CC_024

Comité Nacional sobre el Clima GEF-PNUD Ministerio del Ambiente Proyecto ECU/99/G31 Cambio Climático

ANÁLISIS DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR

Autor: Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, INAHMI

Quito, Ecuador Septiembre 2000

CONTENIDO PRESENTACIÓN RESUMEN EJECUTIVO CAPÍTULO 1.

1.1 1.2 1.3 1.4

GENERALIDADES ANTECEDENTES MARCO GENERAL METODOLOGÍA E INFORMACIÓN CARACTERIZACIÓN DE LAS CUENCAS EN ESTUDIO 1.4.1 Cuenca del Río Esmeraldas 1.4.2 Cuentas de los Ríos Portoviejo, Chone, Jama y Briceño 1.4.3 Cuencas de los Ríos Mira y Carchi 1.4.4 Cuenca del Río Napo 1.4.5 Cuenca del Río Pastaza 1.4.6 Cuenca del Río Paute

CAPÍTULO 2.

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

OFERTA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR ESCENARIO BASE ESCENARIO ECC1 (T +1°C, P –15%) ESCENARIO ECC2 (T +1°C, P +20%) ESCENARIO ECC3 (T +2°C, P –15%) ESCENARIO ECC4 (T +2°C, P +20%)

CAPÍTULO

DEMANDA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR USO AGRÍCOLA 3.1.1 Criwar 2.0 Modelo de simulación para determinar los requerimientos hídricos de cultivos USO DOMÉSTICO E INDUSTRIAL

3.

3.1

3.2 CAPÍTULO

4.

4.1 4.2 4.3 4.4

CAPÍTULO

5.

5.1 5.2 5.3

INDICES DE SEQUIAS GENERALIDADES TRANSCENDENCIA Y UTILIDAD DE LOS ÍNDICES DE SEQUÍA ÍNDICE DE SEQUÍA 4.3.1 Índice de Sequía “HIMAT” PRESENTACIÓN DE RESULTADOS DEL ÍNDICE DE SEQUÍA 4.4.1 Cuenca del Río Pastaza 4.4.2 Cuenca del Río Paute 4.4.3 Cuenca del Río Esmeraldas VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS HÍDRICOS ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO ESCENARIO BASE AL NIVEL DE SUBCUENCAS ESCENARIOS ECC1 – ECC3 AL NIVEL DE SUBCUENCAS ESCENARIOS ECC2 – ECC4 AL NIVEL DE SUBCUENCAS

CAPÍTULO

5.4 5.5 5.6 5.7 5.8

ESCENARIO BASE AL NIVEL DE CUENCA TOTAL ESCENARIO ECC1 AL NIVEL DE CUENCA TOTAL ESCENARIO ECC2 AL NIVEL DE CUENCA TOTAL ESCENARIO ECC3 AL NIVEL DE CUENCA TOTAL ESCENARIO ECC4 AL NIVEL DE CUENCA TOTAL

6.

MEDIDAS DE RESPUESTA ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS GUAYAS, PAUTE Y PASTAZA CUENCA DEL GUAYAS 6.1.1 Escenario Base 6.1.2 Escenarios ECC1 – ECC3 6.1.3 Escenarios ECC2 – ECC4 CUENCA DEL PAUTE 6.2.1 Escenario Base 6.2.2 Escenarios ECC1 – ECC3 6.2.3 Escenarios ECC2 – ECC4 CUENCA DEL PASTAZA 6.3.1 Escenario Base 6.3.2 Escenarios ECC1 – ECC3 6.3.3 Escenarios ECC2 – ECC4

6.1

6.2

6.3

CAPÍTULO

7.

7.1

7.2

ANÁLISIS DE LA VULNERABILIDAD DE LOS PROYECTOS HIDROELÉCTRICOS DE PAUTE Y AGOYÁN PROYECTO HIDROELÉCTRICO PAUTE ESCENARIOS ECC1 – ECC3 ESCENARIOS ECC2 – ECC4 PROYECTO HIDROELÉCTRICO AGOYÁN ESCENARIOS ECC1 – ECC3 ESCENARIOS ECC2 – ECC4

CAPÍTULO

8.

CONCLUSIONES

CAPÍTULO

9.

RECOMENDACIONES

CAPÍTULO

10.

BIBLIOGRAFÍA

INDICE DE CUADROS Cuadro N° 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 5.15 5.16 5.17 5.18 5.19 5.20

Aportaciones de las diferentes cuencas a nivel nacional (Hm3). Escenario Base Aportaciones de las diferentes cuencas a nivel nacional (Hm3). Escenario T+1, P-15% Aportaciones de las diferentes cuencas a nivel nacional (Hm3). Escenario T+1, P+20% Aportaciones de las diferentes cuencas a nivel nacional (Hm3). Escenario T+2, P-15% Aportaciones de las diferentes cuencas a nivel nacional (Hm3). Escenario T+2, P+20% Resumen de aportaciones a nivel nacional (Hm3) Porcentaje de variación respecto al Escenario Base Demandas totales nacionales de usos de agua al año 2000 (Hm3) Demandas totales nacionales de usos de agua al año 2000 (Hm3) Resumen de demandas a nivel nacional (Hm3) Índice de Sequía Himat Índices de Sequía Cuenca del Paztaza – parte alta Índices de Sequía Cuenca del Paztaza – parte baja Índices de Sequía Cuenca del Paute – parte alta a media Índices de Sequía Cuenca del Paute – parte baja Índices de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas– parte baja 1 Índices de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas– parte baja 2 Índices de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas– parte media Índices de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas – parte alta Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Decrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Decrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Decrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Decrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Decrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Decrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Incrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Incrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Incrementales (%) Balance del recurso hídrico por subcuencas (déficit) Escenarios Incrementales (%) Balance del recurso hídrico a nivel nacional (Hm3) Escenario Base Año 2000 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (%) Escenario Base Año 2000 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (Hm3) Escenario 1 T+1°C, P-15 Año 2010 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (%) Escenario 1 T+1°C, P-15 Año 2010 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (Hm3) Escenario 2 T+1°C, P+20 Año 2010 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (%) Escenario 2 T+1°C, P+20 Año 2010 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (Hm3) Escenario 3 T+2°C, P-15 Año 2010 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (%) Escenario 3 T+2°C, P-15 Año 2010 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (Hm3) Escenario 4 T+2°C, P+20 Año 2010 Balance del recurso hídrico a nivel nacional (%) Escenario 4 T+2°C, P+20 Año 2010

INDICE DE GRAFICOS Gráfico N° 1.1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8

Conceptualización del Modelo WATBAL (Yates,1992) Indice de Sequía Cuenca del Pastaza parte alta Indice de Sequía Cuenca del Pastaza parte baja Indice de Sequía Cuenca del Río Paute parte alta a media Indice de Sequía Cuenca del Río Paute parte baja Indice de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas parte baja 1 Indice de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas parte baja 2 Indice de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas parte media Indice de Sequía Cuenca del Río Esmeraldas parte alta

INDICE DE MAPAS Mapa N° 1

Sistemas hidrográficos del Ecuador

ANEXO ANEXO MAPAS ANEXO GRAFICOS

RESUMEN

EJECUTIVO

ANTECEDENTES En el Ecuador, entre los años 1993 y 1994, se inició con el proceso del Cambio Climático, cuyos objetivos entre otros, es el de “Analizar el Cambio Climático y sus posibles impactos en áreas estratégicas”, siendo los Recursos Hídricos una de ellas, suscribiéndose el Convenio de ejecución técnica el 3 de noviembre de 1999, para su realización, entre el Ministerio del Ambiente y el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, INAMHI. Dentro de los objetivos constan los siguientes: Objetivo General Contribuir en la definición de respuestas ante los impactos del Cambio Climático en Ecuador.

Objetivos Específicos - Evaluar la Vulnerabilidad de los Recursos Hídricos en Ecuador ante el Cambio Climático para las cuencas hidrográficas de los ríos: Esmeraldas, Mira, Carchi, Jama, Chone, Portoviejo, Pastaza (hasta el Proyecto Agoyán), Paute(hasta la represa Daniel Palacios), y Napo (en las subcuencas del Quijos limitada por la estación Hidrométrica Quijos en Baeza, y en la subcuenca del río Jatunyacu limitada por la estación hidrométrica Jatunyacu D.J. Ilocullin).

- Efectuar un Análisis de Adaptación en las cuencas de Guayas, Pastaza y Paute.

Marco General El Ecuador con una extensión de 255.970 Km2, más un kilómetro cuadrado en la zona de Tiwintza en el Perú ( según el Acuerdo de Paz firmado entre los dos países); está situado en el noroeste de América del Sur. Limita al norte con Colombia, al sur y este con Perú y al oeste con el Océano Pacífico.

La Cordillera de los Andes marca toda la geografía ecuatoriana, dividida en dos ramales, Cordillera Occidental y Oriental, atraviesa el país de Norte a Sur y un tercer ramal más pequeño y fragmentado conocido como Cordillera Suboriental, dando lugar a la formación de tres regiones naturales: Costa o litoral, Sierra o Región Interandina y Oriental o Amazónica.

El Ecuador se divide administrativamente en 22 provincias, 5 en la Costa, 10 en la Sierra, 6 en la Amazonia y una en Galápagos. En el año 2000 la población se estimó en 12´646.100 habitantes, de la cual el 61.3% vive en el área urbana y el 38.7% en el área rural.

El área de estudio cubre una extensión de 82.236 Km2 y abarca a las cuencas de los ríos Esmeraldas, Mira, Carchi, Jama, Chone, Portoviejo, Pastaza hasta el Proyecto Agoyán, Paute hasta la represa Daniel Palacios, y Napo en las subcuencas del río Quijos (limitada por la estación hidrométrica Quijos en Baeza) y en la subcuenca del río Jatunyacu (limitada por la estación hidrométrica Jatunyacu D.J. Iloculin, incluyendo la cuenca del Guayas estudiada bajo el Proyecto Ecuador Holanda.

i

Metodología

e Información

El estudio en general se realiza bajo el planteamiento de la metodología propuesta por el IPCC para la evaluación del Cambio Climático, en cuencas hidrológicas, la misma que ya fue aplicada en otros países, así como en el estudio intitulado “Vulnerabilidad del Recurso Hídrico Superficial en la Zona continental del Golfo de Guayaquil ante un eventual Cambio Climático”.

La determinación de la oferta de los Recursos Hídricos se realizó con la ayuda del Modelo WATBAL, proporcionado por el U.S Country Studies Program, que fue utilizado y probado en la cuenca del Guayas.

Para la evaluación de la disponibilidad del recurso hídrico se consideran los escenarios que fueron propuestos en los términos de referencia.

La determinación de la demanda hídrica total actual se realizó en base de los usos consuntivo y doméstico proporcionado por el CNRH y otras entidades.

Además, la evaluación de la demanda para uso doméstico se definió sobre la base de la población proyectada al 2000 y 2010 en las diferentes cuencas hidrográficas, con datos del último Censo de Población y Vivienda (1990), tanto al nivel urbano como rural.

La cuantificación de la demanda hídrica del sector agrícola para los diferentes cultivos de la zona en estudio se realizó con ayuda del programa computacional CRIWAR (Crop Irrigation Water Demand).

Para la determinación del Indice de Sequías se aplicó el método desarrollado por el HIMAT, llamado también Indice de Precipitación y Sequía.

Lo anterior se complementó con el reconocimiento de campo, actividad en la cual se recabó la información necesaria sobre las condiciones físicas actuales de las cuencas en estudio, así como se levantó encuestas necesarias sobre cultivos preponderantes, recopilación de información sobre usos hídricos en proyectos importantes de riego, hidroelectricidad, agua potable, etc.

Caracterización de las Cuencas en

Estudio

Las cuencas en estudio estan ubicadas la Regiones de la Costa, Sierra y Oriente, que abarcan a la totalidad de las provincias del país.

Climatológicamente, por su ubicación en el globo terráqueo, atravesado de Este a Oeste por la línea ecuatorial y de Norte a Sur por la Cordillera de los Andes, en el Ecuador se presentan dos épocas bien marcadas por la distribución temporal de la precipitación.

Hidrogeológicamente el país, está relacionada con la litología de las formaciones geológicas aflorantes, así se encuentran formaciones cuaternarias permeables con porosidad intergranular (buenos acuiferos con rendimientos altos), a más de disponer de formaciones litológicas permeables por fisuración relacionadas con el vulcanismo del cretácico reciente y que se presentan en forma de manantiales.

En cuanto a suelos, predominan los de tipo aluvial en la Región Amazónica; los arcillosos, arenosos, franco y cangahua en la Sierra; y, en la Costa los limosos, arcillosos y arenosos.

ii

OFERTA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR Escenario Base La evaluación se realiza en base a la información hidrometeorológica disponible en el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología INAMHI; así como de otros informes.

A los datos hidrológicos y climatológicos fue necesario someterlos a un proceso de crítica, homogeneización y regionalización. En cuanto a la serie de caudales se validó su coherencia entre estaciones hidrológicas ubicadas aguas arriba y abajo.

Con el fin de disponer de series para periodos normales, no se consideró aquellos años excepcionales (fenómeno El Niño 83) excesivos en precipitaciones y caudales por cuanto afectó en demasía los valores esperados, esto obedece en especial a que un dato extraordinario en la información hidrometeorológica corta sobre valora la media normal, lo que se detectó durante el análisis hidrológico al tener resultados no coherentes en la calibración del modelo Watbal.

Dado que el modelo WATBAL requiere, entre otros, como dato de entrada la Evapotranspiración Potencial (ETP) fue necesario calcular este parámetro.

En algunas localidades no fue posible determinar la ETP por falta de información, en estos casos se consideró directamente la temperatura media de una de las estaciones representativas de las áreas circundantes, dejando que el modelo calcule dicho valor.

Con la ayuda del modelo WATBAL se obtuvo los caudales naturales superficiales y tomando en cuenta las diferentes demandas al nivel de cuencas hidrográficas se determinó las correspondientes disponibilidades en las cuencas o subcuencas en estudio.

De acuerdo a resultados obtenidos para caudales naturales determinados por el modelo en los diferentes escenarios, tanto incrementales como decrementales, puede notarse la similitud de los mismos cuando se incrementan 1 y 2°C de temperatura.

De los resultados obtenidos se puede mencionar que la mayor aportación en el año viene dada por las cuencas del Guayas y del Esmeraldas con el 78.5 %, siendo el 21.5 % la aportación del resto de cuencas del país.

Escenario

ECC1

(T +1°C, P –15%)

Para este escenario, la aportación total al nivel anual presenta una disminución del 21.7 % con relación al escenario base.

Las distribuciones tanto al nivel anual como mensual casi se conservan en forma similar a los porcentajes obtenidos en el escenario base, con los respectivos decrementos en sus aportaciones.

Escenario

ECC2

(T +1°C, P +20%)

En este escenario existe un incremento del 15.9 % con relación al escenario base. Comparando la distribución de aportación porcentual tanto al nivel anual como mensual con el escenario T+1°C y P-15 %, son semejantes.

iii

Escenario

ECC3

(T +2°C, P –15%)

Al analizar este escenario puede de distribución de aportaciones permanecen similares al escenario 2.8 %. El total de aportación al al escenario base.

Escenario

ECC4

notarse que si bien los porcentajes tanto al nivel anual como mensual T +1 y P-15 %, pero disminuye en el año disminuyó en 23.9 % con relación

(T +2°C , P +20%)

Al analizar este escenario con relación al base, existe un incremento anual del 14.3 %, siendo más aportantes las cuencas del Guayas y Esmeraldas en su orden con el 41.4 y 36.4%. Al igual que en el caso anterior se conservan los porcentajes de distribución tanto a nivel anual como mensual.

Como comprobación, para la mayoría de casos se realizó diagramas de confrontación de caudales naturales para cada subcuenca tanto en el escenario base como en los demás escenarios.

DEMANDA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR Para la determinación de la demanda, en el presente trabajo se consideraron los usos actuales y futuros (año 2010) de los requerimientos más importantes a saber; fundamentalmente se tomaron en cuenta los usos de agua potable, doméstico, agrícola, industrial e hidroeléctricos.

La determinación de uso agrícola se basa fundamentalmente en un Balance Hídrico. En el presente trabajo, se utilizó una herramienta computacional llamada CRIWAR 2.0, (Crop Irrigation Water Requirement), software creado por técnicos del Instituto internacional Holandés para el mejoramiento de suelos.

El análisis del requerimiento para usos doméstico e industrial, obedece más a las necesidades de los centros poblados urbanos y rurales tanto para el escenario base (2000) como al horizonte (2010), sin considerar aquellos pequeños poblados o recintos con poblaciones menores a 1000 habitantes, cuya demanda es irrelevante.

