© Mark Godfrey
HACIA UN DESARROLLO SOSTENIBLE DE LA CUENCA DEL MAGDALENA. Encuentro Rio Daule,
Guayaquil, marzo 27 del 2012
Contexto 274 mil km2, 1500 km 80% población y 80% PIB 75% producción agropecuaria, 70% energía hidroeléctrica y 90% termoeléctrica Fuente principal de pesquerías, 23 especies comerciales Agua para 30 millones de personas Mayor variedad ecosistemas en suramericana 213 especies de peces, 25% endémicas Más de 800 especies de aves; 183 migratorias
En un mundo cada vez más competido
© Brian Richter
©Tim Boucherr © Boucher
© Mark Godfrey
© Ochoa
C贸mo satisfacer necesidades presentes y futuras de manera sostenible?
Richter, B.D., R. Mathews, D.L. Harrison, and R. Wigington. Ecologically sustainable water management: managing river flows for ecological integrity. Ecological Applications 13:206-224
Dimensiones de los cuerpos de agua
Atributos clave de sistemas de agua dulce y amenazas Represas & Embalses, Agricultura intensiva
Pérdida de Hábitats: (minería, consolidación de bancos) Sedimentación, Deforestación
Régimen Hidrológico
Hábitat Físico
Calidad De Agua
Agricultura, Descargas Urbanas, Minería
Integridad
Deforestación, pérdida de hábitat cerca de los ríos y lagos
Oferta Energía /Carbón
Conectividad
Composición Biótica
Sobrepesca, Especies invasoras/exóticas
Represas, Diques, Densidad infraestructura vial
Calidad de agua y hábitat físico
Hábitat Físico Calidad De Agua
Composici贸n Bi贸tica y Oferta Energ铆a/Carb贸n
Qu茅 conservar, d贸nde conservar?
Sistema jerárquico ecorregiones acuáticas Unidades Ecológicas de drenaje dentro de una unidad zoogeográfica
Sistemas ecológicos Acuáticos dentro de una Unidad Ecológica de Drenaje
Macro-habitas Acuáticos, dentro de un sistema ecológico acuático
Paso 1: Clasificación de cuencas Según tamaño de la Cuenca en función del área de acumulación.
1 2 3 4 5 Clase 1. entre 100 y 1.000 km2 (466) Clase 2. entre 1000 y 10.000 km2 ( 33) Clase 3. entre 10.000 y 100.000 km2 (4) Clase 4. entre 100.000 y 1.000.000 km2 (1) Clase 5. mayor a 1.000.000 km2
Paso 2: Clasificación de acuerdo a propiedades biofísicas: (clima, geología, geomorfología, hidrografía)
Se utilizó un procedimiento de clasificación de estadística espacial llamado “Cluster Análisis”, el cual agrupa las cuencas de acuerdo a la similitud de sus características.
