de demostrar que

en la subcuenca existe la tendencia de bajas precipitaciones en el inicio del periodo de

estudio.

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97��

Por ejemplo, las anomalías negativas de los primeros nueve años del periodo de estudio

llegan a tener un 85,71% de cobertura (en 1995, 6 de 7 estaciones) y no bajan del 42,86%

de cobertura (en 1996) (Tabla 12). Destaca 2004 como el único año donde en el 100% de

la subcuenca no hubo anomalías negativas, concordante con el hecho de que a la mitad del

periodo de estudio no se identifican eventos importantes.

Tabla 12. Subcuenca del río Sabogal: Cobertura relativa de anomalías negativas de precipitación en el periodo 1990-2012.

Estaciones

San

Jorg

e

Com

ando

Lag

una

Rio

Ach

iote

Coo

peve

ga

Que

brad

a

Sant

a C

lara

Cobertura relativa(%)

Año 1990 57,14

1991 57,14

1992 57,14

1993 71,43 1994 71,43 1995 85,71 1996 42,86

1997 57,14

1998 71,43 1999 57,14

2000 28,57

2001 14,29

2002 42,86

2003 14,29

2004 -

2005 71,43

2006 85,71 2007 42,86

2008 14,29

2009 42,86

2010 57,14

2011 71,43 2012 100,00

Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IMN Nota: Las celdas marcadas en color naranja representan las anomalías negativas de cada Estación.

98��

Así también, hay que señalar que hay una tendencia de anomalías negativas y presencia de

años secos extremos a partir de 2011. Incluso, 2012 se presenta como el único año donde la

anomalía se da en el 100% de las estaciones. Cabe destacar, por último, que, según la

percepción de los pobladores de la subcuenca, la sequía más recordada por sus daños es la

de 1997 – 1998, a pesar de que fue reportada solamente en dos estaciones, como se aprecia

en la Tabla 12. Sin embargo, sí se presenta una importante cobertura de anomalías

negativas que no llegaron a ser evento extremo seco.

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99��

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Capítulo VI

Escenarios territoriales de la subcuenca

del río Sabogal �

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�

�

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100��

6.1. Disponibilidad del recurso hídrico en la subcuenca del río Sabogal

El escenario de disponibilidad del recurso hídrico de la subcuenca está determinado por la

oferta y la demanda del mismo, que en términos de los resultados del balance hídrico, están

dados por la humedad disponible del suelo total y el cambio mensual de la humedad del

suelo, respectivamente.

La oferta hídrica de la subcuenca se muestra en el Mapa 15. Se observa que los niveles de

oferta pueden llegar hasta los 888,53 mm. Las mayores ofertas en forma general se dan en

aquellas áreas donde las raíces alcanzan bastante profundidad en el suelo y además

también están influenciadas por la afectación de una época seca más corta. De esta manera,

en la zona climática I y donde hay áreas con bosques y cultivos de naranja, hacia el norte

de la subcuenca, se dan los mayores niveles de oferta de agua (entre 587,85 y 888,53 mm).

Dispersos en toda el área de la subcuenca se encuentran numerosos parches de ofertas altas

de entre 139,53 y 587,84 mm, correspondientes a bosques, cultivos de frijoles, yuca y

otros. Sin embargo, los valores mínimos son los que prevalecen en la subcuenca, puesto

que está muy relacionado con la profundidad de las raíces de la mayoría de los cultivos o

vegetación. Así, se tiene que la mayoría del área de la subcuenca tiene una oferta hídrica de

menos de 100 mm al año, representados por las áreas de pastos, mayoritariamente, y de

cultivos de piña, arroz y plantaciones forestales.

Por otro lado, la demanda hídrica se comporta de manera muy similar a la oferta. Las áreas

que demandan más agua, en general, son aquellas donde la vegetación por su anatomía y

fisionomía así lo requiera, además de que la época seca obligue a utilizar la humedad del

suelo disponible casi en su totalidad.

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101��

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102��

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103��

Se observa que las mayores demandas se dan en las áreas más bajas, sobre todo en áreas de

bosques (Mapa 16). Los valores máximos pueden alcanzar hasta los 165,75 mm anuales.

Se identifica que las menores demandas (menos de 100 mm anuales) dominan en área en la

subcuenca y al igual que en el caso de la oferta, corresponden a pastos, cultivos de arroz,

piña y plantaciones forestales.