En el escenario base, las cuencas del los ríos Guayas, Pastaza y Esmeraldas son las más demandantes con el 81.6 % del total nacional, complementándose el 18.4 % con el resto de cuencas analizadas; los meses más críticos de demanda son de julio a septiembre con el 42 %, complementándose en el resto del año con porcentajes que varían del 4 al 10 %.

Al escenario horizonte recurso hídrico serían 80.1 %. Del análisis requeriría del elemento

(año 2010), las cuencas que más demandarían el las del Esmeraldas, Pastaza y Guayas con el a nivel mensual, los meses en que más se hídrico serían de julio a septiembre el 40 %.

INDICES DE SEQUIAS TRASCENDENCIA Y UTILIDAD DE LOS INDICES DE SEQUIA Para reforzar el estudio de “Vulnerabilidad de los Recursos Hídricos Frente al Cambio Climático en el Ecuador”, en las cuencas de los ríos Paute, Pastaza y Esmeraldas, se complementa con el cálculo y determinación de un Indice de Sequía utilizando un método que es viable y que permite conocer el comportamiento del agua en el suelo y

iv

su utilidad para las plantas o cultivos. El método se conoce como Indice de Sequía “HIMAT”, llamado también Índice de Precipitación y de Sequía, el cual se basa en la información de evapotranspiración potencial y datos de precipitación diaria.

Cuenca del Río Pastaza En la mayoría de estaciones climatológicas de la Zona Interandina, el valor del índice de sequía indica que la situación crítica del recurso hídrico comienza a partir del mes de mayo hasta octubre, agudizándose en los meses de agosto, septiembre, diciembre y enero.

De este criterio se exceptúa a la parte Oriental y más baja de la cuenca, caracterizada por la estación Baños, donde se presenta para el periodo octubre – enero una sequía ligera.

Cuenca del Río Paute En la mayoría de las estaciones meteorológicas analizadas el valor del índice indica que la situación crítica del recurso hídrico comienza a partir de mayo, agudizándose para el periodo julio – agosto.

De este criterio se exceptúa a la parte Oriental y más baja de la cuenca, caracterizada por las estaciones Las Palmas y San Miguel C., donde no se presenta para ningún periodo del año problemas de sequía.

Cuenca del Río Esmeraldas Para el análisis de esta parte baja, media y alta; PA1) se vio la necesidad correspondiente a la zona debido a que presentaron diferente entre sí y por entre cada área.

cuenca se dividió por pisos altitudinales: además, en la parte baja (Piso Altitudinal 1 de subdividirla en dos partes, la primera costera y la otra al interior del litoral, un volumen y distribución de lluvias muy este motivo los índices obtenidos diferían

La cuenca baja hacia el interior presenta condiciones de excesiva humedad durante gran parte del año (octubre - mayo), no presenta condiciones de sequía.

En la zona costera de la cuenca baja se puede determinar dos períodos, el primero de humedad adecuada de enero a abril (humedad ligeramente abundante y sequía ligera); y, el segundo que es preocupante, ya que presenta condiciones de sequía extrema desde mayo a diciembre, condición que podría deberse a la influencia del Océano Pacífico (aire salino), a la destrucción de los manglares, o al incremento de la frontera agrícola, aspecto que deberá ser analizado y buscar la causa de este fenómeno.

En la cuenca media, la menor humedad en el ambiente coincide con los meses de junio a septiembre correspondiente al período conocido como “verano” (de sequía ligera a extrema) en las estribaciones y en la región interandina.

En la cuenca alta, por su proximidad a las elevaciones de la cordillera se caracteriza por tener un período húmedo (entre excesiva y ligeramente abundante) de septiembre a mayo, paulatinamente van disminuyendo las condiciones de humedad hasta llegar a su mínimo valor en agosto equivalente a sequía moderada.

En

general

la

cuenca

presenta

índices

de

sequía

en

los

meses

v

considerados septiembre.

como

secos,

esto

corresponde

al

período

de

junio

a

VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS HÍDRICOS ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO El balance entre la oferta y demanda de los recursos hídricos, permite determinar excesos o deficiencias, con los cuales se pueden definir la vulnerabilidad.

Partiendo del concepto adaptado para el caso de los Recursos Hídricos como: “El grado en que el cambio del clima puede ser perjudicial o nocivo para el mantenimiento normal de los recursos hídricos”, y frente a las disponibilidades necesarias que se requieren para mantener el desarrollo económico y social de la población, puede señalarse que existe vulnerabilidad a la falta o carencia de agua (déficit) para suplir las necesidades, así como también a la demasía ó exceso (superávit) del recurso hídrico que puede causar desastres naturales perjudiciales.

La vulnerabilidad se identifica al realizar el análisis correspondiente al nivel total de cuenca y subcuencas hidrográficas, aspecto que se nota en especial al estudiar sus partes altas y medias.

Escenario base al nivel de Cuenca Total Del análisis de los resultados del Balance del Recurso Hídrico correspondiente al escenario base se desprende que existe déficit de agua para cubrir la demanda en los meses correspondientes a las épocas secas, debiendo señalarse el caso que se presenta en la cuenca del río Pastaza, en donde el déficit se manifiesta a lo largo de todo el año, esto a causa de la sobre explotación del recurso.

Adicionalmente, los déficits que presentan las cuencas en relación a su demanda respectiva, tienen variaciones pequeñas como el caso del Paute (3 a 4%), pero en otras como Esmeraldas, Jama, Briseño y Pastaza presentan una demanda insatisfecha que supera el 70 % existiendo también déficits menores hasta al 4 %.

Escenario

ECC1: T +1°C; P –15% al nivel de Cuenca Total

Al analizar el horizonte al año 2.010, este escenario es crítico por la disminución de la precipitación e incremento de temperatura.

Frente al escenario base se puede observar que ante la presencia del Cambio Climático se tendría un incremento en los déficit y agudización de los periodos de escorrentía, que son mayormente críticos en las cuencas de los ríos Esmeraldas, Pastaza (Proyecto Agoyán) y Napo (Proyecto Papallacta).

En todas las cuencas, bajo este escenario crítico, se incrementarían los meses con demanda insatisfecha, así como su volumen de requerimiento en cada una de ellas; Napo, únicamente presentaría un solo mes de superávit (al límite), Chone aparecería deficitario en dos meses (septiembre y octubre) al igual que en el Guayas (agosto y octubre).

Las cuencas en las cuales no existiría ningún problema de demanda insatisfecha serían las del Mira y Carchi; no así la cuenca del río Pastaza que durante todo el año presentaría una demanda insatisfecha cuyos porcentajes varían desde el 38 % hasta 74 %.

vi

Las del Guayas y Chone son las que menos requieren agua, cuyos meses deficitarios mínimos tendrían un porcentaje que alcanzaría el 13% de demanda insatisfecha., para el resto de cuencas y de acuerdo con los meses en que no cubren las necesidades, el porcentaje de variación sería desde 3% hasta el 79 %.

Escenario ECC2: T + 1°C; P +20% al nivel de Cuenca Total Este escenario es menos preocupante que el anterior, dado que los períodos de estiaje son menores, en cuanto a su posibilidad de oferta frente a la demanda; sin embargo, se mantendrían valores altos en déficit, coincidiendo los mayores problemas en las cuencas mencionadas en el escenario 1.

De presentarse este escenario para la cuenca del Pastaza se requerirá entre el 21 y 58 % para suplir las demandas en los 10 meses insatisfechos. Para el Napo se requiere entre el 8 y 40 % para 7 meses de déficit, en la del Esmeraldas falta entre 37 y 67%.

Escenario ECC3: T +2°C; P -15% al nivel de Cuenca Total Este escenario es el más crítico para los recursos hídricos de presentarse el Cambio Climático. Los valores determinados en cuanto a déficits son los más altos, coincidiendo la falta de recurso frente a la demanda para las cuencas mencionadas en el escenario 1.

El déficit anual en la Cuenca del río Pastaza varía entre el 38 y 75 %, en tanto que para la del Chone su variación se sitúa entre el 7 y 11 % de sus requerimientos; en cambio para las cuencas del Jama y Briseño se necesitarían completar entre el 21 y 76 % de sus requerimientos respectivos.

Escenario ECC4: T +2°C; P +20% al nivel de Cuenca Total Este es el escenario menos desfavorable, ya que al nivel global de cuencas se tendría mayores precipitaciones, lo que generaría un incremento de oferta disminuyendo en tiempo y cantidad los déficit frente a la demanda.

Del análisis porcentual, en la cuenca del Pastaza el porcentaje varía entre el 23 y 59 % de su requerimiento; en tanto que para las cuencas del Portoviejo, Jama y Briseño sus porcentuales varían entre el 7 y 58 %, la del Napo que varía entre el 8 y 40 % para los 7 meses insatisfechos. Adicionalmente hay que señalar que la cuenca del Esmeraldas a pesar de tener tres meses deficitarios los porcentuales requeridos son altos (de 42 a 70%).

Debe destacarse que en las cuencas donde están ubicados proyectos hidráulicos se daría una disminución de los valores deficitarios en cuanto a la oferta e inclusive se presentaría la posibilidad de meses con superávit luego de haber cubierto la demanda de agua, como es el caso de la cuenca del río Pastaza (Proyecto Agoyán).

MEDIDAS DE RESPUESTA ANTE EL CAMBIO CLIMATICO EN LAS CUENCAS LOS RIOS GUAYAS, PAUTE Y PASTAZA

DE

En general, entre las medidas de respuesta para la cuenca del Guayas, Paute y Pastaza, para los diferentes escenarios, podrían considerarse las siguientes:

vii

- Establecer un programa integral de manejo de cuencas hidrográficas que incluya planes de reforestación, recuperación y manejo de suelos, cambios y/o optimización de las técnicas de riego, que controlen el avance de la erosión y desertificación.

- Realizar estudios de contaminación del agua de los ríos y su comportamiento frente al Cambio Climático al nivel de sistema hidrográfico (este tema no fue parte de este informe), especialmente por el uso de pesticidas que utilizan en la explotación del banano en toda la sabana costanera y en el litoral de la provincia del El Oro. En caso de existir elevados índices se deberán proponer las normas y correctivos necesarios.

- Es importante el establecimiento de un plan de aprovechamiento de los recursos hídricos que considere la incidencia del Cambio Climático, en el cual se propondría la optimización del consumo, mediante campañas de concienciación a la población.

- La utilización de aguas subterráneas sería una alternativa en caso de agravarse la disponibilidad del recurso hídrico superficial, en especial para las partes altas de la cuenca; por lo que será importante disponer de un inventario de pozos y manantiales, así como realizar un estudio de su rendimiento y rehabilitación de aquellos que estando en servicio hayan sido abandonados. Esta medida también se puede aplicar en otras cuencas del sistema hidrográfico costero que carecen del suficiente recurso hídrico, tales como las cuencas del Arenillas y Jubones.

- Propender a un mejor control de la tala indiscriminada y a una repoblación del manglar en toda la zona costera del sistema hidrográfico, en razón de que el incremento de piscinas camaroneras ha traído como consecuencia una perdida de las zonas de manglar, lo que esta causando un cambio en el clima y en el entorno físico de estas áreas, propiciando una fuerte disminución de la humedad y el avance de superficies secas, con gran incidencia en la cantidad y calidad de los recursos hídricos superficiales, lo que podría agravarse de presentarse este escenario del Cambio Climático.

- Realizar un plan de manejo de los embalse existentes, especialmente en lo que a apertura de compuertas se refiere, con lo que se evitará un desfogue precipitado de aguas con las consecuentes inundaciones de gravedad aguas abajo del embalse.

- Realizar estudios de tránsito de crecidas para definir niveles y caudales máximos de diseño para la corrección de márgenes y orillas de los cauces donde se provocan estos fenómenos.

- Complementar los estudios de vulnerabilidad de los Recursos Hídricos frente al cambio Climático en lo que a calidad de aguas se refiere, lo que permitirá determinar si los caudales a presentarse en los ríos en este escenario son suficientes para autodepurarse.

- Implementar una Red Hidrometeorológica de Alertas de Inundaciones, especialmente en las cuencas donde se presentan estos fenómenos.

- Apoyar la acción del Consejo Nacional de Recursos Hídricos -CNRH para la implementación de los Comités de Cuenca, que se encargarán de la gestión de los recursos hídricos.

- Tomar

medidas

para

elevar

la

eficiencia

en

la

producción

viii

hidroenergética en los proyectos hidroeléctricos con la implementación de nuevos proyectos, a más del establecimiento de sistemas de monitoreo de pronósticos hidrometeorológicos modernos que posibiliten realizar previsiones a corto, mediano y largo plazo, todo esto en razón de la disminución de los recursos hídricos.

- Implementar una red pluviométrica de monitoreo y alerta con el fin de prevenir el desprendimiento acelerado de taludes o terrenos inestables, en especial para las zonas donde se presentan masas de suelos no estables.

- Implementar una red de previsión y alerta hidrometeorológica que permita la vigilancia de las crecidas extraordinarias en los ríos que cruzan la ciudad de Cuenca, fenómeno que periódicamente se presenta.

- Realizar estudios de modelación hidrológica de los ríos que se desbordan, considerando los resultados obtenidos del análisis del Cambio Climático, en especial para aquellos lugares potencialmente sujetos a inundación.

- Propender a la reutilización del agua en áreas de marcada escasez, mediante campos de infiltración para la purificación y mejoramiento de la calidad.

- Retomar y redefinir algunos proyectos de trasvase de la vertiente oriental hacia los valles interandinos.

ix

ANÁLISIS DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LOS RECURSOS HÍDRICOS DEL ECUADOR CAPÍTULO 1.

1.1

GENERALIDADES

ANTECEDENTES

En el Ecuador, entre los años 1993 y 1994, se inició con el proceso del Cambio Climático, cuyos objetivos entre otros, es el de “Analizar el Cambio Climático y sus posibles impactos en áreas estratégicas”, siendo los Recursos Hídricos una de ellas, suscribiéndose el Convenio de ejecución técnica el 3 de noviembre de 1999, para su realización, entre el Ministerio del Ambiente y el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, INAMHI. Dentro de los Términos de Referencia, propuestos en el Convenio, constan los siguientes: OBJETIVOS GENERAL Contribuir en la definición de respuestas ante los impactos del Cambio Climático en Ecuador.

ESPECÍFICOS •

Evaluar la Vulnerabilidad de los Recursos Hídricos en Ecuador ante el Cambio Climático para las cuencas hidrográficas de los ríos: Esmeraldas, Mira, Carchi, Jama, Chone, Portoviejo, Pastaza (hasta el Proyecto Agoyán), Paute(hasta la represa Daniel Palacios), y Napo (en las subcuencas del Quijos limitada por la estación hidrométrica Quijos en Baeza, y en la subcuenca del río Jatunyacu limitada por la estación hidrométrica Jatunyacu D.J. Ilocullin).

•

Efectuar un Análisis de Adaptación en las cuencas de Guayas, Pastaza y Paute.

METODOLOGÍAS Los estudios de Vulnerabilidad y Adaptación se regirán por las metodologías generadas por el U.S. Country Studies Program, conocidas y experimentadas por varios países del mundo y, en particular por el INAMHI en la evaluación en la Cuenca Baja del Guayas.

ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO Los estudios utilizarán 4 escenarios de precipitación y temperatura definidos en la publicación: “Escenarios de Cambio Climático en Ecuador, Investigación y Aplicación”: • •

Incremento de temperatura de 1°C y disminución de precipitación en un 15%.

Incremento de temperatura de 1°C e incremento de precipitación en un 20%.

• •

Incremento de temperatura de 2°C y disminución de precipitación en un 15%.

Incremento de temperatura de 2°C e incremento de precipitación en un 20%.

Lo anterior permitirá guardar coherencia y uniformidad en torno a escenarios a ser utilizados en cualquier estudio que sobre cambio climático se efectúe en Ecuador, lo cual no implica que, ante razones técnicas, no puedan ser utilizados otros escenarios.

RESULTADOS ESPERADOS •

Oferta de agua bajo 4 escenarios de cambio climático, establecidos.

•

Demanda de agua para un escenario futuro que considere el crecimiento poblacional al año 2010, manteniendo un no crecimiento económico.

•

Indice de Sequías para las cuencas hidrográficas de los ríos Pastaza, Paute y Esmeraldas.

•

Vulnerabilidad de los Recursos Hídricos ante el Cambio Climático en Ecuador, establecida.

•

Medidas de respuesta ante el Cambio Climático en las cuencas hidrográficas de Guayas, Pastaza y Paute, definidas y analizadas.

1.2

MARCO GENERAL

El Ecuador con una extensión de 255.970 Km2, más un kilómetro cuadrado en la zona de Tiwintza en el Perú ( según el Acuerdo de Paz firmado entre los dos países); está situado en el noroeste de América del Sur. Limita al norte con Colombia, al sur y este con Perú y al oeste con el Océano Pacífico.

