Línea de base científica y social del Proyecto Glaciares

LĂ­nea de Base cientĂ­fica y social

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Copyright ©2013 CARE Internacional Coordinación de proyecto Karen Price Autores Marcela Aliaga, Walter Choquevilca, Zenón De la Vega Chirinos, Felipe Fernández, Holger Frey, Dr. Javier García Hernández, Claudia Giráldez, César Gonzales Alfaro, Sebastián Guillén, Wilfried Haeberli, Christian Huggel, Daniela Lorenzi, Lic. Sebastián Ludena, David Ocaña Vidal, Mario Rohrer, Simone Schauwecker, Prof. Anton Schleiss, Demian Schneider Supervisión de publicación Melissa Monzón Edición y corrección de estilo Moisés Benites Fotos Carlos Ly, Ana Castañeda

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El desarrollo de este documento ha contado con el apoyo financiero de la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación – COSUDE. DERECHOS Y PERMISOS Esta publicación puede ser reproducida en su totalidad o en parte y en cualquier formato para propósitos educativos o sin fines de lucro sin necesidad de un permiso especial del titular de los derechos de autor, siempre y cuando se reconozca la fuente. El siguiente aviso debe aparecer de manera evidente en cualquier reproducción: “Línea de Base del Proyecto Glaciares” Copyright ©2014 CARE Perú. Reproducido con permiso.

Esta publicación no debe ser usada para la reventa o para cualquier otro propósito comercial sin la autorización previa y por escrito de CARE Perú.

Las opiniones e interpretaciones expresadas en esta publicación son exclusivas de los autores y no deben ser atribuidas a la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación. Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú Nº 201316769.

Diseño y diagramación: Paola Ramos

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Índice general

• ¿CÓMO AFECTARÍA EL RETROCESO DE LOS GLACIARES EN LAS MICROCUENCAS DE SANTA TERESA?

Parte 1: LA ADAPTACIÓN AL RETROCESO GLACIAR EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN

4.1 ALTERNATIVAS PARA LA ADAPTACIÓN AL RETROCESO GLACIAR Y SUS CONSECUENCIAS: PROTECCIÓN FRENTE A INUNDACIONES, GESTIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS Y APROVECHAMIENTOS HIDROELÉCTRICOS

• ¿CÓMO AFECTARÍA EL RETROCESO DE LOS GLACIARES A LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN?

4.2 MANUAL PARA EL USO DE DATOS CLÍMTICOS EN ZONAS DE CORDILLERA ANDINA

• EL SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA ANTE AMENAZAS DE ALUVIONES EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN Parte 2: LAS COMUNIDADES DE LA SUBCUENCA CHUCCHUN – CARHUAZ 2.1 COMUNIDADES, GOBIERNOS LOCALES Y ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO GLACIARES Parte 3: ¿CÓMO ÉS ACTUALMENTE Y CÓMO SERA EL CLIMA EN EL FUTURO EN LA REGIÓN ANCASH? 3.1 ANÁLISIS DEL CLIMA ACTUAL Y FUTURO EN LA CORDILLERA BLANCA 3.2 ¿CÓMO SERÍA EL CLIMA EN CARHUAZ Y SANTA TERESA PARA EL AÑO 2100?

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Parte 1: LA ADAPTACIÓN AL RETROCESO GLACIAR EN EL DISTRITO DE SANTA TERESA

Parte 4: HERRAMIENTAS PARA LOS ESTUDIOS DE ADAPTACIÓN UTILIZADOS EN EL PROYECTO GLACIARES

• LA AMENAZA DE ALUVIONES EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN

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adaptación y comunidad en el distrito de Santa Teresa

adaptación y comunidad en la provincia de Carhuaz

• ¿QUÉ AMENAZAS EXISTEN EN LA CUENCA DEL RÍO CHUCCHUN ANTE EL RETROCESO DE LOS GLACIARES?

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Sección B: Estudios preliminares sobre clima,

Presentación

Sección A: Estudios preliminares sobre clima,

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Parte 5: EL AGUA EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN 5.1 BALANCE HÍDRICO EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN 5.2 ¿CUÁL SERÍA LA MANERA MÁS EFICIENTE DE UTILIZAR EL AGUA EN CARHUAZ?

• ¿CÓMO AFECTARÍA EL RETROCESO DE LOS GLACIARES EN LAS LOCALIDADES DE SANTA TERESA? • ¿CUÁLES SERÍAN LAS PRINCIPALES AMENAZAS EN SANTA TERESA FRENTE AL RETROCESO GLACIAR? • ¿CÓMO SERÍA LA GESTIÓN DE RIESGO EN SANTA TERESA? Parte 2: LAS COMUNIDADES DE SANTA TERESA 2.1 COMUNIDADES, GOBIERNOS LOCALES Y ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO GLACIARES Parte 3: ¿CÓMO ÉS ACTUALMENTE Y CÓMO SERA EL CLIMA EN EL FUTURO EN LA REGIÓN CUSCO? 3.1 ANÁLISIS DEL CLIMA ACTUAL EN EL DISTRITO DE SANTA TERESA 3.2 ¿CÓMO SERÍA EL CLIMA EN CARHUAZ Y SANTA TERESA PARA EL AÑO 2100?