Al relacionar estas dos variables se construye el escenario de disponibilidad hídrica en la

subcuenca del río Sabogal. Por las características de la metodología del balance hídrico, de

donde se obtienen los valores de oferta y demanda, se trata de agua que está disponible

para el uso de las plantas, lo cual es sumamente importante por cuanto de ello dependen las

actividades productivas en la subcuenca. Entre más cercano sea el valor de demanda al

valor de oferta, la escasez del recurso hídrico es mayor y por lo tanto la disponibilidad,

menor.

Como se observó, la demanda hídrica no sobrepasa los 165,65 mm anuales, valor que es

mucho menor al máximo de oferta (888,53 mm anuales). Esto sienta la premisa inicial de

cómo se comporta la disponibilidad en la subcuenca, puesto que aunque se presenten

valores de oferta relativamente altos, la demanda no llega a representar un valor crítico de

uso de dicha oferta.

Se comprueba esta premisa al interpretar los resultados de la aplicación del índice de

escasez en los diferentes usos de la subcuenca. Se obtiene que el 94,9% del área de la

subcuenca tiene una disponibilidad hídrica moderada que abarca valores entre 20 y 25% de

agua utilizada. Esto quiere decir que de los 307,13 km2 de la subcuenca, 291,53 km2

poseen una disponibilidad hídrica moderada.

El resto del área considerada en el análisis, correspondiente a 2,1% de la subcuenca, posee

una disponibilidad media con valores que rondan el 19% de la oferta utilizada (muy

cercanos a considerarse disponibilidad moderada) (Ver Mapa 17). Son áreas que

corresponden a los bosques en las zonas climáticas más lluviosas (unidad volcánica).

104��

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105��

Se tiene entonces en la subcuenca del río Sabogal un escenario muy uniforme de

disponibilidad hídrica, independientemente de la diferenciación en cuanto a precipitaciones

dentro de ella. Para los niveles de oferta que caracterizan a la subcuenca, la demanda es

considerable pero sin llegar a ser crítica.

Prácticamente para toda la subcuenca la disponibilidad de agua puede llegar a ser limitante

de desarrollo, especialmente por su necesidad en las labores agrícolas y ganaderas. Al ser

una disponibilidad moderada, para efectos de ordenamiento territorial se debe tener

prioridad en ciertos usos de la tierra como por ejemplo cultivos resistentes a periodos secos

y áreas boscosas en las zonas más lluviosas, para así manejar la relación entre la oferta y la

demanda de humedad en el suelo.

6.2. Recurrencia de eventos extremos secos en la subcuenca del río Sabogal

El escenario de recurrencia de los eventos extremos secos en la subcuenca del río Sabogal

está dado por la relación entre la frecuencia de dichos eventos y su intensidad. De esta

relación deriva la delimitación de áreas críticas, que se basa en la valoración cuantitativa

tal como se muestra en la Tabla 13.

Tabla 13. Subcuenca del río Sabogal: Valoración de la recurrencia de eventos extremos secos en el periodo 1990-2012.

Fuente: Elaboración propia.

Estaciones Frecuencia Intensidad Frecuencia Equivalencia Dp Equivalencia �

San Jorge 7,5 2 2 80,74 1 2 4 Laguna Caño Negro

8 1 1 63,38 3 6 7

Comando Los Chiles

8 1 1 74,06 2 4 5

Río Achiote 8 1 1 82,34 1 2 3 Coopevega 7,5 2 2 71,09 2 4 6 Quebrada Azul 8 1 1 83,25 1 2 3 Santa Clara 8 1 1 83,05 1 2 3

106��

De acuerdo con la metodología planteada y los resultados del diagnóstico, la frecuencia de

los eventos extremos secos en la subcuenca varía entre 7,5 y 8 años. Los valores de peso

(equivalencia) para este caso son 1 y 2, respectivamente, lo que significa que es más crítica

un área donde las sequías se presenten cada 7,5 años.

La intensidad de los eventos de la subcuenca se obtuvo del valor promedio de la diferencia

porcentual de lluvias dentro del percentil 20 de cada estación estudiada. Así, la intensidad

de los eventos es mayor en estaciones donde el valor de Dp promedio se aleje del 100%.

Los rangos se basan en el máximo y mínimo de Dp de la totalidad de años secos de los

percentiles determinados para todas las estaciones.