La Cordillera de los Andes marca toda la geografía ecuatoriana, dividida en dos ramales, Cordillera Occidental y Oriental, atraviesa el país de Norte a Sur y un tercer ramal más pequeño y fragmentado conocido como Cordillera Suboriental, dando lugar a la formación de tres regiones naturales: Costa o litoral, Sierra o Región Interandina y Oriental o Amazónica.

El Ecuador se divide administrativamente en 22 provincias, 5 en la Costa, 10 en la Sierra, 6 en la Amazonía y una en Galápagos. En el año 2000 la población se estimó en 12´646.100 habitantes, de la cual el 61.3% vive en el área urbana y el 38.7% en el área rural.

La planificación de los recursos hídricos, de manera general a nivel nacional está delegada al Consejo Nacional de Recursos Hídricos -CNRH, institución que le tocó asumir las responsabilidades que tenía el Instituto Ecuatoriano de Recursos Hidráulicos –INERHI. Existen varios organismos regionales que promueven el manejo y gestión de los recursos hídricos dentro de su ámbito geográfico, así se tiene a la Comisión de Desarrollo de la Cuenca del Guayas –CEDEGE, el Centro de Rehabilitación de Manabí -CRM, la Junta de Recursos Hidráulicos de Jipijapa y Pajan -JRHJP, el Centro de Recuperación Económica del Azuay,

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Cañar y Morona Santiago –CREA, y el Programa de Desarrollo Regional del Sur del Ecuador –PREDESUR. El área de estudio cubre una extensión de 82.236 Km2 y abarca a las cuencas de los ríos Esmeraldas, Mira, Carchi, Jama, Chone, Portoviejo, Pastaza hasta el Proyecto Agoyán, Paute hasta la represa Daniel Palacios, y Napo en las subcuencas del río Quijos (limitada por la estación hidrométrica Quijos en Baeza) y en la subcuenca del río Jatunyacu (limitada por la estación hidrométrica Jatunyacu D.J. Iloculin, incluyendo la cuenca del Guayas estudiada bajo el Proyecto Ecuador Holanda. En el Mapa 1 se identifica el área en estudio.

Mapa N°1

1.3

METODOLOGÍA

E INFORMACIÓN

3

El estudio en general se realiza bajo el planteamiento de la metodología propuesta por el IPCC para la evaluación del Cambio Climático, en cuencas hidrológicas, la misma que ya fue aplicada en otros países, así como en el estudio intitulado “Vulnerabilidad del Recurso Hídrico Superficial en la Zona continental del Golfo de Guayaquil ante un eventual Cambio Climático”.

La determinación de la oferta de los Recursos Hídricos se realizó con la ayuda del Modelo WATBAL, proporcionado por el U.S Country Studies Program, que fue utilizado y probado en la cuenca del Guayas.

WATBAL es un modelo que, sobre la base del Balance Hídrico, determina los escurrimientos naturales superficiales. Este modelo ha sido utilizado como herramienta integrada para modelar la respuesta de las cuencas hidrográficas al cambio potencial del clima (Yates, 1992).

El modelo WATBAL tiene esencialmente dos componentes. El primero es el Balance Hídrico que utiliza funciones continuas para describir el movimiento del agua dentro y fuera de una cuenca conceptualizada. El segundo componente es el cálculo de la evapotranspiración potencial utilizando el método de la radiación de Priestly-Taylor.

Gráfico N° 1.1

Conceptualización del Modelo WATBAL (Yates, 1992) Para la evaluación de la disponibilidad del recurso hídrico se consideran los escenarios que fueron propuestos en los términos de referencia.

4

La determinación de la demanda hídrica total actual se realizó en base de los usos consuntivo y doméstico proporcionado por el CNRH y otras entidades.

Además, la evaluación de la demanda para uso doméstico se definió sobre la base de la población proyectada al 2000 y 2010 en las diferentes cuencas hidrográficas, con datos del último Censo de Población y Vivienda (1990), tanto al nivel urbano como rural.

La cuantificación de la demanda hídrica del sector agrícola para los diferentes cultivos de la zona en estudio se realizó con ayuda del programa computacional CRIWAR (Crop Irrigation Water Demand). Por no disponer de un Plan Nacional de Desarrollo Agrícola, se mantuvo constante el uso actual del suelo.

Para la determinación del Indice de Sequías se aplicó el método desarrollado por el HIMAT, llamado también Indice de Precipitación y Sequía, el cual se basa en la información de evapotranspiración potencial (ETP) y precipitaciones.

Todo lo anterior se complementó con el reconocimiento de campo, actividad en la cual se recabó la información necesaria sobre las condiciones físicas actuales de las cuencas en estudio, así como se levantó encuestas necesarias sobre cultivos preponderantes, recopilación de información sobre usos hídricos en proyectos importantes de riego, hidroelectricidad, agua potable, etc.

1.4

CARACTERIZACIÓN DE LAS CUENCAS EN ESTUDIO

1.4.1

Cuenca del Río Esmeraldas

La Cuenca del Río Esmeraldas, abarca una superficie de 21.700 Km2. Sus partes altas corresponden a los páramos ubicados en altitudes que están sobre los 4500 m.s.n.m., para luego descender al valle interandino donde se asienta Quito, con suelos de materiales volcánicos de texturas francas a francoarenosas, de buenas características físicas y químicas, buena permeabilidad y drenaje con excepción de lugares donde existe cangahua.

La parte media corresponde a la vertiente occidental, donde se ubica una zona climática de transición, con pendientes más o menos fuertes, de suelos de material volcánico.

La parte o llanura de pie de monte con predominio de depósitos volcánicos de cenizas y tobas, de textura franco arenosas y limosas; topografía que varía de ondulada a fuertemente ondulada.

La serranía y planicie costera, con suelos generalmente arcillosos, pesados, desarrollados a partir de rocas sedimentarias sin material volcánico, de fuertes pendientes y disectadas, pobres en su composición química, ácidos, con drenaje superficial e interno moderado. Los valles estrechos costaneros de los ríos Esmeraldas, Quinindé, están formados por depósitos aluviales de los ríos que lo cruzan, de texturas arcillosas, expandibles, de condiciones medias de fertilidad, algunos sometidos a inundaciones periódicas con drenaje moderado.

Por su ubicación en la zona central y occidental de los Andes, así como parte de la Región Litoral, su clima está influenciado tanto por efectos

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orográficos como por sistemas atmosféricos que afectan la Región Interandina ( Perturbaciones de la Amazonía) y la Región Litoral (efectos orográficos).

Para la caracterización climática de la Cuenca del Río Esmeraldas, se consideran tres niveles.

- La cuenca alta comprendida sobre los 1.500 m.s.n.m, presenta un régimen de precipitación que corresponde a una distribución de tipo Andino. Por lo tanto este régimen responde a la influencia atmosférica de la Amazonia y a factores de naturaleza orográfica, por la presencia de la Cordillera de los Andes, lo que implica una distribución bimodal de las precipitaciones con picos máximos en los meses de octubre o noviembre el primero y marzo o abril el segundo.

- La cuenca media comprende zonas ubicadas entre los 1.000 y 1.500 m.s.n.m. y se encuentra influenciada por sistemas que afectan a la Región Litoral: como principalmente la influencia de la Zona de Convergencia Intertropical en el período lluvioso y el Anticiclón Semipermanente del Pacífico Sur en el Período Seco, pero también influye las condiciones orográficas propias de la zona. El régimen de precipitación responde tanto a la distribución bimodal de la Región Interandina, como monomodal de la Región Litoral.

- La cuenca baja está localizada entre 0 hasta los 1.000 metros sobre el nivel del mar. Esta situación de cercanía al Océano Pacífico indica que tenga influencia directa del mar, con sistemas atmosféricos a macro escala como son el Anticiclón Semipermanente del Pacífico Sur o La Zona de Convergencia Intertropical dependiendo de la época del año, por lo que la distribución de las precipitaciones es monomodal de la Región Litoral.

La temperatura media varía entre 17.0ºC y 24.0ºC y aumenta la altitud.

disminuye conforme

Finalmente se puede concluir que en esta cuenca la precipitación aumenta con la altitud hasta un cierto nivel, a partir del cual ésta comienza a disminuir. Existen zonas (cuenca baja) donde las precipitaciones son abundantes como La Concordia, Santo Domingo entre otras; en la parte alta se detectan zonas en las que las precipitaciones son escasas, combinadas con altas temperaturas.

El régimen hidrológico esta en concordancia con el de precipitación, así en su parte alta (Cordillera Oriental), presenta el tipo amazónico, para luego en sus partes medias el tipo interandino y finalmente en su parte baja el tipo costanero.

1.4.2

Cuencas de los Ríos Portoviejo, Chone, Jama y Briseño

Las Cuencas de los ríos Portoviejo, Chone, Jama y Briseño tienen una superficie total de 6535 Km2, disgregándose en 2208 Km2 para la cuenca del Portoviejo, 2683 Km2 para la cuenca del Chone, 1289 Km2 para la cuenca del Jama y 355 Km2 para la cuenca del Briseño.

El relieve de estas cuencas se caracteriza por la presencia de cordilleras de baja altura (Chongón - Colonche y Montañas del Jama), con un relieve de mesas fuertemente disectadas, con pendientes abruptas y zonas de valles.

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Los suelos, en la cuenca del Chone, son relativamente fértiles, de buena textura, pero a veces poco profundos con pendientes aparentemente fuertes; la parte baja de esta cuenca es una zona húmeda de buenos suelos pero con problemas de drenaje debido a la acumulación de aguas superficiales que provienen de las zonas húmedas vecinas.

En la cuenca del Portoviejo los suelos son alcalinos, oscuros y pesados, se agrietan en la época seca, de origen sedimentario, terciario, con una topografía por lo general plana con algunas irregularidades.

La Cuenca del Jama, de suelos fértiles con factores limitantes por su poca profundidad donde la roca madre aflora en algunos sitios, con ciertos peligros de erosión en las pendientes.

Estas cuencas son propensas tanto a la desertización y así como a inundaciones imprevistas.

sequías severas,

Por lo general las precipitaciones son escasas y aún en eventos extremos como el fenómeno de “El Niño”, las zonas propensas a inundaciones son muy puntualizadas y no tienen tanto impacto como otras de la Región Litoral.

La distribución de la precipitación es monomodal, característica típica de la Zona Litoral. La temperatura media anual se encuentra oscila entre 24.0°C y 26.0°C. La escorrentía de la zona, en concordancia a lo que ocurre con el parámetro pluvial, presenta un aspecto fluctuante en el año con caudales altos en los meses de enero a mayo y bajos en el resto del tiempo.

1.4.3

Cuencas de los Ríos Mira y Carchi

Las Cuencas de los ríos Mira y en la parte norte del país superficie de 4960 Km2 para hidrométrica de Mira en Lita y Internacional de Rumichaca.

Carchi son binacionales y están ubicadas en la frontera con Colombia, con una la cuenca del Mira hasta la estación 365 Km2 para la del Carchi hasta el Pte.

El relieve de la cuenca del Mira, con una altitud aproximada a los 4000 m.s.n.m, desciende gradualmente en forma de laderas unas veces y otras abruptamente.

La cuenca del Carchi, presenta una orografía accidentada, en la que se destacan el volcán Chiles, el Artezón con altitudes que alcanzan los 4700 a 4100 m.s.n.m. y el Páramo de El Angel.

En los valles de esta cuenca se encuentran suelos de origen volcánico con predominio de texturas francas a franco arenosas, de buenas características físicas y químicas y buena permeabilidad y drenaje; para el Mira, en la vertiente occidental, se distinguen suelos desarrollados de material volcánico, muy hidratables, de poca estabilidad al ser deforestados.

Para la cuenca del Mira, el clima en general esta determinado por periodos secos y húmedos bien marcados. En esta cuenca se observa claramente una distribución bimodal de las precipitaciones con dos picos máximos en octubre y en marzo y un mínimo en julio.

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Para la cuenca del Carchi, el clima esta condicionado a los factores atmosféricos y orográficos propios de la Región Interandina, influye en la presencia de la humedad a más que facilita el ascenso y enfriamiento del aire proveniente de la costa. La precipitación tiene un régimen bimodal similar a la cuenca del Mira.

1.4.4

Cuenca del Río Napo

El área de estudio de la Cuenca del río Napo se encuentra ubicada en la parte alta de esta cuenca y comprende a las subcuencas del los ríos Quijos y Jatunyacu con una extensión de 832 y 3094 Km² respectivamente; el control de la subcuenca del Quijos se encuentra en la estación de hidrométrica de Quijos en Baeza, a su vez la subcuenca del Jatunyacu tiene su control en la estación hidrométrica de Jatunyacu D.J. Iloculin.

Los suelos de los valles se caracterizan por ser profundos, ricos en nutrientes y con estructura franco – limosas y arcillosas. Los suelos de altitudes superiores a 2600 m.s.n.m, son menos profundos y pedregosos.

En general, el clima de la región amazónica se considera muy caluroso y muy húmedo todo el año (Pierre Pourrut – CEDIG- 1.983), pero así como existen diferencias en el relieve que ocasionan la presencia de dos subregiones: subandina y cuenca amazónica, también se notan diferencias climáticas en ambas, con temperaturas que van desde a los 10ºC a los 20ºC respectivamente.

La precipitación presenta características típicas del régimen amazónico y esta se distribuye más o menos regulares durante todo el año, siendo los meses de junio, julio y agosto los que registran mayores valores.

La cuenca del río Napo es rica en lo que se refiere a recursos hídricos, debido a las altas precipitaciones que se producen en la misma, por lo que los proyectos de riego son nulos.

1.4.5

Cuenca del Río Pastaza

La zona de estudio de la Cuenca del Río Pastaza, en su parte alta se encuentra integrada por las subcuencas del Chambo y Patate, con un área total de 7983 Km2 hasta el Proyecto Agoyán.

Por formar parte de la Región Interandina, el área en estudio tiene una topografía muy irregular, con pendientes de hasta el 70% en las estribaciones de la cordillera en las que se encuentra la presencia de grandes edificios volcánicos como el Cotopaxi, Ilinizas, Chimborazo, Tungurahua y Carihuairazo. En la geología de la cuenca del Pastaza afloran una gama de formaciones que cubren todo el espectro cronológico desde el paleozoico hasta el pleistoceno.

En las vertientes de la Sierra, entre las cotas de 2000 y 3000 metros sobre el nivel del mar y en pendientes variadas, se desarrollan suelos a partir de materiales volcánicos, compuestos de ceniza dura cementada o cangahua que actualmente se encuentran extremadamente erosionados por el agua y el viento, formándose grandes grietas en la cangahua, donde hay muy poco suelo.

El clima de esta cuenca, es muy variable: gélido en las grandes alturas, frío en los páramos y nudos, templado y subtropical en las hoyas y

plenamente tropical húmedo en las llanuras de niveles más bajos; por lo que se puede decir que se encuentra influenciado principalmente por perturbaciones tropicales de la Amazonía, la Zona de Convergencia lo que determina diferentes tipos de climas, en concordancia también con la orografía por la presencia del la Cordillera de los Andes.

Para el análisis climatológico a la Cuenca del Pastaza se divide en dos zonas: la primera denominada de Tipo Andino, que se extiende a lo largo de la Cordillera de los Andes con una altitud sobre el nivel del mar desde los 2.100 m. hasta las cumbres andinas. La temperatura media de la zona fluctúa entre 10°C y 20°C, la humedad relativa entre 70 y 88 %. El brillo solar fluctúa entre 1000 y 2000 horas sol al año.

El período lluvioso o invierno para esta zona comienza en el mes de octubre y termina en el mes de mayo, con dos picos de altas precipitaciones, un máximo principal en los meses de marzo o abril y un máximo secundario en los meses de octubre o noviembre; es decir la distribución de la precipitación es bimodal.

La segunda zona, de tipo amazónico, se encuentra al Este de la primera y comprende las estribaciones de la Cordillera Central de los Andes y la Llanura Amazónica con una altitud inferior a los 2100 m.s.n.m.

El clima de esta zona es típicamente húmedo y lluvioso, por lo que las lluvias se presentan durante todo el año casi en forma regular, con un ligero incremento en los meses de julio y agosto. Las precipitaciones anuales son abundantes, especialmente en la Llanura Amazónica.

El régimen hidrológico, al igual que el de precipitaciones, varia del tipo andino al de régimen oriental o amazónico a la salida de la cuenca, con caudales altos en los meses de febrero a mayo y de septiembre a noviembre y bajos entre junio a agosto, y altos de mayo a agosto respectivamente.

