Publicado en el 2007 por el Programa Hidrológico Internacional (PHI) de la Oficina Regional de Ciencia para América Latina y el Caribe de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) y el Centro del Agua para Zonas Áridas de América Latina y el Caribe (CAZALAC). Dr. Luis P. Piera 1992, 2º piso, 11200 Montevideo, Uruguay

Documento Técnico del PHI-LAC, Nº 6ISBN 92-9089-098-3

© UNESCO 2007

Las denominaciones que se emplean en esta publicación y la presentación de los datos que en ella figura no suponen por parte de la UNESCO la adopción de postura alguna en lo que se refiere al estatuto jurídico de los países, territorios, ciudades o zonas, o de sus autoridades, no en cuanto a sus fronteras o límites. Las ideas y opiniones expresadas en esta publicación son las de los autores y no representan, necesariamente, el punto de vista de la UNESCO.

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UNESCO, 2007. Zonación de los Regímenes Hídricos de América Latina y el Caribe desde una Perspectiva Climática”. Dentro del marco del proyecto “Elaboración del Mapa de Zonas Áridas, Semiáridas y Subhúmedas de América Latina y el Caribe”. CAZALAC. Documentos Técnicos del PHI-LAC, N°6.

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Programa Hidrológico Internacional para América Latina y el Caribe (PHI-LAC)Oficina Regional de Ciencia para América Latina y el CaribeUNESCODr. Luis P. Piera 1992, 2º piso11200 Montevideo, UruguayTel.: + 598 2 413 2075Fax: + 598 2 413 2094E-mail: phi@unesco.org.uyhttp://www.unesco.org.uy/phi

Centro del Agua para Zonas Áridas y Semiáridas de América Latina y el Caribe (CAZALAC)Benavente 980La Serena, ChileTel./Fax: +56 51 204 493E-mail: cazalac@cazalac.orghttp://www.cazalac.org

“Zonación de los Regímenes Hídricos de América Latina

y el Caribe desde una Perspectiva Climática”. Dentro del marco del Proyecto Elaboración del Mapa de Zonas

Áridas, Semiáridas y Subhúmedas de América Latina y el Caribe

Coordinadores del Proyecto Coordinador del Proyecto: Guido Soto1, Director de CAZALAC

Hidróloga Regional PHI-UNESCO: María Concepción Donoso

Contraparte Científica Gobierno de Flandes: Donald Gabriels1

Coordinadores Científicos Responsable Científico: Fernando Santibáñez1, Universidad de Chile, Chile

Coordinador Científico: Koen Verbist1, Universidad de Gante, Bélgica

Coordinadores Subregionales Mesoamérica: Javier Aparicio y Israel Velasco - IMTA, México

Países Andinos: Deyanira Lobo - Universidad Central de Venezuela

Cono Sur: Roberto Pizarro - Universidad de Talca, Chile

Caribe: Zelmira May - UNESCO, Montevideo

Mayor Información: www.cazalac.org o cazalac@cazalac.org

1 Autores de este informe

Coordinadores Nacionales

Subregión Mesoamérica

Israel Velasco - IMTA, México Iván Jaramillo - ETESA, Panamá Luis Palacios - INETER, Nicaragua Dania Baca - Serna, Honduras Pedro Tax - INSIVUMEH, Guatemala Deisy López - SNET, El Salvador Rafael Chacón - ICE, Costa Rica Ramón Frutos - National Hydromet Service - Belice

Subregión el Caribe

Iván Rodríguez - Antigua Public Utilities Authority, Antigua Brian Beneby - Water Quality Unit, Water and Sewerage Corporation, Bahamas Carlyle Bourne - Ministry of Agriculture, Rural Development, Barbados Shonel Dwyer - Water Resource Authority, Jamaica. Jamar Regis - Water Resources Unit, Ministry of Agriculture Forestry & Fisheries, Saint Lucia Brian Beckles - Water Resources Agency (WASA), Water and Sewerage Authority of Trinidad and Tobago Héctor Rodríguez - INDRHI, Republica Dominicana Argelio Fernández - CENHICA, Cuba

Subregión Países Andinos

Marelia Puche - Universidad Central de Venezuela Yesid Carvajal - Universidad del Valle, Colombia Carlos Lugo - INAMHI, Ecuador Héctor Vera - Dirección de Hidrología y Rec. Hídricos del SENAMHI, Perú Ángel Aliaga - Instituto de Hidráulica e Hidrología, Bolivia

Subregión Cono Sur

Fernando Santibáñez – Universidad de Chile, Chile María Cristina Moyano - INA, Argentina Raúl Alberto Díaz – INTA, Argentina Lilian Portillo - Secretaria del Ambiente, Paraguay Alexandre Ortega - Embrapa, Brasil Alfredo Altamirano - RENARE, Uruguay

i

Contenido

Introducción............................................................................................................................... 1 Descripción Metodológica......................................................................................................... 2

Introducción .......................................................................................................................................... 2 Cálculo de la Evapotranspiración de Referencia ................................................................................... 2 Indicadores de Aridez............................................................................................................................ 3 Indicadores de la Variabilidad e Intensidad de Regímenes Hídricos .................................................... 4 Zonación de Regímenes Hídricos.......................................................................................................... 5

Resultados .................................................................................................................................. 6 Comparación de Índices de Aridez........................................................................................................ 6 Caracterización de Zonas Hídricos en América Latina y el Caribe....................................................... 9