Con estos criterios se considera que una estación con Dp promedio entre 57,58 y 68,44

presenta las mayores intensidades. Entre 68,45 y 79,3 presenta las intensidades medias. Por

último, entre 79,4 y 90,18 presenta las menores intensidades. Se deja en claro que esta

valoración es a partir de los datos del periodo de estudio y las estaciones utilizadas; no es

parámetro comparativo con otros contextos territoriales.

Los valores de peso (equivalencia) para este caso son 1, 2 y 3, para intensidades bajas,

medias y altas respectivamente. Como se propuso, la equivalencia se multiplica por 2

debido a la importancia de las intensidades en el análisis de la recurrencia a nivel de la

subcuenca. Finalmente, ambos criterios se sumaron para obtener el criterio para definir

áreas críticas. El criterio varía entre 3 y 8.

Con este panorama, se tiene que las áreas de influencia de las estaciones Quebrada Azul,

Santa Clara y Río Achiote tienen un criterio de valoración de 3, el menor. Esto quiere decir

que en ellas los eventos extremos secos se presentan cada 8 años y con las menores

intensidades dentro de la subcuenca (ver Tabla 13). En otras palabras, las áreas menos

críticas se encuentran al sur de la subcuenca, en las partes más altas y más lluviosas (ver

Mapa 18). La población acá no percibe la sequía como una amenaza.

107��

108��

Solamente el área de influencia de la estación San Jorge presenta un valor de 4, lo que

quiere decir que en ésta los eventos extremos secos se presentan cada 7,5 años pero a lo

largo del periodo de estudio las intensidades han sido de las menores en la subcuenca. A

pesar de ello, ya a partir de este criterio de valoración las sequías han significado un

impacto en las actividades productivas de la población. Prácticamente toda la subcuenca

media se encuentra en esta área y acá se localiza el segundo centro urbano más importante,

San Jorge (Mapa 18).

En Comando Los Chiles se obtiene un criterio de valoración de 5, lo que se traduce en que

las intensidades de las sequías han sido moderadas (con respecto al comportamiento dentro

de la subcuenca) y se han presentado en promedio cada 8 años. Es un área pequeña pero

representativa por la presencia de bosques ribereños y localizarse muy cercana a la

desembocadura en el río Frío. Los impactos han sido significativos.

Coopevega, cuyo criterio de valoración es de 6, sufre un evento extremo seco cada 7,5

años y con intensidades medias. Es un área crítica, puesto que acá se encuentran

importantes áreas de cultivos de cítricos y bosques que protegen las nacientes del tributario

río Sabogal. La ocurrencia de eventos extremos compromete los niveles de recarga de agua

subterránea además de la buena producción en las cosechas.

Finalmente, en Laguna Caño Negro se obtiene un criterio de valoración de 7, el más alto de

todas las áreas analizadas. Los eventos extremos secos se dan cada 8 años pero con las

intensidades más altas en la subcuenca. De hecho, es acá donde se presentó el evento más

seco del periodo y fue en el año 1993 (la Dp llegó a ser de un 57,58).

Cubre gran parte del área de la subcuenca, donde se localizan importantes áreas de

cultivos, industrias piñeras y centros poblados. También se localizan la mayoría de los

humedales de la subcuenca.

109��

De la aplicación del sondeo en comunidades como La Unión del Amparo y Gallo Pinto se

obtuvo que acá los impactos de las sequías han sido notablemente visibles, sobre todo en

las actividades productivas y muy probablemente en la vida silvestre que depende de los

humedales. Sin embargo, también se identifica que las infraestructuras de acueductos

rurales (ASADAS) han respondido bien ante emergencias. Acá es donde se debe dar

prioridad con respecto a medidas para mitigar vulnerabilidades y crear resiliencia ante

eventos.

�

En ningún área se obtuvo un criterio de valoración de 8, que significaría eventos de

mayores intensidades cada 7,5 años. Se hace hincapié en que estos resultados se basan en

el comportamiento de las variables en el lapso de los 23 años de estudio y en las estaciones

utilizadas. No se descarta que pueda ocurrir un evento de aún mayor magnitud en cualquier

zona de la subcuenca.

En resumen, las áreas más críticas en cuanto a la recurrencia de sequías en la subcuenca

del río Sabogal se encuentran al norte de la misma, en altitudes bajas y donde prevalece la

agricultura. El ordenamiento territorial de la subcuenca debe incluir planes de mitigación

de vulnerabilidades en la población y control de la extracción racional de agua por medio

de apertura de pozos.