1.4.6

Cuenca del Río Paute

La cuenca del río Paute tiene una superficie de 5015 Km2 al Sur del país.

y está ubicada

En el sistema montañoso serrano de la cuenca, superior a los 2000 metros sobre el nivel del mar presenta un subsuelo impermeable a excepción del centro de la cuenca, un régimen hidrometeorológico complejo que ha hecho de esta zona muy heterogénea en estos aspectos.

El relieve de la cuenca, según el ORSTOM, fuerte y muy fuerte.

varia de moderado a fuerte,

Geológicamente, la región del Paute está marcada por la tectónica andina a la cual está asociada un volcanismo reciente, con un subsuelo heterogéneo que hidrogeológicamente se han identificado cuatro zonas con permeabilidades que varían de fuertes a débiles y de baja a impermeables.

La cuenca alta, presenta una época poco lluviosa y seca, bien marcada, comprendida entre los meses de junio a septiembre, en cambio en la época lluviosa se dan dos máximos en los meses de octubre y abril, con un carácter bimodal en la distribución pluvial, característica propia de la Región Interandina. En esta zona las precipitaciones tienden a aumentar con la altitud hasta aproximadamente los 3.000 m.s.n.m., luego de lo cual

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comienzan a disminuir. La temperatura media se encuentra entre los 8.0ºC y 17.0ºC. La cuenca baja de esta zona está influenciada por las condiciones climáticas de la Amazonía y se puede apreciar en esta área que la precipitación se distribuye casi uniformente durante todo el año notándose la presencia de una época poco lluviosa o de estiaje que se inicia en el mes de octubre y se prolonga hasta el mes de marzo, así como la presencia de una época lluviosa a partir del mes de abril y que se extiende hasta el mes de septiembre, destacando la presencia de un pico máximo de precipitación en los meses de junio a julio. Las temperaturas medias anuales son superiores a los 17.0ºC El régimen hidrológico esta condicionado al de la precipitación, presentándose en la parte baja de la cuenca mayor escurrimiento superficial en los meses de junio a agosto y más bajos entre noviembre del año anterior a febrero del siguiente año, y en su parte alta a media se dan caudales altos entre febrero a junio y de octubre a noviembre, siendo lo más bajos entre julio a septiembre.

En el ANEXO MAPAS se adjuntan

las cuencas hidrográficas en estudio.

CAPÍTULO 2. OFERTA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR Para tener un conocimiento de los términos utilizados, se presentan varios conceptos hidrológicos: CAUDAL.- Volumen de fluido que pasa en la unidad de tiempo a través de una sección transversal de una corriente de agua. Viene expresado en m3/seg.

CAUDAL NATURAL.- Se refiere a la definición anterior, cuando la corriente no ha sido intervenida por el hombre. Viene expresado en m3/seg.

CAUDAL MEDIO MENSUAL.- En el presente trabajo corresponde al promedio de los caudales medios mensuales del periodo de años considerado. Viene expresado en m3/seg.

ESCORRENTÍA.Parte de la precipitación que fluye por la superficie del terreno(escorrentía de superficie) o en el interior del mismo (escorrentía subterránea). Generalmente viene expresada en mm. de altura de agua para un período de tiempo considerado.

APORTACIÓN.expresado en

Volumen Hm3.

de

escorrentía total de 1Hm3= 1000000 m3

una

cuenca,

generalmente

EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL.- Cantidad máxima de pérdidas, incluyendo la evaporación del suelo y la transpiración de la vegetación de una región específica en un intervalo de tiempo dado, expresada en unidades de altura (mm).

2.1

ESCENARIO BASE

La presente evaluación se realiza en base a la información hidrometeorológica disponible en el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología -INAMHI; así como de estudios realizados por otras instituciones tales como ORSTOM, PHIMA, Proyecto INSEQ, etc.

10

A los datos hidrológicos y climatológicos fue necesario someterlos a un proceso de crítica, homogeneización y regionalización para lo cual se utilizó los paquetes computacionales franceses CLIMAN e HYDROM. En efecto, gracias a una detección sistemática de los errores, así como una crítica de datos y con la ayuda del Paquete CLIMAN (Le Goulven, 1991), ha sido posible mejorar substancialmente su calidad.

En cuanto a la serie de caudales se validó su coherencia entre estaciones hidrológicas ubicadas aguas arriba y abajo, se revisó o recalculó, en algunos casos, las curvas de descarga y la información de niveles.

Es importante señalar que, con el fin de disponer de series para periodos normales, no se consideró aquellos años excepcionales (fenómeno El Niño 83) excesivos en precipitaciones y caudales por cuanto afectó en demasía los valores esperados, esto obedece en especial a que un dato extraordinario en la información hidrometeorológica corta sobre valora la media normal; si la misma fuera extensa este valor excepcional no impactaría mayormente, lo que se detectó durante el análisis hidrológico al tener resultados no coherentes en la calibración del modelo Watbal.

Dado que el modelo WATBAL requiere, entre otros, como dato de entrada la Evapotranspiración Potencial (ETP) fue necesario calcular este parámetro.

En base de los resultados obtenidos en el trabajo “Cálculo de la Evapotranspiración Potencial por Varios Métodos para Cien Localidades Ecuatorianas”, el Dpto. de Agrometeorología actualizó los mismos, para aquellas estaciones meteorológicas seleccionadas.

En la Región Litoral se calculó por el método de HARGREAVES que es uno los que mejor se adapta a las condiciones de la zona, comparándole con de PENMAM por ser más completo y que considera un mayor número parámetros; en tanto, para la Región Interandina se aplicó el método THORNTHWAITE, de igual forma confrontado al de PENMAN en los casos que disponibilidad de información lo permitía.

de el de de la

En algunas localidades no fue posible determinar la ETP por falta de información, en estos casos se consideró directamente la temperatura media de una de las estaciones representativas de las áreas circundantes, dejando que el modelo calcule dicho valor.

Con la ayuda del modelo WATBAL se obtuvo los caudales naturales superficiales y tomando en cuenta las diferentes demandas a nivel de cuencas hidrográficas se determinó las correspondientes disponibilidades en las cuencas o subcuencas en estudio.

La simulación con el modelo WATBAL provee una adecuada representación del comportamiento de la red fluvial en el área de estudio; al correlacionar los valores determinados por modelación con los obtenidos por otra metodología en todas las zonas del estudio, se tienen coeficientes de correlación entre 0.90 a 1.00, lo cual permite validar que los resultados del presente informe son aceptables.

Como ejemplo de los resultados de la calibración para las cuencas en estudio, se incluyen gráficos tipos en el ANEXO GRÁFICOS.

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De acuerdo a resultados obtenidos para caudales naturales determinados por el modelo en los diferentes escenarios, tanto incrementales como decrementales, puede notarse la similitud de los mismos cuando se incrementan 1 y 2°C de temperatura.

En los siguientes cuadros se presentan los resultados obtenidos para el Escenario Base: Cuadro N° 2.1

Del cuadro precedente se puede mencionar que la mayor aportación en el año viene dada por las cuencas del Guayas y del Esmeraldas con 62840 Hm3 que representa el 78.5 %, siendo el 21.5 % la aportación del resto de cuencas del país con 17216 Hm3, donde aparecen las del Jama, Briseño y Napo con 857 Hm3 (1 %)como las menos aportantes.

Igualmente, al realizar un análisis a nivel mensual con relación a la aportación total del país que es de 80056 Hm3, puede indicarse que los meses de enero a abril representan el 62 %(49409 Hm3), en tanto que el resto de los meses aportan con 38 % esto es 30647 Hm3.

2.2

ESCENARIO

ECC1

(T +1°C, P –15%)

Definidos los caudales base, con los mismos parámetros de calibración determinados por el modelo, se calculó los caudales para este escenario considerando un incremento de temperatura en 1°C, así como un decremento en la precipitación del 15% al nivel de toda la cuenca; las aportaciones para este escenario se presentan en el siguiente cuadro:

12

Cuadro N° 2.2

Para este escenario, la aportación total a nivel anual presenta una disminución de 17375 Hm3, que corresponde al 21.7 % en relación al escenario base.

Igualmente, puede observarse que las distribuciones tanto a nivel anual como mensual casi se conservan en forma similar a los porcentajes obtenidos en el escenario base, con los respectivos decrementos en sus aportaciones. Guayas y Esmeraldas aportan con el 77.8 %, complementando el resto de cuencas con el 22.2 %; apareciendo como menos aportantes las mismas cuencas señaladas en el escenario anterior con 686 Hm3 que representa el 1 %.

2.3

ESCENARIO

ECC2

(T +1°C, P +20%)

Con las consideraciones precedentes de modelación, para este escenario con un aumento en la precipitación del 20 % así como un incremento en la temperatura de 1 °C, se determinan las aportaciones que se indican en el siguiente cuadro: Cuadro N° 2.3

13

Para este escenario, del cuadro N° 2.3 se puede mencionar que existe un incremento de 15092 Hm3 que corresponde al 15.9 % en relación al escenario base. Comparando la distribución de aportación porcentual tanto al nivel anual como mensual con el escenario T+1°C y P-15 %, son semejantes; así, las cuencas del Guayas y Esmeraldas aportan con el 77.8 % en tanto que las demás con el 22.2 %; las cuencas del Jama, Briseño y Napo son las menos aportantes con el 1.1 % (1077 Hm3). Los meses más aportantes son de enero a abril con el 62 %, complementándose desde de mayo a diciembre el 38 %.

2.4

ESCENARIO

ECC3

(T +2°C, P –15%)

Con los argumentos de modelización expuestos anteriormente, para el presente escenario se toma en cuenta una disminución de la precipitación en un 15 % así como un incremento de la temperatura en 2°C; las aportaciones resultantes se indican en el siguiente cuadro: Cuadro N° 2.4

Al analizar este escenario puede notarse que si bien los porcentajes de distribución de aportaciones tanto a nivel anual como mensual permanecen similares al escenario T +1 y P-15 %, pero disminuye en 1770 Hm3 anuales, que representa el 2.8 % de decremento hídrico.

El total de aportación en el año disminuyó a 60911 Hm3, lo que significa una disminución del 23.9 % con relación al escenario base.

2.5

ESCENARIO

ECC4

(T +2°C , P +20%)

En este escenario con incrementos del 20 % y 2°C tanto en la precipitación como en la temperatura respectivamente y con las consideraciones expuestas anteriormente, se indican sus resultados en el cuadro siguiente:

14

Cuadro N° 2.5

De este cuadro puede señalarse que la aportación anual es de 93410 Hm3 disminuyendo en 1738 Hm3 (1.8 %) en relación al escenario T+1°C y P+20 %; sin embargo, igual que en el caso anterior se conservan los porcentajes de distribución nacionales tanto a nivel anual como mensual.

Al analizar este escenario con relación al base, existe un incremento anual del 14.3 % (13354 Hm3), siendo más aportantes las cuencas del Guayas y Esmeraldas en su orden con 41.4 y 36.4% con 38642 y 34014 Hm3 respectivamente y las de menor aporte Jama, Briseño y Napo con 1066 Hm3 (1.1 %).

Como comprobación, para la mayoría de casos se realizó diagramas de confrontación de caudales naturales para cada subcuenca tanto en el escenario base como en los demás escenarios, ejemplos de los mismos se presentan en el ANEXO GRAFICOS, en los cuales se verifica resultados muy parecidos tanto al incrementar el 20% como al decrementar un 15% el parámetro pluviométrico, con el aumento de 1º y 2ºC de temperatura.

Finalmente, en los cuadros siguientes se presenta un resumen aportaciones totales para cada uno de los escenarios propuestos.

de

las

Cuadro N° 2.6

Cuadro N° 2.7

Analizando el Cuadro N° 2.7, puede inferirse que en los escenarios decrementales de precipitación, como era de esperarse, disminuye la aportación en un rango mensual que fluctúa entre el 13 y 27 % correspondiendo los valores extremos a los meses de noviembre y marzo respectivamente; en tanto que, el rango de los incrementales se presentan en los meses de agosto y diciembre, con un aumento de aporte hídrico entre el 11 y 31 % respectivamente.

Es importante destacar el rendimiento hídrico alto que presentan algunas subcuencas, tales como la del Toachi y Pilatón en la cuenca del Esmeraldas; igualmente, en lo que corresponde a las cuencas costeras, se tienen rendimientos altos en las subcuencas del Garrapata, Mosquito, Grande, Portoviejo en Honorato Vásquez y Santa Ana, a diferencia de lo que sucede en Jama, Junin y Briseño, sitios en los cuales se dan rendimientos bajos; en las partes bajas de las cuencas del Napo, Pastaza y Paute sus rendimientos son elevados, situación similar ocurre en la del Mira.

CAPÍTULO 3. DEMANDA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL ECUADOR Para la determinación de la demanda, en el presente trabajo se consideraron los usos actuales y futuros (año 2010) de los requerimientos más importantes a saber.

Fundamentalmente se tomaron en cuenta los usos de agua potable, doméstico, agrícola, industrial e hidroeléctricos; sin embargo, por disponer de proyectos hidroenergéticos grandes y de importancia para el desarrollo económico del país, en las cuencas del Pastaza y Paute, se incluyeron estos requerimientos para un análisis muy particular.

3.1

USO AGRÍCOLA

El Requerimiento Hídrico de los cultivos se basa fundamentalmente en un Balance Hídrico. En el presente trabajo, se utilizó una herramienta computacional llamada CRIWAR 2.0, (Crop Irrigation Water Requirement), software creado por técnicos del Instituto internacional Holandés para el mejoramiento de suelos.

16

3.1.1 CRIWAR 2.0 Modelo de Simulación para Determinar los Requerimientos Hídricos de Cultivos El CRIWAR 2.0 es una importante ayuda computacional que permite diseñar y aplicar sistemas de riego, ya que proporciona en resumen los cálculos hídricos para una gran superficie agrícola con los más diversos cultivos establecidos.

El modelo se basa fundamentalmente en la siguiente ecuación:

RH = Etp – Pe Donde: RH = Requerimiento hídrico [m3*10^6] Etp = Evapotranspiración potencial (Penman – Monteith en el manejo de cultivo) [mm].

Pe = Precipitación efectiva [mm] que dentro de una generalidad está considerado entre un 60 y 75 % del total de precipitación mensual (en caso de tener precipitación mensual ≤ 12.5 mm, el modelo lo considera en su cálculo como 100% efectiva, caso contrario dependerá de la Etp media mensual y la precipitación total mensual).

Uso del Modelo: Los datos de entrada están organizados en tres archivos básicos: - Archivo general: Donde se compila toda la información general sobre el área o zona de estudio, en el se introduce toda información que identifique la zona como: país, nombre de la región, cuenca o proyecto, latitud, altitud, área irrigable, etc.

- Archivo meteorológico: Para ello se requiere tomar en consideración toda la información meteorológica de las diferentes estaciones meteorológicas de la cuencas y luego se promedia cada uno de los valores que van a caracterizar las condiciones climáticas medias de la zona, la misma que será compilada en un solo archivo con los siguientes parámetros: Temperatura mínima media y máxima media, precipitación mensual, heliofanía (horas /sol/día), humedad relativa media y máxima mensual, viento m/s obtenido a 2 m. sobre el suelo.

- Archivo de información de cultivos: Este archivo se completará con información referente a: Tipo de cultivo Duración del periodo vegetativo (siembra – cosecha en días) Duración de cada fase vegetativa (días) Valor del Kc, coeficiente de cultivo para cada fase (0.1 – 1.2) Superficie de cada cultivo o especie (ha.)

Calendarios de siembras – cosechas Cultivos predominantes Sistemas de conducción de agua de riego.

Para obtener los datos antes mencionados fue necesario efectuar consultas bibliográficas, realizar giras de reconocimiento de campo que cubrieron la mayor parte de las cuencas; en estas salidas se obtuvo la información

17

basándose en observaciones directas y mediante entrevistas y encuestas a técnicos, empresarios, líderes y agricultores.

Los resultados de los requerimientos hídricos para uso agrícola se incluyen en el ANEXO CUADROS, donde en la última columna (derecha) los datos están en mm/área cultivo y se refieren a la cantidad en mm /mes del requerimiento de agua que mediante riego se deben proporcionar a los cultivos de acuerdo a su área de cobertura (cultivos establecidos) de la cuenca hidrológica en estudio.

De acuerdo resultados:

a

los

análisis

realizados

se

presentan

los

siguientes

En la cuenca del río Esmeraldas, dividida en tres partes para su estudio, se requieren 250, 420 y 281 mm/área de cultivo en total al año, presentándose las necesidades en su zona baja desde junio a diciembre, en cambio para la media y alta el requerimiento es para todo el año.

Para la cuenca del río Portoviejo se requiere 699 mm/área de cultivo durante todo el año, presentándose de igual forma en Jama ( con excepción de marzo) un requerimiento de 677 mm/área de cultivo; y, en lo que respecta a Chone, para abril a diciembre se necesita de 458 mm/área de cultivo.