Parte 4: HERRAMIENTAS PARA LOS ESTUDIOS DE ADAPTACIÓN UTILIZADOS EN EL PROYECTO GLACIARES 4.1 ALTERNATIVAS PARA LA ADAPTACIÓN AL RETROCESO GLACIAR Y SUS CONSECUENCIAS: PROTECCIÓN FRENTE A INUNDACIONES, GESTIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS Y APROVECHAMIENTOS HIDROELÉCTRICOS 4.2 MANUAL PARA EL USO DE DATOS CLÍMTICOS EN ZONAS DE CORDILLERA ANDINA

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Presentación Aximi, ut aribus et excernamus autempor aut harchictur aut odi iuritis ciaero in cusae. Abore maximus pa exerrum acearibea nobis dolessit odic tet, omnihictur alitius endebitio dende dusam quo consenem aditi aliquam earchiciam, occaesere peritibusam sumquamus doluptat que ni dollor molesequodi ut et fugiasperem doluptatur sumquam liciat pratem qui ipsae nulpa audi rehende lessin corrorit fugita conecab orisint otatatet voluptur, susande llandicid que quunt lam experferum, voloressi imus ditae nulluptatem il earciis cullendi doluptam eum facipsantis es dolorio magnis mossi voluptatis etur, sequat re, sequamu stiaeperum am alia necae. Ga. Soluptate explist, ut hilit, eum apel iditiunt la et essusti dolorenda simus dolorepuda senis sam volestis ea ium reperum hiteseq uaturec eataquo santibeatur?

Tae voluptin nusam nullatur? Ore, omnihil eatempores re voluptatiis im venihit explant et pratate eaquibus di simus alique secabor eperfereped que nis expliat ibusant, volorem am conem id est labo. Nem incil mo que nobisim agniminvel ex eiunt od quosae restis alitem rehenis dolumquas aut hit quia venis ullut que odis velendandis et quam fugitatibus duntiunt molut fugitatuscil invendi tiatus.

Puditatem fugiti cus ipicim laut poresequi inveni as iur accume siniam nem eum exceribus mo etur? Quia non erorem rere consequi res

dolluptur sunt et audiam reperat quuntibus escimusae nonsequae.

Natem aliquunte antin eari omni ulluptiatus et maxim quamet, ullector reprae et aut porion eum enienimet, natemolum iuribus, si aut omnitist, unt.

Natecatectur aliquat inctatium asperro recuptaest, vel eationsequam et ut ut veratur mod et harum ende vid eum invelluptae. Occullaut accusci imodignihic tem adis pro optisit, que nobis expellorat aut maximus maion nihillecepe mo consequ iatecest quissintorro il exerion ectorum volorae cersper cidenet volorest est maiones totatur sim volor sam, odiam quam, cuptae volo commolores el eumqui ute quibusae. Magni voluptassi doluptiuntia quam volo te corrumenet ommolorrum imint audis id maximusda destiore iur re volora eos dolum que non re, atusantiis sam dis dolecte cum et ut velitaque perum num ium quunt quam ilit, ut volum quam et, que aut volecte magnihillaut aut res dolum nobit reressedia doluptatium quae aut omnis et ad ut faccabo. Nam aris eum as simaxime cusandiore nemporro veliquam veliquis mossum eiuntem poribusto tecto tenia quaeped isitiun tiorent harum is adio cusa volore assum restis nobitibus, cupta sequi temperum quodipi ssequi ipitatibus repudae rspicip saeribus alique odit voluptatur, omniatem endusape laudaniam quat.

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Sección Parte 11

Sección Parte 22

Sección Parte 33

Sección Parte 44

¿Cómo está organizada ésta línea de base?

ZONAS GEOGRÁFICA: ANCASH Estudios preliminares sobre clima, adaptación y comunidad del Proyecto Glaciares en la provincia de Carhuaz – Ancash Sección 1: la adaptación al

retroceso glaciar en la subcuenca del río chucchun

Sección 2: las

comunidades de la subcuenca chucchun – carhuaz

Sección 3:

¿cómo és actualmente y cómo sera el clima en el futuro en la región ancash?

Sección 4: herramientas para los estudios de adaptación utilizados en el proyecto glaciares

subcuenca del río chucchun

• ¿Cómo afectaría el retroceso de los glaciares a la subcuenca del río chucchun?