6.3. Escenario global

Para crear el escenario global de la evaluación territorial de la subcuenca del río Sabogal se

reclasificaron los mapas de disponibilidad y de recurrencia siguiendo el mismo criterio de

rangos (alto, medio, moderado y bajo). El mapa de disponibilidad de recurso hídrico se

reclasificó asignándole el peso que la metodología establece. Para el caso de la recurrencia

la reclasificación se basó en el criterio de valoración. En la Tabla 14 se muestran los pesos

utilizados para cada valoración.

110��

Tabla 14. Valores para la reclasificación de mapas y creación de áreas prioritarias.

Disponibilidad Recurrencia

Valoración Peso

Valoración Peso

Media 2 Intensidades bajas, 8 años Baja 1Moderada 3 Intensidades bajas, 7,5 años Media 2 Intensidades medias, 8 años Moderada 3 Intensidades medias, 7,5 años Moderada 3 Mayores intensidades, 8 años Alta 4

Fuente: Elaboración propia.

La suma de ambas reclasificaciones dio como resultado la determinación de las áreas

prioritarias de la subcuenca. Los valores más bajos de la suma indican áreas donde la

disponibilidad de recurso hídrico es media y la recurrencia no es tan crítica. Es decir, son

áreas donde las políticas de ordenamiento deberán mantener o mejorar la condición de

disponibilidad.

En contraposición, los valores más altos indican las áreas que deben ser intervenidas con

urgencia por sus condiciones de disponibilidad y recurrencia de sequías. En otras palabras,

son las áreas con presiones importantes sobre el recurso hídrico y que además son las más

afectadas por eventos extremos secos. En el Mapa 19 se muestra la zonificación de

prioridades para la subcuenca del río Sabogal.

Prioridad baja: se presenta en muy pequeña proporción de área y corresponde a las

coberturas boscosas de la subcuenca alta. La disponibilidad de agua es la mejor de la

subcuenca y los eventos extremos secos se presentan con mucho menos criticidad. Se

debería aumentar el área que cubra esta prioridad para asegurar mejor disponibilidad y con

acciones que incluyan la promoción del pago de servicios ambientales en las fincas,

protección de los parches de vegetación en riberas y nacientes y proyectos de gestión y

educación ambiental por parte del municipio.

111��

Prioridad media: se trata de la mayoría de las partes más altas de la subcuenca. Incluye los

pastizales y cultivos que se dan en el distrito Monterrey, así como el área urbana más

importante: Santo Domingo de Monterrey. La disponibilidad de agua es moderada, pero

cercana a ser media, y los eventos extremos secos no representan una peligrosidad crítica

para las actividades productivas. Se debe fomentar el uso de potreros arbolados y la

promoción de pagos de servicios ambientales para mejorar las condiciones de oferta de

recurso hídrico.

Prioridad moderada: cubre una gran parte del área de la subcuenca, desde el pie de monte

al sur, hasta los glacis y conos de deyección, hacia el norte. En ella predominan los

bosques y los pastizales, aunque las plantaciones forestales se dan buena proporción. Se

encuentra el segundo centro urbano de mayor importancia.

En esta área la disponibilidad de agua también es moderada pero hay mayor afectación por

la recurrencia de las sequías. La población ha experimentado bajas en su producción

agrícola y ganadera. Por lo tanto, es necesaria la aplicación de medidas que controlen la

presión sobre la oferta de recurso hídrico (cultivos resistentes a periodos secos y que no

demanden mucha agua del suelo, por ejemplo) así como el mejoramiento de la calidad de

vida y de infraestructura para crear un territorio menos vulnerable y más resiliente.

Prioridad alta: se presenta en dos sectores separados, uno al este y otro en el extremo norte

de la subcuenca. Puesto que la disponibilidad es moderada y los eventos extremos secos

son bastante críticos, es un área donde se debe aplicar medidas fuertes en el ordenamiento

del territorio y planificación de los recursos. Se presentan importantes áreas de cultivos y

pastizales que dan sustento a muchos pobladores (incluso de fuera de la subcuenca). Se

debe hacer un estudio más a profundidad de las condiciones hidrogeológicas que

condicionan la recarga de aguas subterráneas. Debe haber un control estricto en cuanto a la

extracción de agua por medio de pozos y protección de los ecosistemas naturales.