1. Xerico.................................................................................................................................... 10 2. Hiper Árido ........................................................................................................................... 11 3. Árido ..................................................................................................................................... 12 4. Semiárido .............................................................................................................................. 14 5. Subhúmedo ........................................................................................................................... 15 6. Húmedo................................................................................................................................. 17 7. Hiper húmedo........................................................................................................................ 18 8. Hídrico .................................................................................................................................. 20 9. Hiper Hídrico ........................................................................................................................ 21

Resumen de la Zonación de Regímenes Hídricos en América Latina y el Caribe .............................. 22 Porcentaje de Zonas Áridas en Cada País ........................................................................................... 26

Referencias............................................................................................................................... 27

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Introducción El documento que se presenta a continuación tiene por finalidad informar sobre esta iniciativa de cobertura regional, los productos que se genera en la primera etapa, así como las propuestas metodológicas recomendadas para delimitar los regímenes hídricos existentes en América Latina y el Caribe. Esta iniciativa incluyó una extensa compilación de información climática, con especial énfasis en las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas de la región. Esta primera compilación tiene el carácter preliminar siendo necesario un esfuerzo posterior para extender, y a la vez homogenizar los datos de diversa procedencia. Hasta el presente, la región no dispone de indicadores generales sobre las disponibilidades de los recursos hídricos, tanto regionales como nacionales, no siendo posible tener una visión precisa de las ofertas efectivas y demandas que existen, desde el punto de vista climático en cada área. Esto es especialmente relevante en aquellos países donde existen gradientes de aridez y en zonas con excedentes hídricos. Por otro lado, es importante señalar que los procesos de desertificación están presentes en la mayor parte de los territorios con escasez hídrica, así como también de las sequías periódicas de que son objeto. Los procesos anteriores contribuyen a agravar aún más los impactos negativos de la escasez de agua que dificultan el desarrollo sostenible y la conservación de los ecosistemas asociados a estos ambientes. El problema fundamental para la caracterización y delimitación de zonas áridas, semiáridas y subhúmedas, desde el punto de vista climático, es la evaluación de las variables y su integración en un índice de deficiencia y excedencia de agua que permite establecer el grado de aridez o de humedad del lugar. El hecho de contar con mayor información en este sentido permitirá un mejor análisis de cada situación en particular y tomar decisiones apropiadas a cada caso, desde el punto de vista de las inversiones y proyectos de desarrollo, así como mejorar las normas de fomento y legislativas, entre otros. En consideración a lo anterior, el Programa Hidrológico Internacional (PHI) de la UNESCO, con el apoyo del gobierno de Flandes, acordó llevar adelante este proyecto con CAZALAC, que fue incluido en su Plan de Operaciones, contando con el apoyo de los Comités Nacionales y Puntos Focales del PHI de la Región de América Latina y el Caribe. En esta oportunidad se entrega una versión preliminar, elaborada con datos de 799 estaciones meteorológicas, que abarcan toda la región de América Latina y el Caribe. La información se obtuvo de la base de datos de la FAO, mientras se consolida la información definitiva que CAZALAC está recibiendo de los 26 países de la región que están colaborando con el proyecto.

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Descripción Metodológica

Introducción

Dentro del marco del proyecto, se elaboró una metodología unificada aplicable a todas las subregiones de América Latina y el Caribe. Dos tipos de análisis están incorporados: un análisis de datos climatológicos, usando datos promedios de periodos normales (de 30 años) y un análisis de variaciones temporales, usando series históricas de precipitaciones. El proceso de trabajo se descompone en la colección de datos climatológicos y series de precipitaciones y su transformación a un formato compatible con el software CIRH (Agrimed, Universidad de Chile), desarrollado específicamente para este proyecto, el cual calcula automáticamente una diversidad de indicadores de régimen hídrico, incluyendo, entre otros, la Evapotranspiración, el Déficit y el Excedente Hídrico (DH y EH), el Índice de Concentración de Precipitación (ICP) y el Índice de Fournier Modificado (IFM). La metodología aplicada se describe con más detalle en Lobo et al. (2005), que está libremente disponible en el sitio Web de CAZALAC en la dirección http://www.cazalac.org/mapa_alc_guia.php.

Cálculo de la Evapotranspiración de Referencia

La evapotranspiración es calculada a partir de la fórmula de Penman-Montheith, que necesita datos de temperatura, humedad relativa, radiación solar y velocidad de viento.

donde ET0, evapotranspiración de referencia [mm día-1], Rn radiación neta en la superficie del cultivo [MJ m-2 día-1], G densidad de Flujo de calor en el suelo [MJ m-2 día-

1], T temperatura del aire media diaria a 2 m altura [°C], u2 velocidad del viento a 2 m altura [m s-1], es presión de vapor de saturación [kPa], ea presión de vapor actual [kPa] es - ea déficit de presión de vapor de saturación [kPa], ∆ pendiente de la curva de presión de vapor de saturación en función de la temperatura [kPa °C-1], γ coeficiente psicrométrico [kPa °C-1]. Para asegurar la estimación correcta de la evapotranspiración promedio mensual, se utilizan datos climáticos para un periodo de 30 años (1970-2000). Sin embargo, el software desarrollado permite usar estaciones con datos faltantes, usando otras formulas como los de Ivanov, Turc o Thornthwaite. En todos los casos, el CIRH permite calibrar estas fórmulas con referencia a la ecuación de Penman-Monteith.