• Comunidades, gobiernos locales y organización del proyecto glaciares

• Análisis del clima actual y futuro en la cordillera blanca

• Alternativas para la adaptación al retroceso glaciar y sus consecuencias: protección frente a inundaciones, gestión de las necesidades hídricas y aprovechamientos hidroeléctricos

• Balance hídrico en la subcuenca del río chucchun

• ¿Qué amenazas existen en la cuenca del río chucchun ante el retroceso de los glaciares?

• ¿Cómo sería el clima en carhuaz y santa teresa para el año 2100?

SECCIÓN 5: el agua en la

• ¿Cuál sería la manera más eficiente de utilizar el agua en carhuaz?

• La amenaza de aluviones en la subcuenca del río chucchun • El sistema de alerta temprana ante amenazas de aluviones en la subcuenca del río chucchun

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Sección Parte 11

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ZONAS GEOGRÁFICA: CUSCO Estudios preliminares sobre clima, adaptación y comunidad del proyecto glaciares en la provincia de carhuaz- Glaciares 513 en ancash

Sección 1: la adaptación al

Sección 2:las

comunidades de santa teresa

Sección 3:

¿cómo és actualmente y cómo sera el clima en el futuro en la región cusco?

Sección 4: herramientas para

¿Cómo afectaría el retroceso de los glaciares en las microcuencas de santa teresa?

Comunidades, gobiernos locales y organización del proyecto glaciares

Análisis del clima actual en el distrito de santa teresa

Alternativas para la adaptación al retroceso glaciar y sus consecuencias: protección frente a inundaciones, gestión de las necesidades hídricas y aprovechamientos hidroeléctricos

retroceso glaciar en el distrito de santa teresa

¿Cómo afectaría el retroceso de los glaciares en las localidades de santa teresa? ¿Cuáles serían las principales amenazas en santa teresa frente al retroceso glaciar?

¿Cómo sería el clima en carhuaz y santa teresa para el año 2100?

los estudios de adaptación utilizados en el proyecto glaciares

Manual para el uso de datos clímticos en zonas de cordillera andina

¿Cómo sería la gestión de riesgo en santa teresa?

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Algunas respuestas antes de leer este documento: Estimado lector: En el presente documento hablaremos acerca de los glaciares en la región andina, de esas montañas blancas que adornan nuestra cordillera y atraviesan el país de norte a sur. No es un secreto que vienen derritiéndose y se anuncia su perdida en un futuro.

El proyecto Glaciares 513 viene trabajando al respecto. Veamos algunas preguntas:

¿Cuál es la importancia de los glaciares en el perú?

El clima del Perú está ligado a la cordillera de los Andes. Además, estas blancas montañas influyen en la disponibilidad de agua para consumo humano, generación de electricidad, agricultura, etc.

En épocas de poca lluvia, los nevados proveen un caudal mínimo de agua que permite continuar con estas actividades en las comunidades cercanas. Su desaparición pondría el riesgo la vida de las comunidades.

¿Por qué se derriten los glaciares peruanos?

La desaparición de los nevados está estrechamente vinculada al cambio climático global. Se prevé un aumento generalizado de la temperatura en los Andes, el cual sería más elevado por encima de los 4 mil metros sobre el nivel del mar. Existe evidencia de que los glaciares vienen disminuyendo. Un ejemplo tangible es el nevado Pastoruri, famoso por ser un atractivo turístico conocido en el departamento de Áncash.

¿Cuáles serían los principales cambios en los glaciares peruanos, por el calentamiento global?

En un primer momento, el aumento de la temperatura produciría el aumento de los caudales de los ríos abastecidos por los glaciares. Sin embargo, luego se daría una drástica disminución de la disponibilidad de agua.

Esta disminución afectaría la vida de las personas y las actividades económicas que dependen del agua, como la agricultura.

Además, se generan riesgos ligados a aluviones o huaycos por el resquebrajamiento de los glaciares y su impacto en lagunas altoandinas. Esta es una de las razones principales del proyecto Glaciares 513.

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¿Qué podemos hacer ante la desaparición de los nevados?

¿Qué es el proyecto glaciares 513?

necesitamos adaptarnos al retroceso de los glaciares. Es decir:

es un proyecto que busca contestar las preguntas mencionadas anteriormente acerca de la desaparición de los glaciares, trabajando en dos zonas específicas del Perú:

• Conocer cómo vienen retrocediendo los glaciares y cuál es la proyección en el tiempo de esta disminución.

• Conocer qué problemas son los que traerá la falta de agua por la disminución de los nevados.

• Fortalecer los conocimientos y capacidades de las comunidades que viven en la zona de influencia de los glaciares.

• Conocer los riesgos de desastres, especialmente de aluviones, que puede provocar el derretimiento de los glaciares.

Es por eso que el Perú se viene llevando a cabo varios esfuerzos del Estado y por parte de instituciones privadas como CARE Perú en el Proyecto Glaciares 513.