112��

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113��

Prioridad muy alta: se presenta en una buena proporción de la subcuenca, específicamente

en la parte baja. Acá, la disponibilidad sigue siendo moderada pero puede fácilmente llegar

a ser baja, especialmente considerando que los eventos extremos secos se dan con las

mayores intensidades de toda el área. Es de esperar que durante un evento de sequía la

cantidad de agua disponible en el suelo para el uso de las plantas sea nula y por lo tanto

haya un importante impacto en las cosechas, la calidad de los pastos y en la recarga de

aguas subterráneas.

Acá las medidas en el ordenamiento territorial se deben aplicar con urgencia. La

considerable presión sobre el recurso hídrico debe controlarse y urge crear mejores

condiciones en la calidad de vida, de la vivienda, de la infraestructura pública y los

servicios ante la severidad de las sequías. Es en esta área donde se presentan la mayor

cantidad de humedales de la subcuenca; incluso, cubre parte del Refugio de Vida Silvestre

Caño Negro. Las acciones de ordenamiento territorial, por lo tanto, deben tener como

fuerte la inclusión del aspecto ecológico.

6.3.1. Análisis prospectivo: escenario tendencial, futuro y alternativo

En resumen, las partes medias y bajas de la subcuenca del río Sabogal son las que deben

recibir la prioridad en cuanto a las medidas de ordenamiento territorial. Es necesario

también relacionar estos resultados con el escenario climático tendencial de referencia para

la subcuenca.

El Instituto Meteorológico Nacional ha identificado escenarios del clima futuro (hasta

2040-2050) en cuanto a la temperatura y la precipitación. Para la Zona Norte del país se ha

estimado una disminución de las precipitaciones con respecto al clima actual hasta en un

20%, lo cual podría representar entre 200 y 700 mm menos de lluvia anuales (Retana,

2012) ( Alvarado et al, 2012). Para las temperaturas se prevé que haya un cambio positivo

para toda la región centroamericana, lo que se traduce en un incremento que puede variar

entre 0,4 y 1,0 ºC.

114��

Con base en este escenario futuro, el impacto que esto significaría en la disponibilidad del

recurso hídrico así como de la recurrencia de sequías sería importante. Con disminuciones

de lluvia y aumentos en las temperaturas, las evapotranspiraciones serían mayores y con

ello las diferencias de P-ETP. Esto conllevaría a una ampliación de la época seca, puesto

que habría más meses donde no se cubra las necesidades meteorológicas, e incluso a la

intensificación de esos meses secos.

Si el uso de la tierra se mantiene como está en la actualidad, la oferta sería muy similar, por

cuanto depende de la lámina de agua disponible y el tipo de suelo, sin embargo la demanda

aumentaría durante los meses secos. Las áreas con disponibilidad media (en la parte sur y

alta de la subcuenca) muy probablemente se convertirían a una disponibilidad moderada;

asimismo, muchas áreas con disponibilidad moderada podrían pasar a tener disponibilidad

baja al sobrepasar el 40% de agua utilizada. La presión sobre el recurso se intensificaría.

En cuanto a la recurrencia de sequías, una disminución en las lluvias provocaría que el

promedio anual baje considerablemente y que las anomalías negativas se presenten con

mayor intensidad. Por ejemplo, el área cercana a Caño Negro podría presentar eventos

extremos más secos de los que ya se han registrado y algunas áreas cercanas podrían

alcanzar los niveles más altos de criticidad (al intensificarse los eventos y con frecuencias

similares).

En forma general, este escenario futuro podría significar la ampliación de las áreas de más

alta prioridad de intervención. El escenario alternativo se constituiría en un ordenamiento

territorial de la cuenca que tome en cuenta estos indicadores y busque reducir las áreas que

requieran atención urgente (áreas en rojo). Haciendo un resumen, debería incluir:

115��

i. Regulación de los usos de la tierra que signifiquen más demanda de agua del suelo

ii. Protección y ampliación de las áreas de bosques en las partes más altas y más lluviosas

iii. Promoción de los programas de pago de servicios ambientales en fincas productivas

iv. Fortalecimiento de los servicios públicos, de educación y salud, para mitigar

vulnerabilidades sociales

v. Apoyo a las ASADAS para el aseguramiento de agua potable a toda la población

vi. Fomento de cadenas de valor para los productores y comerciantes de la subcuenca

vii. Control de la extracción de agua por medio de pozos

viii. Protección especial del Refugio de Vida Silvestre Caño Negro.