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Indicadores de Aridez

Se aplicó el CIRH a las 799 estaciones de modo de contar con una evaluación unificada de los índices en toda la Región. El primer indicador es el Índice de Aridez, adoptado por el UNEP (1997),

Ia = 0ET

pa

donde Pa es la precipitación anual y ET0 la evapotranspiración de referencia anual. La relación precipitación con evapotranspiración define 6 clases de aridez:

Definición Ratio Pa/ETo Hiperárida <0.05 Árida 0.05 to 0.20 Semiárida 0.20 to 0.5 Subhúmeda seca 0.5 to 0.65 Subhúmeda húmeda 0.65 to 1.0 Húmeda >1

Considerando que la aridez tiene múltiples facetas, el simple cociente P/ET no representa realmente el tipo y la intensidad de la aridez de un lugar. Por ello se incluyó complementariamente una evaluación del déficit (DH) y el excedente hídrico (EH).

)( 0121 PETDH −∑=

)( 0121 ETPEH −∑=

donde ET0 es la evapotranspiración de referencia mensual (mm) y P es la precipitación mensual (mm). Un aspecto de mayor relevancia aún, tanto para la agricultura como para la conservación de un ecosistema, es la estacionalidad de la sequía. Por esta razón, se incluyó un análisis de los periodos secos y húmedos dentro del año. Para esto se propuso como un mes seco

si 0ET

pa < 0.5, a nivel mensual. La longitud del periodo seco corresponde al número de

meses en el año que cumplen esta condición.

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El régimen de aridez se establece según la escala siguiente:

Régimen Hídrico Condiciones Xérico 12 meses secos e Ia < 0.05 Hiper Árido 11 – 12 meses secos Árido 9 – 10 meses secos Semiárido 7 – 8 meses secos Subhúmedo 5 – 6 meses secos Húmedo 3 – 4 meses secos Hiper Húmedo 1 – 3 meses secos Hídrico 0 meses secos y Pa < 2500 mm Hiper Hídrico 0 meses secos y Pa > 2500 mm

Uno de los factores que dificultan iniciativas como esta, es la escasa disponibilidad de datos en zonas áridas, además de una falta de observaciones de campo para validar los cálculos de la evapotranspiración de referencia. También cabe destacar que los límites entre zonas agroclimatológicas son graduales, convirtiendo la delineación de las zonas en un proceso más bien convencional.

Indicadores de la Variabilidad e Intensidad de Regímenes Hídricos

1. Índice de Fournier Modificado (IFM) En zonas áridas, la precipitación está caracterizada por la ocurrencia de lluvias cortas con alta intensidad. Después una temporada seca, la precipitación ejerce una fuerza importante sobre el suelo causando procesos erosivos, debido a la baja cobertura de la vegetación y a la sequedad del suelo. La intensidad de las pérdidas erosivas depende de la energía de la precipitación y la duración de la temporada seca. Para cuantificar indirectamente esta relación, Fournier (1960) propuso un índice basado en una distribución anual y mensual de la precipitación, que fue adaptado por Arnoldus (1980).

∑=

=12

1

2

i

i

PapIFM

donde pi es la precipitación mensual (mm) y Pa es la precipitación anual (mm). Este índice está asociado con la capacidad de la precipitación de provocar erosión hídrica. Por lo tanto, se llama también Índice de Agresividad Climática.

IFM Agresividad Climática

0 - 60 Muy baja 60 - 90 Baja 90 - 120 Moderada 120 - 160 Alta > 160 Muy alta

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2. Índice de la Concentración de Precipitación (ICP) Este índice permite evaluar la distribución de la lluvia a lo largo del año, define la estacionalidad de las precipitaciones. Bajo condiciones de precipitaciones concentradas se complica el manejo de agua, el control de riego, la prevención de erosión hídrica y la agricultura de secano. Para el cálculo de este índice se procede de la forma siguiente:

2

2

100Pa

pPCI i∑=

, donde pi es la precipitación mensual (mm) y Pa es la precipitación anual (mm).

Zonación de Regímenes Hídricos

Para la formación de las zonas de los distintos regímenes hídricos, se calcula en un primer paso la evapotranspiración para todas las estaciones climatológicas que cuentan con datos. En aquellas que disponen de temperatura, humedad, radiación y viento, se aplica directamente el método de Penman-Monteith. En estas estaciones se aplican además otras formulas simples como la de Thornthwaite, Ivanov o Turc, las cuales se pueden calibrar a través de regresiones, teniendo como referencia el método de Penman-Monteith. En aquellas estaciones cercanas que dispongan de datos parciales, es decir, falten uno o dos de estos parámetros, se aplican las fórmulas simples debidamente corregidas por los coeficientes de las regresiones de calibración. Finalmente, se aplicó el CIRH usando los datos climatológicos de las 799 estaciones de la base de datos de la FAO (1984), para obtener los resultados de la evapotranspiración de referencia y los indicadores de aridez, con que se creó una base de datos en ArcView de modo de hacer una interpolación preliminar. El mapa resultante fue sometido a una depuración manual, lo que permitió corregir las inconsistencias cartográficas generadas por la interpolación automatizada. Solamente así se puede incorporar efectos de “sombra de lluvia”, que se produce a sotavento en las montañas por efecto del descenso de las masas de aire en estos sectores. El trazado de isolíneas se realiza sobre mapas de relieve de modo que el trazador pueda interpretar las variaciones espaciales que estas sufren por acción del relieve.