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• La subcuenca del río Chucchún, en la provincia de Carhuaz, departamento de Áncash. En esta zona existe el riesgo latente de aluvión, que ya ha pasado con anterioridad por la presencia del glaciar Hualcán y la laguna 513.

• El distrito de Santa Teresa, provincia de La Convención, departamento de Cusco. Una zona de injerencia de glaciares y zonas turísticas. También tiene en su historial la presencia de aluviones de grandes dimensiones, que incluso ha obligado a cambiar de ubicación a comunidades que han sido completamente destruidas.

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Resumen ejecutivo del proyecto glaciares ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE CLIMA, ADAPTACIÓN Y COMUNIDAD DEL PROYECTO GLACIARES EN EL DISTRITO DE SANTA TERESA - GLACIARES 513 EN CUSCO -

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El Proyecto Glaciares 513 tiene como objetivo principal el “Contribuir a mejorar la capacidad de adaptación integral y de reducción de riesgos de desastres frente al fenómeno de retroceso de glaciares en el Perú, particularmente en las regiones de Ancash y Cusco”.

Este objetivo principal se logrará teniendo presente como objetivo específico el “Fortalecer las capacidades para el monitoreo e investigación de glaciares en el Perú, así como las capacidades técnico-operativas para traducir el conocimiento científico y brindarle a las comunidades aledañas a los glaciares con información necesaria para su adaptación y la reducción de su vulnerabilidad. También fortalecer las condiciones institucionales que garanticen la sostenibilidad de dichas acciones en el marco de la adaptación al cambio climático en el país, particularmente las regiones de Ancash y Cusco”.

Partiendo de estos objetivos, la Universidad de Zurich-Consorcio Suizo1, en estrecha colaboración con CARE-Perú, ha elaborado una serie de documentos preliminares, fruto de las primeras investigaciones en el marco del Proyecto Glaciares en las dos zonas de intervención.

Estos documentos son nuestra línea de base científico-técnica. Esto quiere decir, que son documentos que buscan brindar información nueva y relevante que pueda servir a las autoridades y comunidades locales para tomar decisiones mejor informadas respecto a los riesgos que implica el retroceso de los glaciares.

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Universidad de Zurich (UZH), Meteodat, Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL).

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Otro motivo de la denominación de línea de base es que pueda servir a los especialistas del proyecto y otros científicos o autoridades interesados a elaborar estudios complementarios.

Se han elaborado hasta la fecha un total de 10 documentos: 5 para la región de Ancash, 4 para la región de Cusco y 3 para ambas zonas.

Todos los documentos entran dentro del marco del componente 1 del proyecto: “riesgos de origen glaciar a nivel local”.

Estos documentos abordan estudios sobre el clima en ambas zonas de intervención, tanto presente como futuro. También sobre las amenazas, vulnerabilidades y riesgos del retroceso glaciar; y los sistemas de alerta temprana o sistemas de gestión de riesgos adecuados para cada realidad. Por último, se han realizado estudios para conocer las características económicas y sociales de las comunidades aledañas a las zonas de intervención.

Están pendientes de presentarse durante el año 2014 los estudios etnográficos y de balance hídrico de ambas zonas.

Para la región de Ancash los documentos presentados son los siguientes: • LÍNEA DE BASE CLIMÁTICA, CORDILLERA BLANCA: se analizan las características climáticas más importantes del presente y futuro en la cordillera Blanca, así como las tendencias actuales y futuras en su temperatura, precipitación y eventos extremos de precipitación.

• LÍNEA DE BASE CUENCA DEL RÍO CHUCCHÚN - MAPEO Y MODELAMIENTO DE AMENAZAS: se presenta el caso de estudio de la subcuenca del río Chucchún y la laguna 513. Incluye los resultados del modelamientos de aluviones o avalanchas que puede afectar hasta la ciudad de Carhuaz.

• GUÍA PARA EL MAPA DE AMENAZAS POR ALUVIONES, CUENCA DEL RÍO CHUCCHÚN: breve documento que explica la elaboración del mapa de amenazas presentado en la línea de base.

• MODELAMIENTOS HIDRÁULICOS Y PLANTEAMIENTO DEL BALANCE HÍDRICO, CUENCA DEL RÍO CHUCCHÚN: estudios hidráulicos sobre el impacto que puede generar una ola producida por el impacto de masa de hielo en la laguna 513.

Incluye un breve planteamiento del modelo hidrológico que se utilizará para los estudios de balance hídrico (todavía pendientes de realizarse).

• RECOMENDACIONES PARA LA PROTECCIÓN DE LA TOMA DE AGUA DE CARHUAZ: estudio que propone una serie de medidas para la protección de la toma de agua en la Pampa de Shonquil, lugar donde se obtiene el agua que es usada en la subcuenca y la ciudad de Carhuaz. Se analiza a través de simulaciones hidrodinámicas y el estudio de su eficacia.