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�

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116��

�

Capítulo VII

Conclusiones y consideraciones finales �

�

�

�

�

�

117��

7.1. Conclusiones y recomendaciones

La ubicación de la subcuenca del río Sabogal en tres diferentes cantones de la Zona Norte

y la cercanía con la frontera de Nicaragua da el preámbulo de que para una adecuada

planificación del recurso hídrico y mayor atención en las áreas con recurrencia de eventos

extremos secos, las divisiones naturales, como las cuencas hidrográficas, deben prevalecer

en el ordenamiento del territorio.

En la subcuenca, el comportamiento de los componentes del ciclo hidrológico está en

función del uso de la tierra y el tipo de suelo. La geomorfología influye solamente en la

formación del suelo, por tanto en sus propiedades físicas. No obstante no interviene

directamente en cuanto diferencias en recarga, ganancias o déficits hídricos, sobre todo

considerando que prácticamente toda la subcuenca está en una sola unidad geomorfológica.

Asimismo, la disponibilidad de recurso hídrico está también determinada por el uso de la

tierra, a pesar de las diferencias notables en los patrones de lluvias en la subcuenca baja,

media y alta.

Al no contar con una estación que mida caudal en la subcuenca no se pudo determinar

cuánto significa la escorrentía en las salidas del sistema hídrico. Para un análisis más

completo se recomendaría ubicar una estación pluviométrica en la salida de la subcuenca

para valorar también la disponibilidad superficial de recurso hídrico.

La aplicación de un balance hídrico en una subcuenca como la del Sabogal permite evaluar

detalladamente las condiciones hídricas de ese territorio, tanto en la dimensión espacial

como temporal. Sin embargo estas condiciones, por las características de la misma

metodología, están dadas para un sistema suelo-planta específico. Esto se puede convertir

en limitante si para la cuenca que se evalúe se desee conocer la disponibilidad en función

del uso del agua por parte de las sociedades y no de las coberturas de uso de la tierra.

118��

Pero en forma general, para fines de ordenamiento territorial, permite identificar qué usos

se pueden regular para no sobreexplotar la demanda, lo cual va de la mano con la

determinación de las aptitudes del territorio y el establecimiento de una línea base sobre la

cual trabajar.

Utilizando estos criterios, por su vocación agropecuaria en la subcuenca del río Sabogal se

debe dar prioridad a coberturas con sistemas radiculares relativamente superficiales que no

representen una elevada demanda, por ejemplo pastos y cultivos como el arroz. Las

coberturas boscosas, en términos de disponibilidad, resultan más beneficiosas en las zonas

donde la precipitación es mayor lo cual coincide con la cuenca alta. Así, además de

asegurar una menor escasez de agua, se protegerán las nacientes.

La aparición de eventos extremos secos en la subcuenca resulta ser muy uniforme, lo cual

es comprensible si se analiza desde una escala más regional. La cobertura de eventos

extremos secos suele ser extensa y responde a fenómenos de gran escala, por ello, al

analizar la subcuenca del río Sabogal como una unidad territorial inmersa en la región

Norte del país, no se encontraron notables diferencias en cuanto a su frecuencia. No

obstante, al incluir las intensidades de dichos eventos se logra evidenciar áreas que son

más críticas.

Las áreas cercanas al Refugio de Vida Silvestre Caño Negro son las que resultan ser más

críticas y donde hay una muy alta prioridad de intervención territorial. Aunque representan

poco porcentaje del área de la subcuenca, precisamente es en esta área donde se encuentran

la mayoría de los humedales, ecosistemas sumamente importantes y vulnerables. Hay una

probable afectación en la fauna que alberga y que migra hacia este refugio, así como la

vegetación que en muchas ocasiones se ve afectada por incendios forestales producto de la

sequedad en la zona.

Esto puede significar impactos considerables en el turismo y las actividades económicas de

las que depende la población de la subcuenca, que ya de por sí es vulnerable en su

infraestructura y condiciones socioeconómicas.

119��

Las áreas donde la prioridad resultó más baja no se deben de descuidar en las propuestas de

ordenamiento territorial ya que ante cualquier evento extremo las condiciones pueden

cambiar y representar disminuciones drásticas en la disponibilidad de recurso hídrico.

Resulta útil, entonces, relacionar un análisis de un periodo relativamente largo (balance

hídrico) con un análisis de eventos específicos (sequías) porque permite complementar

resultados y crear escenarios ante eventualidades.