150 tipos de ecosistemas diferentes
Clasificación de los Sistemas Ecológicos de la Cuenca -Magdalena – Cauca Tributarios, Grandes Tributarios y Cauce
Cabeceras
Cabeceras: 83 clases Tributarios: 17 clases Grandes tributarios: 4 clases Cauce principal: 1 clase 505 unidades espaciales Distribuidos en 105 clases
Capas geográficas utilizadas preliminarmente Paso 3: Organización de datos de acuerdo con la amenaza a los 5 atributos de agua dulce Régimen Hidrológico
Hábitat Físico
Calidad De Agua Integridad
Composición Biótica
Conectividad
Régimen hidrológico y continuidad: - Capa de represas actuales y futuras - Vías - DEM - Hidrografía - Humedales, ciénagas -Agricultura de baja y alta intensidad -Áreas naturales y no naturales Hábitat físico: - Área activa de Inundación (modelada) - Geomorfología - DEM -Áreas urbanas, canalización
Calidad de agua - Agricultura de alta intensidad - Zonas urbanas - Sedimentos
Paso 4: Modelación del Área Activa de Inundación (ARA), Paso 5: Reclasifición del mapa de uso del suelo (natural y no natural) Paso 6: Estimación de la fracción de cobertura natural en cada unidad ecosistémica (AU) y en ARA
Área Activa de Inundación y Planos inundable
Paso 7: Reclasificiรณn del mapa de uso del suelo en agricultura de baja y alta intensidad Paso 8: Estimaciรณn de la fracciรณn de agricultura de alta intensidad y la fracciรณn de รกrea bajo todos los tipos de agricultura incluyendo pastos, en AU
Pasos finales para el portafolio Paso 8: Estimación de la fracción de cada una de esta en AU y en ARA Paso 9: Intersección con otras capas: represas, zonas urbanas, densidad de vías Paso 10: Establecimiento de metas de conservación para ecosistemas únicos:
Criterios: 1. Si hay 5 o menos ocurrencias de un tipo de ecosistema, se selecciona 1 de ellos. 2. Si hay más de 5 ocurrencias de un tipo de ecosistema, se selecciona el 20% del total Paso 11: Selección de ecosistemas: se hace teniendo en cuenta la fracciones antes encontradas: Debe cumplir: se representativo mayor cobertura vegetal, menor intensidad de agricultura, principalmente en el ARA, que no hayan represas actuales o futuras, menor densidad o nada de vías, menor zonas urbanas. Se tuvo en cuenta además la existencia de ciénagas y/o humedales
Portafolio Paso 12: La selección se inicia con los ecosistemas de Tamaño 1. Con el criterio de todo el equipo de trabajo se hace una selección manual de ecosistemas siguiendo los criterios y avanzando uno a uno en los diferentes tipos Luego se sigue con los tipos de ecosistemas de Tamaño 2, 3 y 4.
Paso 13: revisión de los ecosistemas seleccionados, siguiendo el criterio de conectividad se eliminan los que quedan aislados y se seleccionan algunos necesarios para lograr conectividad
Portafolio definitivo a conservar
86 SITIOS SUBPRIORITA RIOS 25% del รกrea total de la Cuenca
A CORTO PLAZO (ROJO) 26,347kM2 (2,634,682 Ha) 9.67 % del รกrea total de la Cuenca
MEDIANO PLAZO (AZUL) (14,721kM2 1,472,138 HA) 5.40 % del รกrea total de la Cuenca
LARGO PLAZO (NARANJA) 7,271 kM2 2,727,115 Ha 10.0 % del รกrea total de la Cuenca
QuĂŠ debo entender para conservar esas ĂĄreas?
Régimen Hidrológico Requerimientos de flujo para especies y ecosistemas 2000
Flujo agua
1600
1200
800
400
0
Habitats alimentación Bosque inundable Eclosión Alimentación y crecimiento en hábitats riparios
Migraciones de adultos
Green River Below Flaming Gorge (1973) 16000
14000
14000
12000
12000
Flow (cfs)
16000
10000 8000 6000
10000 8000 6000 4000
4000
2000
2000
0
ct ob ov er e D mb ec er em b Ja er nu Fe ary br ua ry M ar ch Ap ril M ay Ju ne Ju Au ly Se g u pt st em be r
N
Antes
N
O
ct ob ov er e D mb ec er em be Ja r nu Fe ary br ua ry M ar ch Ap ril M ay Ju ne Ju Au ly Se g u pt st em be r
0
O
Flow (cfs)
Green River Below Flaming Gorge (1952)
Despu茅s 漏 Mark Godfrey
Alteraci贸n Hidrol贸gica
ALTERACIÓN HIDROLÓGICA POR HIDROELECTRICA PRADO Figura 1: Serie da caudales diarios -El boqueron-
Figura 2: Serie da caudales mensuales -El boqueron-
Figura 3: Serie da caudales anuales -El boqueron-
Año de construcción 1971 Inicio operaciones 1973 Potencia instalada 60MW Caudal de diseño 115m3/s a potencia nominal Salto neto 53.5 m Área del embalse 42Km2
ALTERACIONES HIDROLÓGICAS
•¿EXISTEN ALTERACIONES HIDROLÓGICAS EN LA CUENCA MAGDALENA CAUCA?