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Para la región de Cusco los documentos presentados son los siguientes:

Además se han elaborado tres documentos adicionales sobre climatología, comunes para ambas zonas:

• LÍNEA DE BASE CLIMÁTICA, SANTA TERESA: se analizan las características climáticas más importantes del presente y futuro en la el área cercana al distrito de Santa Teresa, así como las tendencias actuales y futuras de temperatura, de precipitación y de eventos extremos de precipitación.

• PORTAL DE DATOS CLIMÁTICOS, MANUAL Y TUTORIAL: presentación y manual de utilización del portal de datos climáticos.

• ANÁLISIS EN BASE A IMÁGENES SATELITALES DE LA SITUACIÓN DE AMENAZA DE SANTA TERESA: estudio en base a imágenes satelitales y MDT2 de las amenazas potenciales del área del distrito de Santa Teresa.

Documento base para trabajos de campo realizados posteriormente.

• SISTEMA DE GESTION DE RIESGOS PARA EL DISTRITO DE SANTA TERESA, BASE Y CONCEPTOS: presentación del concepto de sistema de gestión de riesgos planteado para el distrito de Santa Teresa.

• LINEA DE BASE CLIMATOLÓGICA DE LA CORDILLERA BLANCA Y SANTA TERESA, PERÚ. Parte II: ESCENARIOS CLIMÁTICOS: estudio de posibles escenarios climáticos futuros teniendo en cuenta modelos climáticos globales y el 5º informe del IPCC. • Proyectos de ingeniería multipropósito, incluyendo protección contra crecidas, producción de energía y demanda de agua en las cordilleras peruanas: principios, potencial y desafíos: se ofrecen alternativas para la adaptación al retroceso glaciar, combinando medidas de protección frente a desastres con la gestión de las necesidades hídricas y el aprovechamiento hidroeléctrico.

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Los documentos aquí enumerados se presentan en enero del año 2014 a todas las instituciones interesadas y miembros del Comité Directivo del proyecto.

Esperamos que este esfuerzo que viene realizando el Consorcio Suizo y CARE-Perú, con el financiamiento de la Cooperación Suiza, sirva como un aporte más a los esfuerzos de adaptación al cambio climático que se vienen ejecutando y coordinando con las comunidades vulnerables del Perú.

• MAPA INDICATIVO DE AMENAZAS: mapa y documento que identifica los tipos de amenazas por retroceso glaciar más significativas para siete comunidades estudiadas.

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MDT: Modelo Digital del Terreno, datos de altitud en formato Raster.

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SECCIÓN 1:

La adaptación al retroceso glaciar en la subcuenca del río Chucchun

1.1. ¿Cómo afectaría el retroceso de los glaciares a la subcuenca del río chucchun?

1.2. ¿Qué amenazas existen en la cuenca del río chucchun ante el retroceso de los glaciares?

1.3. La amenaza de aluviones en la subcuenca del río chucchun 1.4. El sistema de alerta temprana ante amenazas de aluviones en la subcuenca del río chucchun 14

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1.1.¿Cómo afectaría el retroceso de los glaciares a la subcuenca del río chucchun?

Análisis de adaptación integral y de reducción de riesgos de desastres por el retroceso de glaciares utilizando cvca y cristal

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Algunas respuestas antes de leer este documento:

¿Qué es el mapeo y el modelamiento de las amenazas?

Es un estudio que busca conocer cómo se puede comportar un evento extremo, con qué características, con qué efectos y qué áreas pueden verse afectadas, en determinada zona geográfica. En este caso, se refiere a la amenaza por aluviones de la laguna 513 en la subcuenca del río Chucchun.

¿Cómo se genera este análisis?

Para elaborar estos análisis, se recurre a diversos modelos de ingeniería calibrados mediante la reconstrucción de eventos pasados y trabajo en la zona de estudio. También se establecen posibles escenarios futuros basados en la probabilidad de ocurrencia y la intensidad del evento.

¿Cuál es su importancia para la subcuenca del río Chucchun?

La importancia para la subcuenca del río Chucchun radica en que al generar estos modelos y el resultante mapa de amenazas, ayudará a los tomadores de decisión de la zona y a las comunidades en general, a poder tomar medidas más certeras para la reducción del riesgo de desastres por aluviones.

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1.2. ¿Qué amenazas existen en la cuenca del río chucchun ante el retroceso de los glaciares?

Línea de base cuenca del río Chucchún (ancash): mapeo y modelamiento de amenazas

Autores: Demian Schneider1, Holger Frey1, Javier García2,4, Claudia Giráldez1, Sebastián Guillén2, Wilfried Haeberli1, Christian Huggel1, Mario Rohrer3, Nadine Salzmann1, Anton Schleiss2

2Laboratorio de Construcciones Hidráulicas (LCH) de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), Suiza.