PCI Definición

8.3 – 10 Uniforme

10 – 15 Moderadamente estacional

15 – 20 Estacional

20 – 50 Altamente estacional

50 – 100 Irregular

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Resultados

Comparación de Índices de Aridez

Como se mencionó en la sección de la metodología, existen varios métodos para delimitar zonas áridas. En este proyecto se consideran dos índices: el Índice de Aridez de UNEP (1997) y el Régimen de Aridez calculado sobre la base de extensión del periodo seco. El primer indicador incluye sólo valores anuales de precipitación y evapotranspiración, sin incorporar el efecto de la estacionalidad, enmascarando las sequías estacionales. El segundo considera la repartición de la evapotranspiración y la precipitación a nivel mensual por lo que da resultados más representativos de la realidad. La figura 1 muestra una comparación de los dos índices para 799 estaciones distribuidas en la región de América Latina y el Caribe (FAO, 1984).

Fig.1 Comparación de dos indicadores de aridez (n = 799)

En climas muy áridos y muy húmedos se produce coincidencia entre ambos indicadores, mientras que en los regímenes transicionales se observa una importante discrepancia. Un ejemplo de este comportamiento se observa en la estación ‘El Milagro’ en Ecuador, por lo que se muestran los datos respectivos (Fig.2 y Fig.3).

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Fig.2 Déficit (-) o excedente (+) hídrico promedio y la temperatura mínima de la estación

meteorológica ‘El Milagro’ (Ecuador)

Fig.3 Evapotranspiración y precipitación promedio en ‘El Milagro’ (Ecuador)

Estos gráficos muestran una gran estacionalidad de las lluvias, causado por una temporada húmeda corta y un periodo seco más largo. Esta situación es especialmente importante debido a la alta temperatura, con un mínimo de 20 °C durante todo el año, causando una alta evapotranspiración. El Índice de Aridez compara solamente el valor anual de la evapotranspiración con la precipitación total, clasificando este punto como Húmedo. Al contrario, el Régimen Hídrico depende de los meses con déficit hídrico, clasificando la misma estación como Semiárido, atendiendo a que se observa una estación seca de 8 meses. Una situación similar fue encontrada en la estación Barras, en Brasil, donde el Índice de Aridez indica una condición Subhúmeda Seca, aunque el Régimen Hídrico es Árido. Para este caso, también se encuentra una situación en la cual la alta temperatura estimula la evapotranspiración, junto con una fuerte estacionalidad de la precipitación, resultando en un periodo seco importante. En otras 11 estaciones con alta estacionalidad de las precipitaciones, se produjo una disociación entre la clasificación como Semiárido según el Régimen Hídrico y Subhúmeda húmeda según el índice UNEP.

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Estos casos muestran que el régimen hídrico basado en la longitud de la estación seca es un mejor indicador para delinear zonas agroclimatológicas, porque toma en cuenta la distribución del déficit hídrico a lo largo del año. Por otro lado, ambos índices muestran una gran variabilidad en las condiciones intermedias, indicando una debilidad en su clasificación. Por lo tanto, es importante incorporar una mayor cantidad de datos en el análisis de las zonas, como la temperatura mínima, la altura, y la estacionalidad de la aridez a lo largo del año. En Fig. 4 se presenta la comparación espacial de los dos sistemas de evolución de la aridez. Para efectos de comparación se agrupan las clases en dos grandes grupos, delimitado por el valor crítico de cada índice que separa los limites de climas áridos de los húmedos:

Clase según el Régimen Hídrico

Grupo Clase según el Índice UNEP

Xérico Hiper Árido

Árido Semiárido

Subhúmedo

Árido

Hiperárido Árido

Semiárido Subhúmedo Seco

RH = 4 meses secos Ia = 0.65

Húmedo

Hiper Húmedo Hídrico

Hiper Hídrico

Húmedo Subhúmedo Húmedo Húmedo

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Fig.4 Clasificación de las diferencias y coincidencias observadas entre el grupo climático según el

índice UNEP y el régimen hídrico basado en la longitud de la estación seca Se puede observar que en gran parte de la Región existe una coincidencia en la distribución del grupo de climas áridos según UNEP y el Régimen Hídrico definido según la longitud de la estación seca. Lo mismo se observa en el caso del grupo de climas húmedos. Sin embargo, grandes superficies están clasificadas como Húmedos según el UNEP y como Áridos según el Régimen Hídrico, que es el caso en la zona central de México, el norte de Venezuela, la zona de Brasilia, en Brasil, y la zona central de Chile. Todas estas zonas están ubicadas en zonas transicionales, donde la aridez evoluciona hacia climas más húmedos. Por lo tanto, esta comparación espacial muestra que el uso del Régimen Hídrico como divisor de zonas áridas es más realista que el Índice de Aridez del UNEP.

Caracterización de Zonas Hídricos en América Latina y el Caribe

El objetivo de este análisis es la identificación de los diferentes tipos de aridez presente en la Región y vincular zonas con condiciones similares en los diferentes países. Sin embargo, dentro del mismo régimen hídrico, se encuentra una variedad de condiciones climatológicas. En el siguiente análisis se seleccionó las situaciones más diversas observadas y se recopiló los resultados obtenidos por cada régimen hídrico. Algunos ejemplos seleccionados se presentan de forma gráfica.