•¿QUÉ TAN SEVERAS SON? •¿DÓNDE SE PRESENTAN? •¿CUÁNDO EMPEZARON A PRESENTARSE? •¿CÓMO IDENTIFICARLAS?
Como no podemos conocer todos los reg铆menes hidrol贸gicos, podemos agrupar 45 40
Series1
35
Series2
Heterogeneidad hidrol贸gica
Series3
30
Series4
25
Series5
20
Series6
15
Series7
10
Series8
5
Series9
0
Series10 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
25 Series1 Series2
20
Series3 15
Series4 Series5
10
Series6 Series7
5
Series8 Series9
0
Series10 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
LOS CLASIFICAMOS
Determinar condiciones ecológicas aceptables Definir objetivos de caudal ambiental
0.9 0.8 -
atributos poblacionales
CONDICIÓN ECOLÓGICA Proporción inicial de peces
1.0
0.7 -
0.6 0.5 0.4 -
Impacto inaceptable en el recurso
Impacto aceptable en el recurso
0.3 -
0.2 0.1 0.0 0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Proporción de caudal índice removido
RECOMENDACIÓN (NORMA) DE CAUDAL AMBIENTAL
CONSTRUIR ESCENARIOS DE POSIBLES FUTUROS
Desarrollo por diseño
Hábitats de Oviposición
Migraciones
Pesca en Planos Inundables
Enfoque a la escala de Cuenca para la sostenibilidad
H谩bitat de Oviposici贸n Caudales Ecol贸gicos
Pesquer铆a de Planos Inundables
Flujo
Regulación Flujos por embalses
Flujo
Operación embalses
Tiempo
Pérdida de Conectividad
Tiempo
Alta productividad
Alta productividad Superficial, baja velocidad del agua •Vegetación de Planos inundables
Alta productividad, área ampliamente reducida Rio
Laguna
ESCENARIOS FUTUROS
Optimizaci贸n de la producci贸n Proceso adaptativo
Conservaci贸n sostenible
Portafolio de aguadulce
Plan de expansion del Sector Hidroel茅ctrico
MODELAR FUTURO INCLUYENDO VARIABILIDAD DE CAMBIO CLIMATICO, OLA INVERNAL 2010-11
• 448 fallecidos • Más de 1.9 millones damnificados
• Pérdidas del 2% PIB (10 billones de pesos) • 1.060.000 has afectadas
© Gobierno A
• Modelo de hidrología integrada de cuencas y planeación de recursos hídricos • Interface grafica basada en capas de GIS, y arrastre-pegado de elementos hidrológicos • Modelación del balance hídrico – Demanda sectorial: urbana, agrícola, industrial, pecuaria, – Oferta: producción hídrica de la cuenca, ríos, simulación de agua superficial y subterránea, temporalidad de la oferta
• Capacidad para manejo de escenarios – Crecimiento de población – Proyectos futuros – Cambio climático y adaptación
• Integración de hidrología, calidad del agua y módulos financieros • Operación de embalses y generación hidroeléctrica • Requerimientos del ecosistema • Acoplamiento con otros modelos: MODFLOW, QUAL2K y rutinas VB
Reflexiones 1. Con 7 billones de personas no podemos seguir proyecto a proyecto, sin visiรณn de largo plazo 2. Tener buena ciencia para proyectar futuros escenarios, ampliar la perspectiva a toda la cuenca 3. Construir una visiรณn compartida de la cuenca, menos concentrada en quien tiene la funciรณn, sino en lo que hay que hacer y cรณmo llegar a acuerdos programรกticos y de sectores
Próximos pasos… 1. En un año esperamos tener un modelo operando para la toma de decisiones 2. Límites de alteración será usado mezclando WEAP, ELOHA, INVEST entre otros modelos 3. Esperamos comenzar negociación sectorial con energía
© Mark Godfrey
GRACIAS José Yunis Mebarak jyunis@tnc.org