1 Departamento de Geografía, Universidad de Zurich, Suiza.

4Centro de Investigación sobre el Medio Alpino (CREALP), Sion,Switzerland

3 Meteodat GmbH, Zúrich, Suiza.

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2. Visión general y antecedentes Los ambientes de alta montaña con nieve y hielo son particularmente sensibles a cambios en el clima (Haeberli y Beniston, 1998). El rápido retroceso glaciar con la formación de nuevas lagunas, la degradación de permafrost, la desestabilización de grandes pendientes montañosas y los críticos cambios en los regímenes hidrológicos, además del abastecimiento de agua, son desafíos importantes para las comunidades locales de alta montaña y las regiones bajas adyacentes (Haeberli et al., 2010; Voigt et al., 2010).

1. Prefacio El presente estudio de línea de base es un documento preliminar que contiene información relacionada con amenazas naturales de alta montaña en la región de la subcuenca del río Chucchún, que se encuentra sobre la ciudad de Carhuaz en la Cordillera Blanca, Ancash, Perú. Está previsto que el documento sea actualizado de manera regular durante el curso del proyecto «Glaciares 513 – Adaptación al cambio climático y reducción de riesgos de desastres por el retroceso de los glaciares en la cordillera de los Andes». Se recomienda expresamente la utilización de las evaluaciones y cálculos preliminares solo para la consideración de probables futuras adaptaciones de algunos resultados.

Las cordilleras en el Perú (Fig. 1b) son especialmente vulnerables y se ven afectadas por los impactos del cambio climático (Carey, 2005). Las comunidades y ciudades locales en los andes suelen estar ubicadas dentro del alcance de grandes amenazas potenciales como aluviones, huaycos o grandes avalanchas de roca y hielo.

Figura 1: (a) Ubicación del departamento de Ancash (gris) en Perú. (b) Panorama de la Cordillera Blanca (gris) dentro de Ancash (línea discontinua). (c) Detalle de la Cordillera Blanca con las ciudades de Huaraz, Carhuaz y la subcuenca del río Chucchún, como el sitio principal de estudio (línea discontinua). Las áreas grises indican los glaciares en el año 2003 y los triángulos muestran los picos mayores a 6 000 m.s.n.m. con sus respectivos nombres. Los rectángulos corresponden a la extensión de las sub imágenes.

La imagen de fondo es un mapa de relieve derivado de ASTER GDEM2.

Estos eventos se han repetido frecuentemente, afectando a las comunidades. Incluso se ha registrado víctimas mortales por millares (Ames y Francou, 1995; Carey, 2005; Carey et al., 2011; Evans et al., 2009; Körner, 1983; Plafker y Ericksen, 1978; Vilímek et al., 2005).

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Una de las razones por la cual las comunidades se asientan en los alrededores de las cumbres glaciares (por consiguiente en áreas potencialmente amenazadas), es su fuerte dependencia de los recursos hídricos provenientes de los nevados, debido a la existencia de una estación notablemente seca en esta región geográfica1 (Baraer et al. 2012). Las personas e instituciones de las cordilleras en el Perú, en especial de la Cordillera Blanca, tienen bastante experiencia viviendo y adaptándose a condiciones medioambientales cambiantes (Carey, 2005; Carey et al., 2011).

Por ejemplo, ya en la década de los 40, se tomaron las medidas de reducción de riesgos en lagunas glaciares inestables (Lliboutry et al. 1977). Sin embargo, los cambios actuales están evolucionando de forma veloz, más allá de la experiencia histórica presentando desafíos cada vez mayores a las comunidades e instituciones locales (Allen et al., 2009; Haeberli et al., 2010).

Uno de los eventos más recientes en la Cordillera Blanca sucedió el 11 de abril del año 2010, cuando

1. En los andes peruanos, el periodo de ausencia de lluvias se da entre los meses de mayo a septiembre.

2 Cabe recordar que la Laguna 513 se ha formado durante las últimas décadas, producto del retroceso glaciar,

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una avalancha de hielo y roca de la cima del nevado Hualcán (Al noreste de la ciudad de Carhuaz - Fig. 1c), ingresó en una la Laguna 5132 (ver capítulo 8) y ocasionó una ola de inundación que impactó las áreas río abajo, generando un flujo de escombros que llegó a la ciudad de Carhuaz (Carey et al., 2011).

Fig. 2: Panorama de la cuenca del río Chucchún sobre la ciudad de Carhuaz. (a) Vista en 3D desde Google Earth, (b) imagen del satélite SPOT del año 2006 con la línea de máxima pendiente (línea azul) y (c) el perfil de altitud corresp ondiente.