ÁridoÁridoHúmedoHúmedo

Árido

ÁridoHúmedo

Húmedo

-

--

-

Índice UNEP

Régimen Hídrico-

Clasificación según el

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1. Xérico

La mayor parte de las zonas xéricas se encuentran en Chile, Perú y México, en las costas occidentales del continente. Reciben una precipitación promedio anual inferior a 80 mm. Dado este bajo nivel de precipitación, no hay diferencias en la clasificación entre el Índice de Aridez (0 - 0.04) y el Régimen Hídrico, que indica 12 meses secos. El déficit hídrico anual de todas las estaciones xéricas fluctúa entre -1100 y -1960 mm, que es el déficit más alto observado en las 799 estaciones de América Latina y el Caribe. La precipitación tiende a ser invernal, caracterizada por una agresividad climática muy baja (IFM 9 ± 20), que puede aumentar en algunas ocasiones a valores 15 veces más alta (agresividad alta). Esto implica una distribución irregular de las lluvias, con valores del índice de concentración de precipitación, ICP, que oscila entre su valor mínimo (sin lluvia) y máximo (lluvia irregular).

País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Peru Lima -12,017 -77,017 136

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2. Hiper Árido

La clase de zonas Hiper Áridas es menos homogénea que la clase Xérico. Esta clase existe en 10 países en la Región, Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, Colombia, Ecuador, Haití, México, Perú y Venezuela. Esto se refleja en la variabilidad de las condiciones observadas, con precipitaciones anuales promedio entre 80 y 660 mm y un déficit hídrico anual entre -700 y -1800 mm. El Índice de Aridez fluctúa entre 0.05 y 0.35, y forma parte de dos clases: Árida y Semiárida según la clasificación del UNEP (1997). La clase Hiper Árido del Régimen Hídrico consiste en 11 o 12 meses secos, pero con precipitaciones relevantes en algunos meses (P/ET > 0.5 en un mes). Aunque la distribución de la precipitación puede ser irregular en algunos años más secos, se observa en el promedio de los casos, una estacionalidad alta, con un valor del ICP igual a 25 ± 17. La agresividad climática sigue siendo muy baja (IFM 55 ± 34), pero también se observan años con alto peligro de erosión, con valores máximos del IFM de hasta 190 (agresividad muy alta). Estos eventos ocurren con más frecuencia en esta clase, y comúnmente están relacionados con flujos de escorrentía importantes en corto tiempo (“flash flows”) que causan a menudo catástrofes financieras, humanas y ambientales. Las estaciones Ambato (Ecuador) y Maracaibo (Venezuela) están clasificados Semiárido según UNEP (1997), dado su mayor precipitación promedio anual (ambos 490 mm). Sin embargo, estas estaciones muestran un déficit hídrico durante todo el año, en el caso de Maracaibo debido a su alta temperatura y evapotranspiración y en el caso de Ambato a su distribución homogénea de la precipitación a lo largo del año, que resulta insuficiente en comparación con la evapotranspiración.

País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Ecuador Ambato -1,283 -78,633 2540

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Venezuela Maracaibo 10,65 -71,6 40

3. Árido

La clase Árida del Régimen Hídrico coincide en su mayor parte con la clase Semiárida de la clasificación de UNEP. La clase tiene entre 9 y 10 meses secos y con un déficit hídrico que varia entre -770 y -1700 mm y un excedente entre 0 y 290 mm. Un ejemplo, de una estación con un excedente hídrico anual alto es la estación Barras (Brasil), que ya ha sido mencionada antes en la comparación de los indicadores de aridez. Los países que tienen estaciones Áridos son los mismos de los que tienen zonas Hiper Áridos, indicando que las dos clases tienen similar génesis climática. Las precipitaciones promedio anuales son muy variables, entre 190 y 960 mm. Además la evapotranspiración también es heterogénea en la clase, con valores anuales de 1000 hasta 2240 mm, pero con una variabilidad interanual muy importante en algunos casos, como lo del Lago Argentino (Argentina). En este caso, se observa precipitación distribuida regularmente durante todo el año, pero con una disminución importante de la evapotranspiración en invierno. El valor promedio del IFM es ligeramente más elevado que el de la zona Hiper Árido, 65 ± 48. Sin embargo, se observa años en que la agresividad climática aumenta drásticamente hasta valores máximos de más de 300, que se considera como una agresividad muy alta. Dado que la baja precipitación no es capaz de sostener un manto de vegetación para proteger el suelo de esta fuerza, se puede observar a menudo erosión a gran escala en estas zonas sensibles. En comparación con zonas más húmedas, también se observa una estacionalidad alta (ICP 28 ± 16), debido a la concentración de las

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precipitaciones. Un ejemplo con temporada húmeda durante el verano se observa en la estación de Durango (México).

País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Argentina Lago Argentino -48,783 -72,3 220

Mexico Durango 24,033 -104,667 1889

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4. Semiárido

Esta clase es la más heterogénea de todas. El déficit hídrico varía entre -1600 y -450 mm, con un excedente hídrico entre 0 y 920 mm. La clase tiene entre 7 y 8 meses secos, que significa una alta concentración de las lluvias en una temporada húmeda, como se observó en el caso de la estación Milagro en Ecuador (mostrada anteriormente). El índice P/ET varía entre 0.18 (árido) y 1.16 (húmedo), mostrando una fuerte discrepancia en el Régimen Hídrico (ver Fig.1). Esta clase se observa en 13 países de América Latina y el Caribe. Lo anterior muestra la importancia de la estacionalidad de la lluvia en la determinación del régimen hídrico. Un ejemplo de esto es el caso de Santiago (Chile) clasificado como Semiárido, porque la evapotranspiración baja tanto en invierno que se produce un excedente hídrico en esta temporada. En la mayoría de los casos, se observa una distribución muy estacional de las lluvias (ICP 26 ± 15), y una agresividad climática clasificada como alta (IFM 143 ± 91). La relación P/ET sobrepasa el valor de 0.5 en la temporada húmeda, que es altamente dependiente de su ubicación en la Región y el proceso de precipitación vigente en esta localidad.