Precisamente, las líneas de tendencia de las anomalías de precipitaciones resultan ser

decrecientes en muchas estaciones, lo que vislumbra que las anomalías se han intensificado

negativamente a lo largo del período de estudio y que ha significado la aparición de

eventos extremos secos cada vez más intensos con evidentes consecuencias en el medio

natural y social. Destaca el año 2012 como el único que presentó un 100% de cobertura de

anomalías negativas, es decir en toda la subcuenca durante ese año hubo cierta deficiencia

de precipitaciones.

Esto va acorde con el escenario climático futuro donde se proyecta una disminución de

precipitaciones y aumento en temperatura. Por lo cual, es necesario contar con un

escenario alternativo que se perfila como ciertas acciones que reduzcan las

vulnerabilidades y controlen futuros impactos sobre los territorios, esto dentro de un

proceso de ordenamiento territorial.

Finalmente, la investigación se constituye como un aporte significativo desde la geografía

a una corriente poco trabajada en Costa Rica como lo es el ordenamiento territorial de

cuencas hidrográficas. Ratifica el valor del análisis geográfico y del quehacer del geógrafo

en la solución de problemáticas territoriales reales por medio de la evaluación de un

espacio geográfico complejo.

120��

7.2. Referencias bibliográficas �

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Anexos �

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Anexo 1. Guía de preguntas para el sondeo.

1. ¿Desde hace cuánto vive en su pueblo o comunidad?

2. ¿A qué se dedica y desde cuando lo hace?

3. ¿Recuerda cuándo fue la última sequía?

4. ¿De dónde proviene el agua que consume, de acueducto, pozo, asada, etc.?

5. ¿Falta el agua por acá? ¿se hacen cortes en el suministro de agua?

6. ¿Cuáles considera que son los principales problemas con respecto a la naturaleza en

su comunidad o cantón?

7. ¿Cómo visualiza su comunidad dentro de unos años con respecto a estos

problemas?

8. Imagine que fuese un alcalde o diputado y tuviese el poder económico y político

para realizar algún proyecto de mejora en esta comunidad y las comunidades

vecinas. ¿Qué haría para solucionar estos problemas?

129��

Anexo 2. Fórmulas de regresión para el cálculo de temperatura mínima, media y máxima para la vertiente Caribe de Costa Rica.

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Mes Fórmula

Enero Y max = 29,39000 - 0,0053316 X

Y min = 20,05170 - 0,0049450 X

Y med = 24,72000 - 0,0051380 X

Febrero Y max = 29,78400 - 0,0051750 X

Y min = 19,93890 - 0,0049614 X

Y med = 24,86140 - 0,0050682 X

Marzo Y max = 30,53260 - 0,0050720 X

Y min = 20,57500 - 0,0050720 X

Y med = 25,55300 - 0,0050721 X

Abril Y max = 30,91240 - 0,0051436 X

Y min = 21,29040 - 0,0051800 X

Y med = 26,10140 - 0,0051610 X

Mayo Y max = 31,36060 - 0,0055088 X

Y min = 21,76800 - 0,0050130 X

Y med = 26,56430 - 0,0052609 X

Junio Y max = 30,80056 - 0,0055340 X

Y min = 21,98925 - 0,0050500 X

Y med = 26,39490 - 0,0052920 X

Julio Y max = 30,14100 - 0,0053905 X

Y min = 21,93312 - 0,0051672 X

Y med = 26,03700 - 0,0052788 X

Agosto Y max = 30,58200 - 0,0055949 X

Y min = 21,74700 - 0,0050770 X

Y med = 26,16450 - 0,0053350 X

SeptiembreY max = 31,00000 - 0,0057040 X

Y min = 21,74800 - 0,0050710 X

Y med = 26,37400 - 0,0053870 X

Octubre Y max = 30,81480 - 0,0057362 X

Y min = 21,52200 - 0,0049206 X

Y med = 26,16840 - 0,0053284 X

NoviembreY max = 30,24500 - 0,0057362 X

Y min = 21,19600 - 0,0048927 X

Y med = 25,72050 - 0,0054120 X

Diciembre Y max = 28,92000 - 0,0053400 X

Y min = 20,57783 - 0,0049520 X

Y med = 24,74890 - 0,0051460 X Fuente: Herrera, 1988.

130

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- -

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