Afortunadamente nadie resultó herido de gravedad en esa ocasión. Sin embargo, la situación geomorfológica y glaciológica rápidamente cambiante en la Cordillera Blanca en general, y en el nevado Hualcán en particular, puede resultar en nuevas y críticas situaciones de amenaza. Estas amenazas necesitan ser analizadas a mayor detalle. En consecuencia es necesaria una evaluación integral de las amenazas, que incluya un estudio detallado de la situación actual, posibles escenarios futuros y las medidas necesarias para mejorar el conocimiento local, las capacidades y las medidas concretas que se pueden realizar.

A pesar de que existen varios lugares críticos en la Cordillera Blanca, el estudio de línea de base se enfoca en la subcuenca del río Chucchún, sobre la ciudad de Carhuaz (Fig. 1c, Fig. 2).Esta zona incluye tres lagunas proglaciares, una de las cuales es la laguna 513. En la Laguna 513 se llevaron a cabo medidas físicas de mitigación de amenazas a comienzos de la década del 90 (capítulo 8).

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El sitio ha sido seleccionado a raíz del evento del 11 de abril del año 2010, mencionado anteriormente3.

Los daños fueron moderados pero significativos. Las preocupaciones son cada vez mayores ante los posibles efectos desastrosos de un futuro evento de mayor magnitud en la ciudad de Carhuaz, que cuenta con una población aproximada de 14 000 habitantes (Mejía Solórzano, 2011) y está en incremento.

Además, la zona es relativamente de fácil acceso y los aspectos técnicos y sociales de los sistemas de monitoreo y de alerta temprana servirán de estudio piloto que podría aplicarse de la misma forma en otros lugares.

3 En abril del año 2010, una avalancha de hielo y rocas del nevado Hualcán cayó sobre la laguna 513, generando un aluvión que afectó a los poblados de Hualcán, Acopampa, Obrabaje, Queshquipachán y Pariacaca, todos en la provincia de Carhuaz. http://www.larepublica.pe/12-04-2010/panico-en-carhuaz-por-aluvion

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3. Información disponible 3.1. Información topográfica Existe una variedad de información topográfica sobre la Cordillera Blanca. Para el propósito del proyecto, los más importantes son los datos de modelos digitales de terreno (MDT) e información de percepción remota, como imágenes satelitales.

Además de la información de terreno de baja resolución de SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), se cuenta con los productos MDT derivados de los sensores ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), a bordo del satélite TERRA; del sistema LISS-3 (Linear Imaging Self Scanner), proveniente del satélite indio RESOURCESAT-1, así como imágenes Landsat 7 con los correspondientes MDT. Además se cuenta con una imagen WorldView de alta resolución para toda la sección de la trayectoria del flujo entre la laguna 513 y el río Santa. En febrero del año 2012 se pidió un MDT de 8 metros de resolución, derivado de la imagen WorldView, el cual está disponible desde agosto del 2012.

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Tabla 1:

Visión general de la información topográfica relevante para el proyecto Información

Disponibilidad

MDT de resolución media MDT (8m) WorldView MDT (20m) SPOT MDT de baja resolución

ASTER GDEM (30m, antiguo) ASTER GDEM2 (30m, nuevo) MDT IGN (10/25/30m, interpolado de líneas de contorno de 50m a escala 1:100 000) MDT (90m) SRTM

Imágenes satelitales de alta resolución Imágenes satelitales de baja resolución Batimetría Mapas topográficos Polígonos glaciares Polígonos lacustres

WorldView (0.55m, cortesía de Jeffrey Bury, University of California Santa Cruz) SPOT 5 (5m) ASTER (15m) LISS-3 (23.5m) Landsat (30m) Sí (Laguna 513: julio 2007 y junio 2011) IGN 1970, 1:100,000 Alpenvereinskarte 2000/2005, 1:100 000 1970 2003 2003

Disponible

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En julio del año 2007 y junio del 2011, la Unidad de Glaciología y Riesgos Hídricos (UGRH) en Huaraz realizó barimetrías lacustres, de modo que el volumen y geometría de la laguna 513 son bastante conocidos.

Además, dos tipos de mapas topográficos a escala 1:100 000 están disponibles: los mapas de Instituto Geográfico Nacional (IGN) del año 1970 y los mapas del «Alpenverein» austriaco de los años 2000/2005.

2.1 Información meteorológica Se puede encontrar información más detallada al respecto en el informe de Línea de Base Climática4.

Aquí solo resumimos algunos aspectos de la información meteorológica.