País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Chile Santiago -33.45 -70.7 520

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5. Subhúmedo

Más de 180 estaciones de las 799 involucradas están clasificadas como Subhúmedo, que coinciden con las clases Semiárido, Subhúmedo (seco y húmedo) y Húmedo, según la clasificación de la UNEP. En esta clase se observa un equilibrio entre los meses secos (5 o 6) y los meses húmedos, con un déficit hídrico entre -1220 y -300 y un excedente hídrico entre 0 y 1790 mm. El Índice de Aridez varía entre 0.39 (Semiárido) y 1.74 (Húmedo). En comparación con clases más secas, también se observa una estacionalidad alta de las lluvias, pero sin observar casos extremos o irregulares, que se refleja en una variación estándar más baja (ICP 20 ± 9). La agresividad climática aumenta con el aumento de la precipitación, resultando una agresividad muy alta en la mitad de los años observados. Dado que para estos casos se produce una vegetación más abundante durante gran parte del año, es importante averiguar la distribución de esta agresividad climática dentro del año, para ver si la agresividad más alta se relaciona con una cobertura alta o baja. Las características de los cultivos usados también pueden influir en la sensibilidad de la zona subhúmeda con respecto a la erosión. Comparando dos estaciones subhúmedas, Punta Arenas (Chile) y Pichilengue (Ecuador), se observa una gran diferencia en su precipitación anual promedio, 400 y 2060 mm respectivamente. Aunque tiene una evapotranspiración baja, la estación Pichilengue tiene una alta concentración de las precipitaciones (PCI 23 ± 13) entre Enero y Julio. Eso contrasta con la distribución uniforme de las lluvias en Punta Arenas (PCI 11 ± 1), que se considera como Subhúmeda, debido a su baja evapotranspiración anual asociada a un clima Subantártico (705 mm). La agresividad climática es proporcional a la precipitación anual, y por lo tanto se considera muy baja para Punta Arenas (IFM 54 ± 10) y muy alta para Pichilengue (IFM 411 ± 90). Así se identifica dos extremos dentro de la clase Subhúmeda, una situación en donde la precipitación y evapotranspiración son bajas pero uniformes y la otra con alta estacionalidad para ambos factores.

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País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Ecuador Pichilengue 1,1 -79,467 73

Chile Punta Arenas -53,033 -70,85 33

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6. Húmedo

La clase Húmedo está caracterizada por 8 o 9 meses húmedos, con un excedente hídrico anual de 0 a 3260 mm, y un déficit anual moderado de -250 a -780 mm. El Índice de Aridez varía entre 0.55 y 2.78, que se clasifica como Subhúmedo (seco y húmedo) o Húmedo. La precipitación anual promedio registrada en las 130 estaciones fluctúa entre 500 y 4300 mm. En comparación con los climas más áridos, se observa una reducción del Índice de Concentración de Precipitación promedio, igual a 14 ± 4, indicando una distribución de la precipitación más homogénea durante el año. Analizando algunos casos en la Región, se observan estaciones con un excedente hídrico importante durante parte del año, como es el caso en Pena Plata (Guatemala), con un valor de 2500 mm y estaciones con un excedente hídrico pequeño, como es el caso de Junín (Argentina). La concentración de la precipitación en parte del año aumenta también la agresividad climática. Así se observa un Índice de Fournier Modificado en Pena Plata igual a 544 ± 86, clasificado como muy alto, comparado con un valor de 135 ± 33 para Junín (clase alto). El peligro de erosión es, por lo tanto, varias veces mayor en Pena Plata, lo que explica la ocurrencia de flujos de lodo y deslizamientos de tierra que se observó en octubre 2005 en esta zona, con la destrucción de un pueblo entero debido al paso del huracán “Stan”.

País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Guatemala Pena Plata 14,45 -91,067 619

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País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Argentina Junin -34.55 -60.95 81

7. Hiper húmedo

La clase Hiper Húmedo es similar a la clase Húmedo en su descripción general, pero con solo 1 ó 2 meses secos. La precipitación anual promedio va de 820 mm hasta 4570 mm, con un déficit hídrico de -100 hasta -630 mm y un excedente hídrico de 0 a 3400 mm.. El Índice de Aridez clasifica las estaciones Hiper Húmedo como Subhúmedo húmedo o Húmedo (con valores entre 0.66 y 3.15). La estacionalidad baja aún más, comparada con climas más secos, con un índice de concentración de precipitación de 12 ± 4, clasificado como estacionalidad moderada. Como ejemplo se compara la estación de Villavicencio (Colombia) con la de Cotopaxi (Ecuador), dos extremos dentro de la clase. La estación Ecuatoriana, a una altura de 3590 m, tiene una evapotranspiración baja debido a la temperatura baja todo el año, con una precipitación anual de 1073 mm, comparado con 4096 mm en Villavicencio. En ambos casos la distribución de precipitación indica una estacionalidad moderada (ICP igual a 12), pero la agresividad climática es 3 veces mayor en Villavicencio (IFM de 122 comparado con 466).