En lo que respecta a la cuenca del río Napo, para la parte baja no se presenta requerimiento hídrico, ya que la precipitación es elevada durante el año, no así para la parte alta, en la cual para enero su requerimiento es de 5 mm/área de cultivo.

La cuenca del río Pastaza presenta un requerimiento de 445mm/área de cultivo en todo el año.

Finalmente al analizar a la cuenca del río Paute, se puede señalar que de abril a julio no se presenta requerimiento hídrico, en cambio de septiembre a marzo el mismo es de 67 mm/área de cultivo.

3.2

USO DOMÉSTICO E INDUSTRIAL

El análisis del requerimiento para usos doméstico e industrial, obedece más a las necesidades de los centros poblados urbanos y rurales, sin considerar aquellos pequeños poblados o recintos con poblaciones menores a 1000 habitantes, cuya demanda es irrelevante que, de acuerdo a las dotaciones comprobadas, les corresponde un caudal continuo de alrededor de 2 l/seg.

Para el cálculo de las demandas se consideraron los criterios propuestos en el informe “Evaluación de la Vulnerabilidad del Recurso Hídrico ante un Eventual Cambio Climático – Golfo de Guayaquil”, de la manera siguiente: Ciudades grandes( Quito,…….)

300 l/d/h Ciudades medianas(Cuenca, Portoviejo,..) 250 l/d/h Ciudades pequeñas(Tulcán, Latacunga,…….) 200 l/d/h Poblaciones rurales(Mira, Tabacundo,…..) 150 l/d/h A partir de estas dotaciones y de las poblaciones en cada uno de los núcleos al año 2010, se obtienen las demandas al año horizonte.

18

Para la cuantificación del requerimiento industrial se consideró como el 10% de la demanda doméstica.

En los siguientes cuadros las cuencas en estudio.

se determinan los requerimientos totales para Cuadro N° 3.1

De este cuadro se puede indicar que a nivel anual las cuencas del los ríos Guayas, Pastaza y Esmeraldas son las más demandantes con 19886 Hm3 que representa el 81.6 % del total nacional, complementándose el 18.4 % con el resto de cuencas analizadas (4514 Hm3). Adicionalmente, puede señalarse que las menos demandantes son Jama, Briseño y Napo con el 1%(264 Hm3).

Del análisis de requerimientos mensuales en su conjunto que presentan las cuencas, puede señalarse que los meses más críticos de demanda son de julio a septiembre con el 42 % (10109 Hm3), complementándose en el resto del año con porcentajes que varían del 4 al 10 %.

Cuadro N° 3.2

19

Al tener presente que el horizonte de cálculo es el año 2010, del cuadro precedente puede señalarse que las cuencas que más demandarían el recurso hídrico serían las del Esmeraldas, Pastaza y Guayas con el 80.1 % que equivale a 20152 Hm3, lo cual se complementaría para el resto de las cuencas con 4794 Hm3; siendo las de menor demanda las cuencas de Jama, Briseño y Napo con el 1.1 % (288 Hm3).

Del análisis a nivel mensual, los meses en que más se requeriría del elemento hídrico serían de julio a septiembre con 10249 Hm3 que representa el 40 %.

Cuadro N° 3.3

Del resumen de las demandas en el ámbito nacional, tanto para el horizonte considerado como para el actual, se observa que a nivel anual hay un crecimiento de 548 Hm3 que corresponde al 2.24 % de incremento, por lo que se deberá prever estos requerimientos.

Finalmente los meses en los cuales la demanda se incrementaría porcentualmente varía entre 1.25 % y 4.23 %, correspondiendo a agosto y abril respectivamente.

CAPÍTULO 4. ÍNDICES DE SEQUÍAS

4.1

GENERALIDADES

En el Ecuador, para todas las cuencas que lo conforman, en un mismo año se pueden considerar dos situaciones anómalas no sólo para la agricultura sino para todas y cada una de las actividades del ser humano, ellas son las inundaciones y sequías.

La sequía difiere de otros fenómenos meteorológicos en sus aspectos temporales; así, la duración total de la sequía es difícil de fijar ya que ni siquiera el Balance Hídrico puede proporcionar valores ni índices de sequía sino déficits o excesos. Es importante mencionar que un déficit no necesariamente es un indicativo de sequía, razón por la cual es sumamente necesario determinar los índices de sequía para un lugar, zona o región.

20

4.2

TRASCENDENCIA Y UTILIDAD DE LOS ÍNDICES DE SEQUÍA

La determinación y cuantificación de los índices de sequía para una cuenca o región es de suma importancia, ya que al disponer de éstos mensualmente, se pueden efectuar estudios, recomendar medidas de adaptación o mitigación a impactos negativos que influirían en la degradación ambiental, contaminación del recurso hídrico, del aire y el suelo, la deforestación y el cambio climático. No se puede desconocer que la sequía contribuye sustancialmente a la pérdida de diversidad biológica, biomasa, etc.

4.3

ÍNDICE DE SEQUÍA

Para reforzar el estudio de “Vulnerabilidad de los Recursos Hídricos Frente al Cambio Climático en el Ecuador”, se complementa con el cálculo y determinación de un Indice de Sequía utilizando un método que es viable y que permite conocer el comportamiento del agua en el suelo y su utilidad para las plantas o cultivos.

4.3.1. Indice de Sequía “HIMAT” Llamado también Índice de Precipitación y de Sequía, el cual se basa en la información de evapotranspiración potencial y datos de precipitación diaria.

El Indice está caracterizado por la siguiente ecuación: I =

P

* N * D

ETP

Donde: I = Índice de Sequía o clasificación de precipitación P = Precipitación mensual en milímetros ETP = Evapotranspiración potencial mensual del sitio N = Valor dado por el número de días con “lluvia efectiva” D = Valor derivado de la distribución de la precipitación Se consideró como “días con lluvia efectiva” aquellos con precipitaciones iguales o mayores a la evapotranspiración media diaria de la estación.

Los valores corresponden al número total de días con lluvia efectiva en el mes, multiplicado por 0.07.

Para asumir el valor de 0.07 se tomó como una distribución ideal de la precipitación en que lloviera un día sí y otro no. El valor de 0.07 es el resultado aproximado de dividir 1.0 entre los 15 días de precipitación, considerados como ideales.

Se adoptó el criterio de “periodos secos” para analizar la distribución de la precipitación, considerándose cada uno de ellos como cinco días consecutivos sin lluvia o con precipitaciones inferiores a la lluvia efectiva diaria. Los periodos se ponderaron de la siguiente manera:

21

Periodos Secos 0 a 1 2 3 4 5 6 4.3.2

Valor

D

1.00 0.84 0.68 0.53 0.37 0.15

Clasificación de los Índices

La clasificación de los índices se hizo a partir de una situación en la cual tanto el volumen total como la distribución de la precipitación en el período tomado, un mes en este caso, corresponde a una situación “ideal” de no sequía, con un valor de 1.0 o muy cercano.

La clasificación de los rangos se presenta en el siguiente cuadro: Cuadro N° 4.1 ÍNDICE DE SEQUÍA

4.4

HIMAT

Rangos del Índice Mayor que 6.01

Clasificación Precipitación Excesiva

De

4.01 a 6.00

Precipitación Muy Abundante

De De

2.01 a 4.00 1.01 a 2.00

Precipitación Abundante Precipitación Ligeramente Abundante

De

0.67 a 1.00

Sin Sequía

De De

0.50 a 0.66 0.33 a 0.49

Sequía Ligera Sequía Moderada

De

0.16 a 0.32

Sequía Severa

De

0.00 a 0.15

Sequía Extrema

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS DEL ÍNDICE DE SEQUÍA

4.4.1 Cuenca del Río Pastaza En la mayoría de estaciones climatológicas de la Zona Interandina, el valor del índice de sequía indica que la situación crítica del recurso hídrico comienza a partir del mes de mayo hasta octubre, agudizándose en los meses de agosto, septiembre, diciembre y enero.

De este criterio se exceptúa a la parte Oriental y más baja de la cuenca, caracterizada por la estación Baños, donde se presenta para el periodo octubre – enero una sequía ligera.

Es importante notar que al obtener índices de sequía con valores inferiores a 0.66, donde el valor de precipitación llega a ser ligeramente inferior al valor de la evapotranspiración potencial ETP, este tipo de condición desde el punto de vista agronómico no es fácil

22

determinar si los problemas de cultivo tienen una influencia netamente hídrica.

Considerando el valor promedio de los índices de sequía calculados independiente para la localidad Baños y la parte Interandina, se identifica la influencia de dos sistemas; influencia oriental para Baños con un régimen pluviométrico más acentuado con valores altos en comparación con la parte Andina (periodo lluvioso abril – agosto) y un comportamiento con menor pluviometría para la parte más alta de la cuenca donde el periodo de lluvias está distribuida en forma bimodal entre marzo, abril y octubre, noviembre.

A continuación se adjuntan los cuadros y gráficos respectivos correspondientes al análisis del Índice de Sequía para esta cuenca.

Cuadro N° 4.2

Gráfico N° 4.1

INDICE DE SEQUIA CUENCA DEL RIO PASTAZA - PARTE ALTA 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

23

Cuadro N° 4.3

Gráfico N° 4.2

INDICES DE SEQUIA CUENCA DEL PASTAZA - PARTE BAJA 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Ene

Feb

Mar

Abr

May Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

24

4.4.2 Cuenca del Río Paute En la mayoría de las estaciones meteorológicas analizadas el valor del índice indica que la situación crítica del recurso hídrico comienza a partir de mayo, agudizándose para el periodo julio – agosto.

De este criterio se exceptúa a la parte Oriental y más baja de la cuenca, caracterizada por las estaciones Las Palmas y San Miguel C., donde no se presenta para ningún periodo del año problemas de sequía.

Igual que en el caso anterior, se hace la consideración cuando el índice de sequía llega a valores inferiores a 0.66.

El valor promedio de los índices de sequía, calculados independiente para cada localidad, proporciona una información que va a la par con los resultados del Modelo CRIWAR 2.0, donde se manifiesta que la cuenca del Paute, sin llegar a tener épocas de sequía, requiere de valores significativos de agua, bajo el sistema de dotación de riego para los cultivos establecidos en el período considerado como crítico en los meses de diciembre y enero.

En los siguientes cuadros y gráficos se resumen los resultados obtenidos: Cuadro N° 4.4

25

Gráfico

N° 4.3

INDICES DE SEQUIA CUENCA DEL RIO PAUTE - PARTE ALTA A MEDIA 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

Cuadro N° 4.5

26

Gráfico N° 4.4

INDICE DE SEQUIA CUENCA DEL RIO PAUTE - PARTE BAJA

8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Ene Feb Mar

Abr

May Jun

Jul

Ago Sep

Oct

Nov Dic

4.4.3 Cuenca del Río Esmeraldas Para el análisis de esta cuenca se dividió por pisos altitudinales: parte baja, media y alta; además, en la parte baja (Piso Altitudinal 1 PA1) se vio la necesidad de subdividirla en dos partes, la primera correspondiente a la zona costera y la otra al interior del litoral, debido a que presentaron un volumen y distribución de lluvias muy diferente entre sí y por este motivo los índices obtenidos diferían entre cada área.

La cuenca baja hacia el interior presenta condiciones de excesiva humedad durante gran parte del año (octubre - mayo), lo cual confirma lo indicado en los requerimientos hídricos, "la precipitación cubre satisfactoriamente las necesidades de los cultivos".

Se identifica un período de julio a septiembre en el cual la precipitación es ligeramente

27

abundante, correspondiendo al mes de agosto la época precipitación, sin embargo no presenta condiciones de sequía.

con

menor

Para los pisos altitudinales de la cuenca media y alta no se presentaron variaciones tan notorias, por lo cual se pudo asociar las estaciones.

En la Cuenca Baja del Río Esmeraldas, se utilizaron las estaciones: Tachina Aeropuerto y Las Palmas INOCAR (zona costera), y las estaciones La Concordia, Santo Domingo Aeropuerto y Quininde (zona interior del litoral).

Para el Piso Altitudinal 2 (PA2), correspondiente a la Cuenca Media, se consideró las estaciones: La Tola, Iñaquito y Otavalo.

Las estaciones consideradas para la Cuenca Alta (PA3), son: Izobamba y Olmedo – Pichincha.

En la zona costera de la cuenca baja se puede determinar dos períodos, el primero de humedad adecuada de enero a abril (humedad ligeramente abundante y sequía ligera); y, el segundo que es preocupante, ya que presenta condiciones de sequía extrema desde mayo a diciembre, condición que podría deberse a la influencia del Océano Pacífico (aire salino), a la destrucción de los manglares, o al incremento de la frontera agrícola, aspecto que deberá ser analizado y buscar la causa de este fenómeno.

La cuenca baja hacia el interior presenta condiciones de excesiva humedad durante gran parte del año (octubre – mayo), donde la precipitación cubre satisfactoriamente las necesidades de los cultivos. También se identifica un corto período con ligeras deficiencias de humedad durante los meses con menos lluvias siendo la época más crítica y en el mes de agosto (sin sequía).

Los índices de sequía en la cuenca media se ubican de acuerdo a la distribución bimodal de las precipitaciones con dos picos de mayores lluvias en los meses de marzo y abril y el otro correspondiente a los meses de octubre y noviembre (entre muy abundante y sin sequía), la menor humedad en el ambiente coincide con los meses de junio a septiembre correspondiente al período conocido como “verano” (de sequía ligera a extrema) en las estribaciones y en la región interandina.

El Piso altitudinal 3 (PA3), que representa la cuenca alta, por su proximidad a las elevaciones de la cordillera se caracteriza por tener un período húmedo (entre excesiva y ligeramente abundante) de septiembre a mayo, paulatinamente van disminuyendo las condiciones de humedad hasta llegar a su mínimo valor en agosto equivalente a sequía moderada.

En general la cuenca presenta índices de sequía en los meses considerados como secos, esto corresponde al período de junio a septiembre.

En los cuadros y gráficos siguientes se indican los resultados correspondientes del Índice de Sequía para la cuenca analizada:

28

Cuadro N° 4.6

Gráfico N° 4.5

INDICE DE SEQUIA CUENCA DEL RIO ESMERALDAS PARTE BAJA 1 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Ene

Feb

Mar

Abr

May Jun

Jul

Ago Sep

Oct

Nov Dic

29

Cuadro N° 4.7

Gráfico N° 4.6

INDICE DE SEQUIA CUENCA DEL RIO ESMERALDAS PARTE BAJA 2 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

30

Cuadro N° 4.8

Gráfico N° 4.7

INDICE DE SEQUIA CUENCA DEL RIO ESMERALDAS -PARTE MEDIA 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

31

Cuadro N° 4.9

Gráfico N° 4.8

INDICE DE SEQUIA CUENCA DEL RIO ESMERALDAS PARTE ALTA 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

32

CAPÍTULO 5. VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS HÍDRICOS ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO El balance entre la oferta y demanda de los recursos hídricos, permite determinar excesos o deficiencias, con los cuales se pueden definir la vulnerabilidad.

Partiendo del concepto adaptado para el caso de los Recursos Hídricos como: “El grado en que el cambio del clima puede ser perjudicial o nocivo para el mantenimiento normal de los recursos hídricos”, y frente a las disponibilidades necesarias que se requieren para mantener el desarrollo económico y social de la población, puede señalarse que existe vulnerabilidad a la falta o carencia de agua (déficit) para suplir las necesidades, así como también a la demasía ó exceso (superávit) del recurso hídrico que puede causar desastres naturales perjudiciales.

La vulnerabilidad se identifica al realizar el análisis correspondiente al nivel total de cuenca y subcuencas hidrográficas, aspecto que se nota en especial al estudiar sus partes altas y medias.

Para algunas cuencas donde se ubican proyectos que dependen de presas de regulación o de captaciones importantes, se complementa el estudio de vulnerabilidad con un análisis en términos económicos, de potencia y/o servicio poblacional (proyectos Paute, Poza Honda, y Papallacta).

5.1

ESCENARIO BASE AL NIVEL DE SUBCUENCAS

En la cuenca del río Esmeraldas los caudales bajos se presentan principalmente durante julio, agosto y septiembre, con un déficit del 4% en la subcuenca del Blanco A.J Guayllabamba y 36% en la del Pita.

Para la cuenca del río Mira: se presenta un déficit en los meses de agosto a octubre en el orden del 32 al 42% en el Ambi; lo que contrasta con la cuenca del río Carchi donde no se presentan casos de déficit.

La cuenca del río Portoviejo, presenta un déficit que varia del 5 al 44% desde julio a noviembre; en la cuenca del río Chone, este déficit se reduce entre el 8 y 23% desde agosto a noviembre; en la cuenca del río Jama, el déficit aumenta entre el 11 y 45% entre octubre y noviembre; lo que contrasta con la cuenca del río Briseño cuyo déficit aparece entre septiembre a diciembre en el orden del 5 al 54% En lo que respecta a la cuenca del río Napo, puede indicarse que la misma mantiene sus condiciones naturales, sin embargo se realizó un análisis específico de vulnerabilidad para el Proyecto de Agua Potable Papallacta.