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País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Ecuador Cotopaxi -0,7 -78,55 3590

Colombia Villavicencio 4,167 -73,633 2540

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8. Hídrico

La clase Hídrico tiene estaciones con un excedente hídrico que va de 20 mm a 2400 mm, y ningún mes seco. Pueden ocurrir meses con un déficit hídrico pequeño (anualmente 420 mm máximo), pero el Índice de Concentración de Precipitación indica una estacionalidad baja promedio, igual a 13 ± 2. La clase Hídrico está compuesta de estaciones con clasificación Subhúmedo húmedo y Húmedo, usando el Índice de Aridez. Un ejemplo típico es la de Londrina (Brasil) con un régimen uniforme (ICP 10) y una agresividad climática muy alta (IFM 200 ± 38).

País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Brazil Londrina -23.383 -51.183 566

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9. Hiper Hídrico

La clase Hiper Hídrico es una clase homogénea de 9 estaciones con más de 2500 mm, que tienen Índices de Aridez de 3.14 a 6.86, clasificadas como Húmedos. La clase está caracterizada por un excedente hídrico en todos los meses hasta 5630 mm (0 meses secos) y una distribución uniforme de lluvias, con un ICP menor de 10. Los países en que se observa las estaciones Hiper Hídricos son Costa Rica, Chile, Colombia, Ecuador y Perú.

País Localidad Latitud [º] Longitud [º] Altitud [m]Colombia Quibdo 5,7 -76,667 43

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Resumen de la Zonación de Regímenes Hídricos en América Latina y el Caribe

Régimen Hídrico Índice UNEP

Numero de meses secos

Precipitación anual

Déficit Hídrico

Excedente Hídrico

IFM ICP

Xérico 0 – 0.04 12 0 – 80 -1100 – -1960 0 0 – 30 0 – 100 Hiper Árido 0.05 – 0.35 11 – 12 80 – 660 -700 – -1800 0 10 – 80 9 – 30 Árido 0.15 – 0.73 9 – 10 190 – 960 -770 – -1700 0 – 290 20 – 540 9 – 50 Semiárido 0.18 – 1.16 7 – 8 220 – 1640 -450 – -1600 0 – 920 20 – 790 9 – 50 Subhúmedo 0.39 – 1.74 5 – 6 380 – 2830 -300 – -1220 0 – 1790 30 – 450 9 – 20 Húmedo 0.55 – 2.78 3 – 4 520 – 4310 -250 – -780 0 – 3260 45 – 490 9 – 15 Hiper Húmedo 0.66 – 3.15 1 – 3 820 – 4570 -100 – -630 0 – 3400 75 – 600 9 – 13 Hídrico 0.75 – 4.81 0 640 – 3830 0 – -420 20 – 2400 55 – 420 9 – 13 Hiper Hídrico 3.14 – 6.86 0 3800 – 7220 0 – -70 2620 – 5630 320 – 700 9 – 10

Hiper Hídrico,16.43%

Hiper Húmedo, 21.29% Hídrico,

10.62%

Xerico,1.38%

Hiper Árido,4.21%Árido,

6.44%Semi Árido,

10.88%

Subhúmedo,16.01%

Húmedo, 12.76%

Porcentaje de la superficie de cada clase del Régimen Hídrico en América Latina y el Caribe

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Porcentaje de la superficie de cada clase del Régimen Hídrico por los 26 países de América Latina y el Caribe que participan en este proyecto

Régimen Hídrico Antigua Argentina Bahamas Barbados Belize Bolivia Brasil Chile Colombia Xérico 17% Hiper Árido 22% 1% 7% 0.3% Árido 19% 17% 0.3% 12% 1% Semiárido 21% 15% 13% 6% 13% 1% Subhúmedo 100% 7% 80% 100% 8% 21% 8% 3% Húmedo 7% 5% 4% 38% 16% 9% 3% Hiper Húmedo 6% 49% 19% 28% 8% 31% Hídrico 14% 47% 4% 9% 9% 24% Hiper Hídrico 5% 1% 19% 16% 37% Régimen Hídrico Costa Rica Cuba Rep. Dom. Ecuador ElSalvador Guatemala Honduras Jamaica Mexico Xérico 3% Hiper Árido 1% 4% Árido 1% 3% 17% Semiárido 2% 18% 8% 0.1% 2% 36% Subhúmedo 14% 33% 15% 9% 100% 26% 22% 7% 23% Húmedo 12% 24% 9% 7% 0.2% 8% 14% 6% 5% Hiper Húmedo 23% 32% 15% 8% 37% 42% 25% 8% Hídrico 10% 5% 18% 13% 18% 20% 61% 2% Hiper Hídrico 41% 4% 23% 52% 11% 3% 1% Régimen Hídrico Nicaragua Panama Paraguay Perú St. Lucia Trinidad Uruguay Venezuela Xérico 0.4% 6% 0.1% Hiper Árido 3% 7% 0.3% Árido 13% 7% 2% Semiárido 12% 6% 2% Subhúmedo 26% 7% 6% 6% 32% Húmedo 5% 8% 10% 6% 14% Hiper Húmedo 40% 66% 15% 15% 100% 23% Hídrico 15% 6% 15% 10% 2% 78% 14% Hiper Hídrico 13% 14% 26% 37% 98% 22% 12%

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Superficie (x1000 km2) de cada clase del Régimen Hídrico por los 26 países de América Latina y el Caribe que participan en el proyecto

Régimen Hídrico Antigua Argentina Bahamas Barbados Belize Bolivia Brasil Chile Colombia Xérico 0.3 131.5 Hiper Árido 614.1 6.7 56.0 3.6 Árido 520.0 181.2 23.2 93.6 7.6 Semiárido 572.5 1.9 137.9 512.9 95.2 9.1 Subhúmedo 0.5 197.5 10.2 0.4 84.8 1808.6 60.1 39.2 Húmedo 195.0 0.7 0.8 412.6 1404.8 64.7 38.0 Hiper Húmedo 170.6 11.0 207.2 2399.4 63.1 349.0 Hídrico 382.5 10.5 42.8 725.3 69.8 277.4 Hiper Hídrico 127.3 14.4 1645.8 120.1 419.0 Régimen Hídrico Costa Rica Cuba Rep. Dom. Ecuador ElSalvador Guatemala Honduras Jamaica Mexico Xérico 0.03 66.1 Hiper Árido 2.6 78.2 Árido 0.02 0.4 8.6 327.9 Semiárido 2.7 8.8 19.1 0.1 0.2 715.2 Subhúmedo 7.4 36.9 7.3 21.8 20.6 28.3 24.4 0.8 456.0 Húmedo 5.9 26.7 4.5 16.5 0.05 9.3 16.3 0.7 107.0 Hiper Húmedo 12.0 35.6 7.3 20.9 40.2 47.2 2.7 156.5 Hídrico 5.2 5.2 8.7 31.3 19.2 22.2 6.7 45.2 Hiper Hídrico 20.9 4.5 11.3 128.5 12.4 3.3 10.4 Régimen Hídrico Nicaragua Panama Paraguay Perú St. Lucia Trinidad Uruguay Venezuela Xérico 1.7 82.1 1.1 Hiper Árido 10.7 88.8 2.4 Árido 50.6 89.3 15.4 Semiárido 47.1 84.2 19.0 Subhúmedo 33.7 4.9 23.3 78.3 292.1 Húmedo 6.9 6.0 39.9 76.0 129.0 Hiper Húmedo 51.6 49.7 59.8 190.6 5.2 212.1 Hídrico 20.0 4.3 61.6 124.4 0.01 139.4 131.5 Hiper Hídrico 17.2 10.4 105.7 482.9 0.6 38.9 112.5

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Porcentaje de la superficie total de zonas áridas en ALC

ArgentinaMexico

Peru

Chile

BrazilVenezuelaParaguay

Bahamas, TheCosta Rica

Dominican RepublicEl Salvador

Honduras

Panama

GuatemalaNicaragua

Cuba

Bolivia

ColombiaEcuador

País % Zonas Áridas2 % de la Superficie

Total de Zonas Áridas en ALC

Superficie (km2)

Brasil 27.5% 29.6% 2344623 Argentina 68.5% 24.0% 1904111 Mexico 83.7% 20.7% 1643420 Chile 57.9% 5.5% 436318 Perú 32.6% 5.3% 422698 Bolivia 37.7% 5.2% 410807 Venezuela 36.1% 4.2% 330043 Paraguay 33.3% 1.7% 133405 Colombia 5.2% 0.75% 59457 Ecuador 20.9% 0.66% 52162 Cuba 35.5% 0.50% 39597 Nicaragua 26.0% 0.43% 33696 Guatemala 26.0% 0.36% 28462 Honduras 21.5% 0.31% 24408 El Salvador 99.8% 0.26% 20600 Dominican Republic 34.2% 0.21% 16514 Bahamas, The 94.6% 0.15% 12148 Costa Rica 14.4% 0.09% 7449 Panama 6.5% 0.06% 4907 Jamaica 8.4% 0.01% 927 Antigua and Barbuda 100.0% 0.01% 545 Barbados 100.0% 0.01% 441 Belize 0.0% 0.00% 0 St. Lucia 0.0% 0.00% 0 Trinidad and Tobago 0.0% 0.00% 0 Uruguay 0.0% 0.00% 0 TOTAL 100.00% 7926738

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Porcentaje de Zonas Áridas2 en Cada País

América Latina País % Zonas Áridas El Salvador 99.8% Mexico 83.7% Argentina 68.5% Chile 57.9% Bolivia 37.7% Venezuela 36.1% Cuba 35.5% Paraguay 33.3% Perú 32.6% Brasil 27.5% Nicaragua 26.0% Guatemala 26.0% Honduras 21.5% Ecuador 20.9% Costa Rica 14.4% Panama 6.5% Colombia 5.2% Uruguay 0.0%

El Caribe

País % Zonas Áridas Antigua and Barbuda 100.0% Aruba 100.0% Barbados 100.0% The Bahamas 94.6% Haiti 53.1% Dominican Republic 34.2% St. Kitts and Nevis 0.3 Guadeloupe 0.3

Porcentaje de Zonas Áridas en el Caribe

Antigua and BarbudaGuadeloupe Jamaica

St. Kitts and NevisDom. Rep.

Haiti

The BahamasBarbados

Aruba

2 Se considera las zonas xéricas, hiper áridas, áridas, semiáridas y subhúmedas como zona árida

Porcentaje de Zonas Áridas por País en América Latina

El Salvador

Mexico

Argentina

Chile BoliviaCuba

Peru

Honduras

ColombiaPanamaCosta Rica

GuatemalaNicaraguaBrazil

Ecuador

Venezuela

Paraguay

Uruguay

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Referencias • Arnoldus, H.M. 1980. An approximation of the rainfall factor in the Universal

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R., Pizarro, R., Sangüesa, C. y Urra, N. 2005. Guía metodológica para la elaboración del mapa de zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas de América Latina y el Caribe. CAZALAC, Chile, 59 p.

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