La cuenca del río Pastaza, caracterizada por su gran demanda de agua, especialmente para riego y uso doméstico, presenta un déficit en el orden de 3 y 42% en la cuenca del Cutuchi especialmente de enero a marzo y de septiembre a diciembre.

33

5.2

ESCENARIOS ECC1-ECC3:

T+1°°C y T+2°C; - 15% P, AL NIVEL DE SUBCUENCA

Al analizar el horizonte al 2010, estos escenarios son los más críticos por la disminución de la precipitación e incrementos importantes de temperatura.

Así, para la cuenca del río Esmeraldas, se presenta un déficit hídrico en las quince subcuencas analizadas que varían entre el 2 y 93%, localizándose el más bajo en la subcuenca del Toachi y el más alto en la subcuenca del Teaone.(Ver Cuadro N° 5.1) Cuadro N° 5.1

En las cuencas de los ríos Portoviejo, Chone, Jama y Briseño, se presenta el déficit hídrico cuyo rango de variación se encuentra entre el 1 y 67%, siendo en septiembre su valor más bajo en el área del Jama y el más alto en el Proyecto Poza Honda en octubre.( Cuadro N° 5.2) Cuadro N° 5.2

Complementando el análisis puede indicarse que para cada subcuenca se señala el porcentaje de variación propio de sus demandas insatisfechas;

34

finalmente se indica que para el conjunto de estas cuencas de acuerdo con este escenario se tendría entre 3 y 7 meses deficitarios.

Para las cuencas de los ríos Mira y Carchi, el déficit se presenta en agosto y septiembre variando entre el 1 y 55%, localizando el más bajo en la parte inferior de la cuenca del Carchi y su valor más alto en la cuenca del Mira de acuerdo a las necesidades del Proyecto hidroeléctrico Ambi. ( Cuadro N° 5.3) Cuadro N° 5.3

En la cuenca del Mira su variación se sitúa entre el 44 y 55%; mencionándose que según este escenario se tendría como máximo dos meses insatisfechos de demanda, según las disponibilidades propias en ellas.

En la cuenca del río Napo, que aún conserva sus características naturales, al analizar su estudio específico para el sector agua potable (Proyecto Papallacta), en este escenario la situación se torna crítica, ya que el déficit con relación a la demanda proyectada alcanzaría el 33%.( Ver Cuadro N° 5.4) Cuadro N° 5.4

Para la cuenca del río Pastaza, el déficit hídrico sería del orden del 22%, en particular para las áreas media y alta, donde hay mayores requerimientos especialmente para proyectos de riego. El Proyecto Agoyán, también se vería afectado con una disminución de caudales en un 23%, en especial en la época de estiajes. ( Cuadro N° 5.5)

35

Cuadro N° 5.5

En el río Paute, se realizó el análisis para el Proyecto Hidroeléctrico Paute ya que actualmente es el principal generador de energía eléctrica del país (70%) que, de acuerdo con los resultados, con un decremento del 15% de precipitación alcanzaría a cubrir apenas entre el 43 a 45% de la potencia media, lo que significa que existiría un déficit del alrededor de un 27% respecto a la producción de energía en condiciones normales.

(Cuadro N° 5.6) Cuadro N° 5.6

Finalmente, en los Cuadros N° 5.4 a 5.6 correspondientes a las cuencas orientales, de acuerdo con estos escenarios, durante el año (excepto Napo con 11 meses) se produciría un déficit(demanda insatisfecha) de acuerdo con sus disponibilidades y demandas propias en cada una de ellas, cuyos porcentajes de variación se situarían entre el 3 y 60 %.

5.3

ESCENARIOS ECC2-ECC4: T+1°°C y T+2°C; + 20% P AL NIVEL DE SUBCUENCAS

En forma general, de presentarse este escenario sería un evento positivo en términos de disponibilidad, sin embargo también podría ocurrir factores negativos por un exceso de escurrimientos.

Para la cuenca del río Esmeraldas aún se presenta un déficit hídrico en el orden del 1 al 89%, entre junio y noviembre, localizándose en las subcuencas del Guayllabamba A.J Blanco y en el Teaone, respectivamente.

(Ver Cuadro N° 5.7)

36

Cuadro N° 5.7

Además, de presentarse estos escenarios el número de meses insatisfechos se mantendría igual que en los escenarios decrementales, pero disminuiría un poco sus valores porcentuales extremos en las subcuencas.

Para las cuencas costeras de los ríos Portoviejo, Jama, Chone y Briseño, se presenta en el periodo de julio a diciembre un déficit hídrico que va del 1 al 59%, localizándose el más bajo en la zona de Chone y el más alto en la subcuenca del Portoviejo. (Ver Cuadro N° 5.8) Cuadro N° 5.8

En la cuenca del río Mira, se presentan déficits en el orden del 3 y 29% en los meses de agosto y septiembre, los mismos que se localizan en la subcuenca del río Ambi; en la cuenca del Carchi se cubrirían los requerimientos de darse este escenario. (Cuadro N° 5.9)

37

Cuadro N° 5.9

Estos escenarios incrementales con relación a los decrementales, para estos ejemplos interandinos, puede mencionarse que únicamente se presentaría una deficiencia hídrica en la subcuencas del Mira y no en las del Carchi, siendo la del Cariyacu la más deficitaria.

Para la cuenca del río Napo, de presentarse estos escenarios, únicamente en la subcuenca del proyecto Papallacta los meses insatisfechos varían entre el 8 y 40 %. ( Cuadro N° 5.10) Cuadro N° 5.10

En el caso particular del Proyecto de Agua Potable Papallacta, casi alcanzaría a cubrir la demanda proyectada al escenario horizonte (2010). presentándose un déficit de alrededor del 1%.

En la cuenca del río Pastaza, considerando los déficits hídricos a priori los efectos pueden ser positivos por el aumento de caudales especialmente en sus partes altas. El Proyecto Agoyán cubriría el 100% de sus requerimientos ya que no existirán problemas en cuanto al recurso energético si se presenta este escenario.

Para la cuenca del río Paute, según el análisis específico correspondiente para el Proyecto Hidroeléctrico Paute, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir un 79% de la potencia media, con lo que se podría incrementar la producción energética en un 48% de

38

promedio sin realizar mayores inversiones adicionales ya que la central posee actualmente la capacidad instalada para este requerimiento.

5.4

ESCENARIO

BASE AL NIVEL DE CUENCA TOTAL

Del análisis de los resultados del Balance del Recurso Hídrico correspondiente al escenario base se desprende que existe déficit de agua para cubrir la demanda en los meses correspondientes a las épocas secas, debiendo señalarse el caso que se presenta en la cuenca del río Pastaza, en donde el déficit se manifiesta a lo largo de todo el año, esto a causa de la sobre explotación del recurso.

Los períodos de estiaje están plenamente definidos y corresponden a los regímenes hidrológicos de costa (julio a octubre), sierra (junio a septiembre) y amazónico (octubre a marzo). ( Ver Cuadro N° 5.11) Cuadro N° 5.11

Complementando el análisis puede observarse que las cuencas en donde no se produce ningún déficit del recurso son Chone, Mira, Carchi y Guayas, en cambio las demás cuencas tienen una demanda insatisfecha variando entre dos y seis meses con excepción del Pastaza que se da en todo el año.

En el Cuadro N° 5.12 se presentan los porcentajes de disponibilidad del recurso hídrico con relación a la demanda para cada cuenca.

39

Cuadro N° 5.12

Adicionalmente, los déficits que presentan las cuencas en relación a su demanda respectiva, tienen variaciones pequeñas como el caso del Paute (3 a 4%), pero en otras como Esmeraldas, Jama, Briseño y Pastaza presentan una demanda insatisfecha que supera el 70 % existiendo también déficits menores hasta al 4 %.

5.5 ESCENARIO ECC1: T +1°C; P –15% AL NIVEL DE CUENCA TOTAL Al analizar el horizonte al año 2.010, este escenario es crítico por la disminución de la precipitación e incremento de temperatura.Frente al escenario base se puede observar que ante la presencia del Cambio Climático se tendría un incremento en los déficit y agudización de los periodos de escorrentía,que son mayormente críticos en las cuencas de los ríos Esmeraldas, Pastaza(Proyecto Agoyán)y Napo(Proyecto Papallacta).

Cuadro N° 5.13

40

Además, debe mencionarse que en todas las cuencas, bajo este escenario crítico, se incrementarían los meses con demanda insatisfecha, así como su volumen de requerimiento en cada una de ellas; Napo, únicamente presentaría un solo mes de superávit (al límite), Chone aparecería deficitario en dos meses (septiembre y octubre) al igual que en el Guayas (agosto y octubre).

Finalmente de acuerdo con los resultados obtenidos para las cuencas en las cuales no existiría ningún problema de demanda insatisfecha serían las del Mira y Carchi.

En el Cuadro N° 5.14, se tiene que la cuenca del río Pastaza, durante todo el año presentaría una demanda insatisfecha cuyos porcentajes varían desde el 38 % hasta 74 %.

Cuadro N° 5.14

De la misma manera se puede mencionar que para las cuencas de los ríos Guayas y Chone son las que menos requieren agua, cuyos meses deficitarios mínimos tendrían un porcentaje que alcanzaría el 13% de demanda insatisfecha.

Por último, para el resto de cuencas y de acuerdo con los meses en que no cubren las necesidades, el porcentaje de variación sería desde 3% hasta el 79 %.

5.6

ESCENARIO ECC2: T + 1°C; P +20% AL NIVEL DE CUENCA TOTAL

Este escenario es menos preocupante que el anterior, dado que los períodos de estiaje son menores, en cuanto a su posibilidad de oferta frente a la demanda; sin embargo, se mantendrían valores altos en déficit, coincidiendo los mayores problemas en las cuencas mencionadas en el escenario 1.( Ver Cuadro 5.15)

41

Cuadro N° 5.15

Del Cuadro N° 5.16, de presentarse este escenario para la cuenca del Pastaza se requerirá entre el 21 y 58 % para suplir las demandas en los 10 meses insatisfechos. Para el Napo se requiere entre el 8 y 40 % para 7 meses de déficit, en la del Esmeraldas falta entre 37 y 67%.

Cuadro N° 5.16

42

5.7

ESCENARIO ECC3: T +2°C; P -15% AL NIVEL DE CUENCA TOTAL

Este escenario es el más crítico para los recursos hídricos de presentarse el Cambio Climático. Los valores determinados en cuanto a déficits son los más altos, coincidiendo la falta de recurso frente a la demanda para las cuencas mencionadas en el escenario 1. (Cuadro N° 5.17).

Cuadro N° 5.17

En porcentaje, del Cuadro N° 5.18, el déficit anual en la Cuenca del río Pastaza varía entre el 38 y 75 %, en tanto que para la del Chone su variación se sitúa entre el 7 y 11 % de sus requerimientos; en cambio para las cuencas del Jama y Briseño se necesitarían completar entre el 21 y 76 % de sus requerimientos respectivos.

43

Cuadro N° 5.18

5.8

ESCENARIO ECC4: T +2°C; P +20% AL NIVEL DE CUENCA TOTAL

Este es el escenario menos desfavorable, ya que al nivel global de cuencas se tendría mayores precipitaciones, lo que generaría un incremento de oferta disminuyendo en tiempo y cantidad los déficit frente a la demanda.

Cuadro N° 5.19

44

Del análisis porcentual, Cuadro N° 5.20, en la cuenca del Pastaza el porcentaje varía entre el 23 y 59 % de su requerimiento; en tanto que para las cuencas del Portoviejo,Jama y Briseño sus porcentuales varían entre el 7 y 58 %, la del Napo que varía entre el 8 y 40 % para los 7 meses insatisfechos. Adicionalmente hay que señalar que la cuenca del Esmeraldas a pesar de tener tres meses deficitarios los porcentuales requeridos son altos (de 42 a 70%).

Debe destacarse que en las cuencas donde están ubicados proyectos hidráulicos se daría una disminución de los valores deficitarios en cuanto a la oferta e inclusive se presentaría la posibilidad de meses con superávit luego de haber cubierto la demanda de agua, como es el caso de la cuenca del río Pastaza (Proyecto Agoyán).

Cuadro N° 5.20

CAPÍTULO 6. MEDIDAS DE RESPUESTA ANTE EL CAMBIO CLIMATICO EN LAS CUENCAS DE LOS RIOS GUAYAS, PAUTE Y PASTAZA 6.1

CUENCA DEL GUAYAS

De acuerdo con los resultados obtenidos en el estudio Vulnerabilidad del Recurso Hídrico Superficial en la Zona Continental del Golfo de Guayaquil ante un eventual Cambio Climático, al realizar el balance hidráulico puede inferirse que en la mencionada cuenca se presentaría un déficit hídrico en los escenarios considerados, puesto que tanto en las subcuencas como al considerar su totalidad, la disponibilidad del recurso hídrico casi presenta un superávit en todos los meses del año, razón por la cual en la actualidad la Cuenca del Río Guayas se ha convertido en proveedora de este recurso hacia otras zonas, o que también se encuentren en estudio los diferentes proyectos de trasvase; así como proyectos múltiples en la misma cuenca.

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Al considerar los efectos de vulnerabilidad, de manera general, se hace necesario que en estudios posteriores se realice un análisis más ajustado a la realidad, así como a horizontes previstos sobre las demandas que presenten cada una de las zonas integrantes de la cuenca del río Guayas; estas concepciones junto a un análisis de los escenarios incrementales, pondrá en atención sobre el manejo y operatividad del embalse Laniado de Wind, ya que ello evitará en un futuro cercano, las inundaciones que podrían presentarse en la zona posterior al embalse de no preveerse las magnitudes de un sobre aporte hídrico que puede presentarse.

6.1.1 ESCENARIO BASE Entre las medidas de respuesta para la cuenca escenario, podrían considerarse las siguientes:

del

Guayas,

en

este

- Establecer un programa integral de manejo de cuencas hidrográficas que incluya planes de reforestación y manejo de suelos que controlen el avance de la erosión y desertificación, especialmente en las partes altas de la cuenca, subcuencas de los ríos Chan-Chan y Chimbo, donde si se presenta algún déficit.

- Complementar la red de monitoreo hidrometeorológico, especialmente en las partes altas y en las subcuencas antes mencionadas.

- Realizar estudios de contaminación del agua de los ríos y su comportamiento frente al Cambio Climático al nivel de sistema hidrográfico (este tema no fue parte de este informe), especialmente por el uso de pesticidas que utilizan en la explotación del banano en toda la sabana costanera y en el litoral de la provincia del El Oro. En caso de existir elevados índices se deberán proponer las normas y correctivos necesarios.

Para el análisis de los siguientes escenarios, es necesario recalcar que los resultados obtenidos al utilizar el modelo Watbal, con incremnetos de temperatura en 1 y 2 °C no implica cambios considerables; por lo que el análisis se realiza en conjunto para escenarios decrementales como incremnetales.

6.1.2 ESCENARIOS ECC1-ECC3: T + 1°C, P-15%

Y

T + 2°C, P-15 %

En estos escenarios de escurrimientos decrementales, para la cuenca del Guayas, habría que considerar las siguientes medidas de respuesta: - Establer un programa integral de manejo de cuencas hidrográficas que incluya planes de reforestación, manejo y recuperación de suelos con lo que se podría controlar la sequía, el avance de la erosión y desertificación, ya que una disminución de la precipitación acentuaría los déficits en las partes altas de la cuenca, en especial de las subcuencas de los ríos Chan- Chan y Chimbo.

- Es importante el establecimiento de un plan de aprovechamiento de los recursos hídricos que considere la incidencia del Cambio Climático, en especial de este escenario, en el cual se propondría la optimización del consumo, mediante campañas de concienciación a la población de las subcuencas del Chan-Chan y Chimbo sobre la importancia de evitar desperdicios de agua.

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- La utilización de aguas subterráneas sería una alternativa en este escenario en caso de agravarse la disponibilidad del recurso hídrico superficial, en especial para las partes altas de la cuenca; por lo que será importante disponer de un inventario de pozos y manantiales, así como realizar un estudio de su rendimiento y rehabilitación de aquellos que estando en servicio hayan sido abandonados. Esta medida también se puede aplicar en otras cuencas del sistema hidrográfico costero que carecen del suficiente recurso hídrico, tales como las cuencas del Arenillas y Jubones.

- Propender a un mejor control de la tala indiscriminada y a una repoblación del manglar en toda la zona costera del sistema hidrográfico, en razón de que el incremento de piscinas camaroneras ha traído como consecuencia una perdida de las zonas de manglar, lo que esta causando un cambio en el clima y en el entorno físico de estas áreas, propiciando una fuerte disminución de la humedad y el avance de superficies secas, con gran incidencia en la cantidad y calidad de los recursos hídricos superficiales, lo que podría agravarse de presentarse este escenario del Cambio Climático.

6.1.3 ESCENARIOS ECC2 - ECC4: T + 1°C, P+20%

Y

T+ 2°C, P+20 %

En estos escenarios, donde se darían escurrimientos incrementales, entre las medidas de respuesta se podrían mencionar las siguientes: - Realizar un plan de manejo del Embalse Manuel Laniado de Wind, especialmente en lo que a apertura de compuertas se refiere, con lo que se evitará un desfogue precipitado de aguas con las consecuentes inundaciones de gravedad aguas abajo del embalse, ya que el exceso de escurrimientos provocará las crecidas y desborde de los ríos con las consecuentes inundaciones de los poblados y áreas agrícolas ubicados en sus orillas a lo podría sumarse la presencia de El Niño, lo que sería una catástrofe.

- Realizar estudios de tránsito de crecidas para definir niveles y caudales máximos de diseño para la corrección de márgenes y orillas de los cauces donde se provocan estos fenómenos, en especial se deberían considerarse los ríos Bulubulo, Chan-Chan, Chimbo, Vinces, San Pablo, Cristal, Daule aguas abajo de embalse y, dentro el sistema hidrográfico, a los ríos Santa Rosa, Buena Vista y Balao.

- Complementar los estudios de vulnerabilidad de los Recursos Hídricos frente al cambio Climático en lo que a calidad de aguas se refiere, lo que permitirá determinar si los caudales a presentarse en los ríos en este escenario son suficientes para autodepurarse.

- Implementar una Red Hidrometeorológica de Alertas de Inundaciones, especialmente en las cuencas de los ríos Yaguachi, Vinces, Angamarca, Cristal, Daule, Bulubulo.

6.2.

CUENCA DEL PAUTE

En el año 2010 la cuenca del Paute contará con una infraestructura de riego de alrededor de 12 m3/s de capacidad. Sin embargo, según las proyecciones de la población (en disminución en el Austro ecuatoriano) y

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el desarrollo agrícola esperado, no se avizora un aumento significativo de la frontera agrícola y se estima que este valor sería suficiente para cubrir las demandas a ese año. No obstante, cabe señalar que según técnicos del CREA existe una expansión de la floricultura, sobre todo en la Cuenca Alta del Paute, pero no existen registros exactos del área regada ni de los caudales utilizados.

En la cuenca del río Paute se encuentran concentraciones humanas importantes como la ciudad de Cuenca y la ciudad de Azogues que dependen del agua de las cuencas altas, en particular de subcuencas como la del río Machángara.

La población esperada para la zona de Cuenca en el de 500000 habitantes, por tanto se necesitaría un 1500 l/s para servir a la población proyectada. Las corresponden a los sistemas Tomebamba- Machángara, sur, Machángara Norte y Culebrillas.

2010 es de alrededor caudal adicional de poblaciones servidas Yanuncay, Machángara

La empresa de agua potable (ETAPA), actualmente sirve a alrededor de 380000 habitantes con un caudal máximo de 1970 l/s y está previsto que en el 2010 entraran a funcionar al menos dos nuevos proyectos: el Yanuncay 297 l/s y la segunda etapa de Tomebamba con 1000 l/s (Plan maestro de ETAPA).

Los resultados del estudio de Cambio Climático para los diferentes escenarios en la cuenca del Paute, ponen en evidencia que, para el caso más desfavorable existiría una disminución de caudales de alrededor de entre un 20 y 30% para las distintas subcuencas del Paute.

A pesar de que aparentemente la disponibilidad del recurso en la zona es suficiente, y que la planificación prevé cumplir con las demandas al 2010, de darse el escenario más desfavorable, dado que existen algunos proyectos de uso múltiple como el Chanlud-Saymirín, Sayausí, se podrían presentar conflictos por el uso del agua en situaciones de estiaje.

Actualmente se utiliza un "colchón" de alrededor de 600 l/s, considerado como caudal ecológico, sin embargo, en situaciones de déficit, las poblaciones se verían tentadas a utilizar este caudal remanente, lo cual podría ocasionar graves problemas al ecosistema de la zona.

6.2.1. ESCENARIO BASE En el análisis realizado para este escenario, con excepción de enero y diciembre, no se presenta déficit en el resto del año, sin embargo a fin de mantener la disponibilidad del recurso hídrico superficial es importante implementar las siguientes medidas: - Establecer un programa integral de manejo de cuencas hidrográficas que incluya planes de reforestación, recuperación y manejo de suelos, cambios y/o optimización de las técnicas de riego, que controlen el avance de la erosión y desertificación, en especial de la parte media hacia abajo de la cuenca, con lo que se podría en parte bajar los volúmenes de sedimentos en el Embalse Amaluza.

- Apoyar la acción del Consejo Nacional de Recursos Hídricos -CNRH para la implementación de los Comités de Cuenca, que se encargarán de la gestión de los recursos hídricos, establecido ya para la cuenca del Machángara.

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6.2.2 ESCENARIOS ECC1-ECC3: T + 1°C, P-15%

Y

T+2°C, P-15 %

En estos escenarios decrementales la situación se tornaría preocupante para los sectores agrícola, doméstico, agua potable y crítico para el hidroeléctrico, por tanto habría que considerar las siguientes medidas: - Propiciar una buena gestión de los recursos hídricos superficiales, en los que se tome en cuenta campañas de concienciación a la población sobre la importancia de evitar el desperdicio de agua, optimización y sustitución de sistemas de distribución obsoletos.

- La preparación de un plan integral de manejo de cuencas hidrográficas en el que se tome en cuenta la optimización del agua mediante el cambio de técnicas de riego (considerar riego por goteo y aspersión entre otros), manejo y recuperación de suelos, la reforestación en especial de la parte media hacia abajo de la cuenca.

- Tomar medidas para elevar la eficiencia en la producción hidroenergética (Proyecto Paute) con la implementación de nuevos proyectos como Paute - Mazar, a más del establecimiento de sistemas de monitoreo de pronósticos hidrometeorológicos modernos que posibiliten realizar previsiones a corto, mediano y largo plazo, todo esto en razón de la disminución de los recursos hídricos.

6.2.3 ESCENARIOS ECC2 - ECC4: T + 1°C, P+20% Y T+2°C, P+20 % Estos escenarios incrementales, en los cuales no se presenta déficit alguno en el año, serían beneficiosos para los diferentes sectores, en especial para el hidroeléctrico, sin embargo habría que tomar en cuenta las siguientes medidas: - Implementar una red pluviométrica de monitoreo y alerta con el fin de prevenir el desprendimiento acelerado de taludes o terrenos inestables (caso del fenómeno la Josefina), en especial en las partes altas y medias de la cuenca donde se presentan masas de suelos no estables.

- Implementar una red de previsión y alerta hidrometeorológica que permita la vigilancia de las crecidas extraordinarias en los ríos que cruzan la ciudad de Cuenca, fenómeno que periodicamente se presenta.

- Complementar los estudios de modelación hidrológica de los ríos que cruzan la ciudad de Cuenca, con los resultados obtenidos del análisis del Cambio Climático, que determinarían áreas de la ciudad potencialmente sujetas a inundación.

- Establecer e implantar un plan integral de manejo de cuencas, ya que un exceso de escurrimientos superficiales acrecentaría el transporte de sedimentos al embalse Amaluza, así como también un aumento de la erosión y deterioro de las subcuencas hidrográfica.

6.3.

CUENCA DEL PASTAZA

La agricultura de la cuenca del Pastaza, en especial en su parte más alta que corresponde a la serranía depende en gran medida del riego, hay algunas zonas que presentan condiciones de aridez y que serían particularmente vulnerables a la disminución de los caudales disponibles.

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En la cuenca existen varios proyectos de riego, muchos de ellos compiten en requerimientos con el sector industrial y el de abastecimiento de agua potable, por lo tanto son también vulnerables ante el escenario de disminución de los caudales.

Los resultados obtenidos son preocupantes puesto que los efectos negativos serían aún mayores ya que el aumento de la evapotranspiración hace que la demanda de agua para riego se incremente.

Para el caso de los escenarios menos críticos que prevén un aumento de caudales, los efectos en cuanto a la disponibilidad del recurso hídrico podrían considerarse a priori como positivos en una cuenca que presenta déficit de agua, en particular en su parte alta; sin embargo, hay que tomar en cuenta otros factores que tienen relevancia, como por ejemplo la erosión hídrica producto del aumento de las precipitaciones y de la escorrentía superficial sobre terrenos deleznables y con poca cobertura vegetal, así como la incidencia de eventos extremos cuyo análisis no ha sido todavía realizado.

A lo anterior se suma un deterioro de la calidad del agua de algunos ríos como el Cutuchi, Chambo, Ambato y Pachanlica, que reciben los vertidos de hospitales e industrias, las mismas que se utilizan en el riego de cultivos para consumo fresco.

6.3.1

ESCENARIO BASE

En este escenario para todo el período se presenta déficits, por lo que habría que tomar las siguientes medidas: - Implantar un plan de gestión de los recursos hídricos superficiales y subterráneos que incluya su optimización y aprovechamiento, en especial en las cuencas de los ríos Cutuchi, Ambato y Pachanlica.

- Actualizar el inventario de usos de agua, tanto superficiales como subterráneos, en toda la cuenca.

- Implantar un plan de manejo integral de cuencas hidrográficas que incluya la reforestación, manejo y recuperación de suelos( en especial para la cuenca alta del Cutuchi), cambio de técnicas de riego y control de la erosión.

- Realizar estudios de calidad de agua a fin de determinar índices de contaminación en este escenario y proponer medidas correctivas, en especial en las cuencas de los ríos Cutuchi, Ambato, y Chambo.

6.3.2 ESCENARIOS ECC1-ECC3: T + 1°C, P-15%

Y

T+2°C, P-15 %

En estos escenarios decrementales se agravaría el déficit en la cuenca, por lo que, a más de considerar las medidas indicadas en los otros escenarios, se complementará con estas otras: - Utilización de aguas subterráneas, en especial para las partes altas de la cuenca de los ríos Cutuchi (las condiciones hidrogeológicas indican que hay un acuífero importante) y Ambato; para lo cual habría que disponer de un inventario de pozos y manantiales, realizar un estudio de su rendimiento y rehabilitación de aquellos que estando en operación

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hayan sido abandonados. Con esta medida, al menos se cubría los requerimientos de los sectores agua potable, doméstico, industrial y en mínima parte para la agricultura.

- Propender a la reutilización del agua en áreas de marcada escasez, mediante campos de infiltración para la purificación y mejoramiento de la calidad.

- Retomar y redefinir algunos proyectos de trasvase de la vertiente oriental hacia los valles interandinos, caso concreto Proyecto de Riego Chalupas.

6.3.3 ESCENARIOS ECC2 - ECC4: T + 1°C, P+20% Y T+2°C, P+20 % Para estos escenarios en algo disminuye el déficit en relación al base, sin embargo se deberá considerar las medidas propuestas para este escenario, a más de las siguientes: - Control de la erosión hídrica que, debido al aumento de precipitación y de la escorrentía superficial, puede incrementarse sobre todo en la cuenca alta del Cutuchi donde se tienen suelos delesnables y sin cobertura vegetal.

- Verificar, en aguas altas, si con el incremento de escorrentía esperada en estos escenarios en los ríos y mediante la autodepuración disminuyen los valores de índices de contaminación determinados en el escenario base.

CAPITULO 7.

ANALISIS DE LA HIDROELÉCTRICOS DE PAUTE Y AGOYAN 7.1

VULNERABILIDAD

DE

LOS

PROYECTOS

PROYECTO HIDROELÉCTRICO PAUTE

Para el Proyecto Hidroeléctrico Paute, considerado el más grande y del cual en gran parte depende el desarrollo de las actividades del país, se realizó el estudio de la situación al que estaría sujeto dentro de las hipótesis propuestas por el Cambio Climático.

El análisis se ejecutó bajo las siguientes hipótesis de trabajo: - El proyecto abastece actualmente al 70 % de la energía hidroeléctrica total del país, sin considerar la entrada en operación de la Central Laniado de Wind del proyecto Daule-Peripa.

- Se considera la potencia media, tomando en cuenta una curva de generación teórica lineal, se asume que el embalse tiene la capacidad suficiente para regular las fluctuaciones mensuales. Consecuentemente se consideró para el análisis una generación mensual constante. En la práctica este no es el caso, puesto que la generación en Paute es altamente variable y considera además las condiciones de mercado de energía, sin embargo se asumió esta simplificación para efectos de análisis de resultados puesto que esto permite comparar los diversos escenarios para las condiciones medias de operación y generación de la central.

- No se consideraron los escenarios de incremento de demanda de energía futura, que han sido definidos por el CENACE y que dependen del grado de

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desarrollo futuro de la industria y de los cambios en el estándar de vida de la población. Es evidente que el Cambio Climático puede afectar directamente a estos escenarios, pero no se han realizado estudios sobre este tema y por tanto su efecto es aún incierto y desconocido. Por estos motivos, se considera solamente la capacidad potencial del proyecto sin tomar en cuenta las demandas proyectadas.

ESCENARIOS ECC1-ECC3: T+ 1°C, P-15%

Y

T+2°C, P-15 %

El presente estudio ha puesto en evidencia que el proyecto Paute es ya vulnerable a los estiajes, aún en el escenario base que apenas alcanzaría a cubrir el 61 % de la potencia media.

Para estos escenarios, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir apenas entre el 43 a 45 % de la potencia media, lo que significa que existiría un déficit de alrededor del 27 % respecto a la producción de energía del escenario base. Esto significaría una subutilización de la capacidad instalada de la central hidroeléctrica; por lo que en este caso quedaría una parte de la capacidad del proyecto inutilizada por falta del recurso agua.

En efecto, caudales inferiores a 40 m3/s a la altura de la estación H898 Paute DJ Palmira, a la entrada al Embalse Amaluza, son señal clara de la presencia de estiaje. Estos se producen generalmente como consecuencia de periodos de 20 ó 30 días con falta de lluvias. Los estiajes hacen necesario generar energía por otras fuentes con los consecuentes incrementos en los costos de producción de energía.

Existe evidencia de la presencia de eventos históricos críticos de estiaje, producidos en las últimas décadas, documentados en varios estudios del INAMHI. De un análisis realizado se desprende que los pares de años críticos de estiaje fueron 78/79, 79/80 y 91/92(Roura et al,1996), que viene a coincidir con los otros análisis realizados sobre este fenómeno hidrometeorológico.

Según (Heredia, 1999) y (Heredia, 2000), buena parte de estos fenómenos están asociados a la variabilidad climática relacionada con eventos La Niña. La influencia del Cambio Climático sobre la variabilidad climática es todavía incierta pero se cree que esta traerá como consecuencia el aumento de la magnitud y frecuencia de estos eventos.

Estos escenarios decrementales se agravan aún más por la existencia de otros factores antrópicos como la deforestación que constituye una de las agresiones ambientales más severas que está sufriendo el país.

Considerando la sequía meteorológica como un fenómeno que registra valores pluviométricos en niveles menores que bordean el 50 % de los normales en un período determinado y comparando los caudales medios de varias estaciones que se han analizado, se verifica que los caudales críticos de estiajes en algunos casos son inferiores al 50 % de la normal, así por ejemplo para la estación H900 Paute AJ Dudas el caudal medio es de 69 m3/s y el crítico de estiaje es de 23 m3/s, para la estación H898 Paute DJ Palmira es de 116 m3/s, el crítico de estiaje es de 30 m3/s, para la estación H895 Tomebamba en Monay el caudal medio es 17.7 m3/s, el crítico de estiaje es de 4 m3/s.

Comparando estos valores con los caudales encontrados para los escenarios de Cambio Climático, se puede concluir que la cuenca del Paute es altamente vulnerable a sufrir sequías bajo las condiciones propuestas.

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Para poder suplir el déficit de los caudales en la Central Hidroeléctrica Paute es actualmente necesaria la construcción de un embalse de regulación, para un período anual, será entonces indispensable considerar el resultado del Cambio Climático para el dimensionamiento de las estructuras.

ESCENARIOS ECC2-ECC4: T+ 1°C, P+20%

Y

T+2°C, P+20 %

En estos escenarios, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir un 78 % a 80 % de la potencia media, frente al 61% del escenario base, es decir que se podría incrementar la producción en promedio en alrededor del 48 %, sin necesidad de realizar mayores inversiones adicionales porque la central tiene actualmente suficiente capacidad instalada para utilizar este volumen adicional de agua en el año.

Un aumento de caudales producto del Cambio Climático traería como consecuencias positivas el mejor uso de la Central, con un aumento en la producción de la energía, aún sin la necesidad de mayores inversiones (sin tomar en cuenta los problemas relacionados con los sedimentos). Esto se debe a que actualmente la Central está potencialmente subutilizada respecto a su potencia instalada.

En el Anexo Gráficos se incluyen los resultados del correspondiente (valores de caudales, curvas de masas, datos de potencia, etc) 7.2

PROYECTO HIDROELCTRICO AGOYAN

En la cuenca del río Pastaza existen dos proyectos hidroeléctricos importantes, El proyecto Agoyán y el proyecto Pisayambo. Ambos proyectos se verían afectados directamente por los efectos del Cambio Climático. En el presente trabajo se realiza el análisis de los efectos sobre el proyecto Agoyán.

El estudio considera las siguientes hipótesis: - El proyecto abastece actualmente el 12 % de la energía hidroeléctrica total del país, sin considerar la entrada en operación de la central Laniado de Wind del proyecto Daule - Peripa.

- Se considera la potencia media, tomando en cuenta una curva de generación teórica lineal, se asume que el embalse no tiene capacidad de almacenamiento y que la central es de pasada; por tanto, pese a que se consideró para el análisis una capacidad de generación mensual constante, en la práctica este no es el caso puesto que la generación en Agoyán tiene variación diaria que depende directamente de los caudales de ingreso. Se asumió esta simplificación para efectos de análisis de resultados y comparar los diversos escenarios para las condiciones medias de operación y generación de la central. Para guardar coherencia, con lo antes indicado, se consideró la curva de generación mensual teórica siempre bajo de la curva de masas.

- No se consideraron los escenarios de incremento de demanda de energía futura definidos por el CENACE y que dependen del grado de desarrollo futuro de la industria y de los cambios en el estándar de vida de la población. Es evidente que el cambio climático puede afectar directamente a estos escenarios, pero no se han realizado estudios sobre este tema y

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por tanto su efecto es aún incierto y desconocido. Por estos motivos, se consideró solamente la capacidad potencial del proyecto sin considerar las demandas proyectadas.

Bajo las hipótesis planteadas, se resumen las principales conclusiones para los diferentes escenarios: ESCENARIOS: ECC1-ECC3: T+ 1°C, P -15%

Y

T+2 °C, P -15 %

En estos escenarios, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir entre el 71 % y el 73 %, frente al 95% del base, lo que significa que existiría un déficit de alrededor del 23 % respecto a la producción de energía del escenario base. Esto significaría una subutilización de la capacidad instalada de la central hidroeléctrica; en este caso quedaría una parte de su capacidad inutilizada por falta de recurso agua.

Para suplir el déficit de los caudales en la Central Hidroeléctrica Agoyán podría hacerse necesaria la construcción de otros proyectos aguas abajo en forma escalonada, lo que permitiría generar más energía con el mismo caudal aprovechando la topografía de la zona que presenta grandes desniveles y por tanto un gran potencial energético. Sin embargo deben tomarse en cuenta los posibles efectos negativos del impacto ambiental y social de medidas de este tipo, dado que la zona tiene una riqueza ecológica y turística importante y que podría verse afectada por la implementación de estas medidas.

ESCENARIOS ECC2-ECC4: T+ 1°C, P+20%

Y

T+2 °C, P+20 %

Para estos escenarios, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir un 100 % de la potencia media, frente al 95% del escenario base por lo no existirían problemas en cuanto al recurso energético si se presenta este panorama.

El aumento de los caudales de ingreso al proyecto puede de alguna manera atentar contra la seguridad de la infraestructura en un momento dado, ante la presencia de eventos de crecida. Será entonces necesario realizar el análisis de la estabilidad de las estructuras ante solicitaciones mayores a las del diseño original para garantizar su seguridad.

En resumen, el estudio de los Recursos Hídricos frente al Cambio Climático pone en evidencia que estos proyectos son vulnerables ante dicho cambio. Un aumento de caudales traería como consecuencias positivas el posible aumento en la capacidad de producción de energía, para ello habría necesidad de realizar estudios más detallados e inversiones en infraestructura. No se debe olvidar que un aumento en los caudales de ingreso a los proyectos en operación, pueden de alguna manera atentar contra la seguridad de la infraestructura en un momento dado, ante la presencia de eventos de crecida.

Será necesario realizar el análisis de la estabilidad de las estructuras ante solicitaciones mayores a las del diseño original para garantizar su seguridad.

En el Anexo Gráficos se incluyen los resultados del correspondiente(valores de caudales, curvas de masas, datos de potencia, etc)

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CAPÍTULO 8.

CONCLUSIONES

El estudio en general se realizó bajo el planteamiento de la metodología propuesta por el IPCC para la evaluación del Cambio Climático, en cuencas hidrológicas, la misma que ya fue aplicada en otros países, así como en el estudio intitulado “Vulnerabilidad del Recurso Hídrico Superficial en la Zona continental del Golfo de Guayaquil ante un eventual Cambio Climático”.

La determinación de la oferta de los Recursos Hídricos se realizó con la ayuda del Modelo WATBAL, proporcionado por el U.S Country Studies Program, que fue utilizado y probado en la cuenca del Guayas.

Para la evaluación de la disponibilidad del recurso hídrico se consideran los cuatro escenarios precipitación y temperatura definidos en la publicación: “Escenarios de Cambio Climático en Ecuador, Investigación y Aplicación”: La determinación de la disponibilidad se realizó en base a la información hidrometeorológica disponible en el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología -INAMHI; así como de otros estudios disponibles.

Con el fin de disponer de series para periodos normales, no se consideró aquellos años excepcionales (fenómeno El Niño 83) excesivos en precipitaciones y caudales por cuanto afectó en demasía los valores esperados, lo que se detectó durante el análisis hidrológico al tener resultados no coherentes en la calibración del modelo Watbal.

En el escenario base la mayor aportación nacional en el año viene dada por las cuencas del Guayas y del Esmeraldas con 78.5 % y el 21.5 % la aportación del resto de cuencas del país.

Para el Escenario ECC1 T+1°C, P-15%, la aportación total a nivel anual presenta una disminución del 21.7 % en relación al escenario base.

Igualmente, puede observarse que las distribuciones tanto a nivel anual como mensual casi se conservan en forma similar a los porcentajes obtenidos en el escenario base, con los respectivos decrementos en sus aportaciones. Guayas y Esmeraldas aportan con el 77.8 %, complementando el resto de cuencas con el 22.2 %.

En el Escenario ECC2 T+1°C, P+20%, existe un incremento del 15.9 % en las aportaciones con relación al escenario base. La distribución de aportación porcentual tanto al nivel anual como mensual es similar al escenario ECC1.

Para el Escenario ECC3 T+2°C, P-15%, los porcentajes de distribución de aportaciones tanto a nivel anual como mensual permanecen similares al escenario ECC1, pero disminuye en el 2.8 % de decremento hídrico.

En el este Escenario ECC4 T+2°C, P+20%, la aportación anual es de 93410 Hm3 disminuyendo en 1738 Hm3 (1.8 %) en relación al escenario ECC2; sin embargo, se conservan los porcentajes de distribución nacionales tanto a nivel anual como mensual.

Para la determinación de la demanda, se consideraron los usos actuales y futuros (año 2010) de los requerimientos más importantes, se tomaron en

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cuenta los usos hidroeléctricos.

de

agua

potable,

doméstico,

agrícola,

industrial

e

La evaluación de la demanda para uso doméstico se definió sobre la base de la población proyectada al 2000 y 2010 en las diferentes cuencas hidrográficas, con datos del último Censo de Población y Vivienda (1990), tanto al nivel urbano como rural.

En el escenario base, las cuencas del los ríos Guayas, Pastaza y Esmeraldas son las más demandantes con 19886 Hm3 que representa el 81.6 % del total nacional, complementándose el 18.4 % con el resto de cuencas analizadas (4514 Hm3). Adicionalmente, puede señalarse que las menos demandantes son Jama, Briseño y Napo con el 1%(264 Hm3).

Al año horizonte (2010), las cuencas que más demandarían el recurso hídrico serían las del Esmeraldas, Pastaza y Guayas con el 80.1 %, lo cual se complementaría para el resto de las cuencas con el 19.9%; siendo las de menor demanda las cuencas de Jama, Briseño y Napo con el 1.1 %.

Los modelos y metodologías (modelo WATBAL, metodología del IPCC) utilizadas han sido probadas en otras latitudes con resultados aceptables, tal es el caso del estudio Evaluación de la vulnerabilidad del Recurso hídrico ante un eventual Cambio Climático en el Golfo de Guayaquil; pero en situaciones como las de un país como el nuestro influenciado por la latitud, la presencia de la Cordillera de los Andes y la influencia de los eventos Niño y Niña podría ser un limitante en los resultados.

De acuerdo a resultados obtenidos para caudales naturales determinados por el modelo en los diferentes escenarios, tanto incrementales como decrementales, puede notarse en la similitud de los mismos cuando se incrementan 1 y 2°C de temperatura.

La falta de información actualizada sobre usos (riego, agua potable, industria, etc.); así como de población fue un limitante para el desarrollo del trabajo, en este caso se aceptó las proyecciones tanto del INEC como de otras instituciones que se preocupan del tema.

Adicionalmente, la alteración de las condiciones naturales debidas a la intervención del hombre tales como la urbanización, la deforestación, la reforestación, la modificación del paisaje y otras alteraciones en el medio ambiente, pueden acentuar aún más los problemas resultantes del Cambio Climático.

En la mayoría de localidades de la Zona Interandina de la cuenca del Pastaza, el valor del Indice de Sequía indica que la situación crítica del recurso hídrico comienza a partir del mes de Mayo hasta octubre, agudizándose en los meses agosto, septiembre, diciembre y enero; con excepción de la parte más baja de la cuenca (Baños), donde el periodo octubre, noviembre y enero tiene una sequía ligera.

En la cuenca del Paute, la situación crítica del recurso hídrico comienza a partir del mes de Mayo, agudizándose para el periodo julio – septiembre; con excepción de la parte Oriental y más baja de la cuenca, representado por las estaciones Las Palmas y San Miguel C, donde no se presenta para ningún periodo del año problemas de sequía.

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En la cuenca baja del Esmeraldas hacia el interior presenta condiciones de excesiva humedad durante gran parte del año (octubre - mayo), lo cual confirma lo indicado en los requerimientos hídricos, por lo que no presenta condiciones de sequía. Para los pisos altitudinales de la cuenca media y alta no presentan variaciones tan notorias.

El balance presenta los valores de excesos y/o déficit de los recursos hídricos.

Para el escenario base, se desprende que existe déficit de agua para cubrir la demanda en los meses correspondientes a las épocas secas; en la cuenca del río Pastaza, el déficit existe a lo largo de todo el año, a causa de la sobre explotación del recurso. Los periodos de estiaje están plenamente definidos y corresponden a regímenes hidrológicos de costa (Julio y octubre), sierra (junio a septiembre y amazónico (octubre a marzo).

En el Escenario ECC1 (al 2010), debido al Cambio Climático se tendría un incremento en el déficit de la demanda mayormente crítico en las cuencas de los ríos Esmeraldas, Pastaza (Proyecto Agoyán) y Napo (Proyecto Papallacta).

Para el Escenario ECC2 (2010), menos preocupante que el ECC1, dado que los periodos de estiaje son menores en cuanto a su posibilidad de oferta frente a la demanda; sin embargo se mantendrían valores altos en déficit, coincidiendo los mayores problemas en las cuenca mencionadas el escenario 1.

En el Escenario ECC3, de presentarse el Cambio Climático, los valores del déficit son los más altos en las cuencas indicadas en el escenario 1.

Para el Escenario ECC4, el menos desfavorable, ya que a nivel de cuencas se tendía mayores precipitaciones, lo que generaría un incremento de oferta disminuyendo en tiempo y cantidad el déficit frente a la demanda.

En las cuencas donde se ubican los proyectos hidráulicos, se presentaría una disminución de los valores deficitarios en cuanto a la oferta e inclusive la posibilidad de existir meses con valores de superávit luego de haber cubierto la demanda de agua, como el caso de la cuenca del río Pastaza (Proyecto Agoyán) El presente estudio ha puesto en evidencia que el proyecto Paute es ya vulnerable a los estiajes, aún en el escenario base que apenas alcanzaría a cubrir el 61 % de la potencia media.

En el mismo proyecto, para los escenarios decrementales en precipitación, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir apenas entre el 43 a 45 % de la potencia media, lo que significa que existiría un déficit de alrededor del 27 % respecto a la producción de energía del escenario base. Esto significaría una subutilización de la capacidad instalada de la central hidroeléctrica; por lo que en este caso quedaría una parte de la capacidad del proyecto inutilizada por falta del recurso agua.

Para el Proyecto Paute, con escenarios incrementales de precipitación, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir un 78 % a 80 % de la potencia media, frente al 61% del escenario base, es decir que se podría incrementar la producción en promedio en alrededor del 48 %, sin necesidad de realizar mayores inversiones adicionales porque la central

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tiene actualmente suficiente capacidad volumen adicional de agua en el año.

instalada

para

utilizar

este

En Proyecto Agoyán, para los escenarios decrementales de precipitación, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir entre el 71 % y el 73 %, frente al 95% del base, con un déficit de alrededor del 23 % respecto a la producción de energía del escenario base, con una subutilización de la capacidad instalada de la central hidroeléctrica.

En los escenarios incrementales de precipitación, del proyecto Agoyán, la disponibilidad del recurso hídrico alcanzaría a cubrir un 100 % de la potencia media, frente al 95% del escenario base por lo no existirían problemas en cuanto al recurso energético si se presenta este panorama.

CAPÍTULO 9.

RECOMENDACIONES

La vulnerabilidad de los Recursos Hídricos frente al cambio Climático plantea un gran desafío a los climatólogos, hidrólogos y demás especialistas relacionados en el tema; por lo que se requiere el apoyo para continuar con las investigaciones dirigidas a mejorar el conocimiento, la modelización y la predicción del Cambio Climático y su influencia sobre la cantidad y calidad del recurso hídrico.

Los políticos y planificadores deben considerar los resultados de este informe en la toma de decisiones, por las implicaciones que el Cambio Climático incide en los Recursos Hídricos.

La presencia de eventos extremos como El Niño y sus impactos enormes en la región, sumado a los generados en los Recursos Hídricos producto del Cambio Climático, señalan la necesidad de enfrentar con una adecuada planificación para mitigar sus consecuencias socio – económicas negativas que generarían tales eventos.

Es necesaria la formulación y ejecución de proyectos que consideren la vulnerabilidad y las medidas de adaptación, resultantes de este estudio.

La deficiencia hídrica actual y futura, de los diferentes sitios de estudio, hace que amerite la construcción de nuevas presas de almacenamiento, mejoramiento en la operación de las existentes o de acuerdo a estudios específicos que se lleven a cabo ejecutar trasvases de cuencas con disponibilidades suficientes del recurso agua a otras con déficit, a fin de suplir las demandas requeridas.

El planteamiento de una política sobre la base de una buena gestión y planificación de los recursos hídricos, debe considerar los resultados obtenidos en este trabajo.

Es necesario disponer de una política fundamentada en una buena gestión y planificación sobre el manejo integrado de cuencas hidrográficas, que incluya los resultados de este trabajo, en especial lo referente a índices de sequías que serán de mucha utilidad para reducir sus efectos.

Propiciar a las instituciones involucradas en la gestión de los Recursos Hídricos en especial al CNRH, que continúe con la Planificación Nacional y la actualización del inventario de usos del Recurso Hídrico, al nivel de subcuencas, lo que permitirá ajustar de acuerdo a las necesidades los resultados de este estudio.

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Las demandas se deberán actualizar de acuerdo a estudios específicos que se ejecuten en lo posterior, en los que se tomen en cuenta la realidad poblacional existente, calendarios agrícolas, usos, concesiones, actualizados, etc.

Mejorar los sistemas de observación meteorológica e hidrológica, con tecnologías mas actualizadas que garanticen la toma de información de manera permanente y continua; trabajo que ya lo viene realizando el INAMHI y al cual se lo debe apoyar.

La existencia de obras hidrotécnicas, de manera especial los embalses Poza Honda, La Esperanza, Paute, Agoyán, si bien es cierto garantizan un adecuado manejo del Recurso Hídrico para los fines que fueron concebidas, sin embargo deben considerar, para una adecuada operación en el mediano y largo plazo, que la presencia de un eventual Cambio Climático debe ser tomado en cuenta y procurar evitar los estragos y consecuencias negativas del exagerado optimismo de creer garantizado un futuro con abundancia del recurso agua.

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CAPÍTULO 10.

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