En la Cordillera Blanca existe una variedad de redes de medición, junto a sus operadores correspondientes. Esto dificulta la visión general sobre la información existente y el acceso a esta información. La Fig. 3 y la Tabla 2 ofrecen un panorama sobre algunas de

4 Línea De Base Climática De La Cordillera Blanca (Ancash), realizada en el marco del Proyecto Glaciares 513. Este documento lo pueden encontrar como parte de esta colección: ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE CLIMA, ADAPTACIÓN Y COMUNIDAD DEL PROYECTO GLACIARES EN LA PROVINCIA DE CARHUAZ - GLACIARES 513 EN ANCASH -

Fig. 3: Estaciones de medición de diferentes operadores. Ver Tabla 2 para información más detallada. El mapa se completará con las estaciones faltantes TGG, IRD, OSU, UGRH y UNASAM.

estas estaciones y operadores. Se observa que las estaciones meteorológicas de SENAMHI se encuentran restringidas al valle principal del río Santa, y que se carece de estaciones en altitud. La estación «Alto Perú», que está aparentemente ubicada en un glaciar, muestra una altitud de solo 86 metros, lo cual indica un error ya sea en la ubicación o en la altitud.

Dentro de la subcuenca del río Chucchún, no hay mediciones disponibles, excepto dos lugares donde el grupo de Geografía Física de Alta Montaña de la Universidad Complutense de Madrid, ha instalado recientemente algunos sensores de temperatura de la superficie y el subsuelo, así como sensores de humedad relativa (Tabla 2).

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Tabla 2:

Visión general la información meteorológica/climatológica existente y disponible, relevante para el proyecto Glaciares Nombre de la estación

Operador

Altitud

Periodo de medición

Frecuencia de medición

Alto Perú [004430]

SENAMHI

86 m5

de 2000-02-01 a 2006-01-31

Diario

Tmax, Tmin, T07, T13, T19, TD07, TD13, TD19, RH07, RH13, RH19, RR

Caraz [000439]

SENAMHI

2205 m

de 1965-01-01 a 1973-03-31

Diario

Tmax, Tmin, T07, T13, T19, TD07, TD13, TD19, RH07, RH13, RH19, RR

Huaraz [155407] Santiago Antúnez de Mayolo [000426]

SENAMHI

3052 m

de 1996-01-01 a 2010-11-30

Diario

Tmax, Tmin, T07, T13, T19, TD07, TD13, TD19, RH07, RH13, RH19, RR

SENAMHI

3090 m

de 1998-01-01 a 2010-12-31

Diario

Tmax, Tmin, T07, T13, T19, TD07, TD13, TD19, RH07, RH13, RH19, RR

Yungay [000444]

SENAMHI

2537 m

de 1966-09-01 a 2011-03-31

Diario

Tmax, Tmin, T07, T13, T19, TD07, TD13, TD19, RH07, RH13, RH19, RR

Chancos

EP/UGRH

2872 m

Q: de 09-1952 a 08-1999 PP: de 01-1953 a 04-1999

Mensual

Q, RR

Colcas

EP/UGRH

2048 m

de 09-1953 a 08-1998

Mensual

Q

La Balsa

EP/UGRH

1861 m

Mensual

Q

Llanganuco

EP/UGRH

3916 m

Mensual

Q, RR

Los Cedros

EP/UGRH

1878 m

de 09-1953 a 02-2002 Q: de 09-1953 a 12-1997 PP: de 01-1953 a 04-2000 de 10-1952 a 02-2002

Mensual

Q

Miraflores (Huaraz)

EP/UGRH

2994 m

Mensual

Q

Paron

EP/UGRH

4112 m

Mensual

Q, RR

Quillcay (Huaraz)

EP/UGRH

3091 m

de 09-1986 a 02-1998 Q: de 09-1953 a 09-1994 PP: de 01-1949 a 05-2002 Q: de 09-1953 a 12-1998 PP: de 01-1953 a 08-2000

Mensual

Q, RR

Pampa Shonquil

UCM

3618 m

Desde 10-2011

30 min

Tsubsurf, Tair, RH

Laguna 513

UCM

4453 m

Desde 10-2011

30 min

Tsubsurf, Tair, RH

TGG

Falta completar

IRD UGRH OSU/ UGRH

Falta completar Falta completar Falta completar

UNASAM

Falta completar

Parámetros medidos

SENAMHI: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú EP: Electroperú UCM: Universidad Complutense de Madrid, España (David Palacios).

IRD: Institut de recherche pour le développement (Instituto de Investigación para el Desarrollo), Francia.

UGRH: Unidad de Glaciología y Riesgos Hídricos, Huaraz, Perú UNASAM: Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo, Huaraz, Perú TGG: Grupo de glaciología tropicalInstituto de Geografía, Innsbruck, Austria (Georg Kaser) OSU: Ohio State University, EE.UU. (Bryan G. Mark)

Q

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La información de la red del SENAMHI está disponible a través de un portal de datos descrito en Schwarb et al. (2011). Esto permite un acceso rápido y fácil

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a través de la interfaz web, incluyendo la posibilidad de descargar la información o realizar gráficos directamente con la herramienta (Fig. 4).

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4. Glaciares Un análisis basado en el Sistema de Información Geográfica (SIG) sobre la evolución glaciar de la subcuenca del río Chucchún, permitió la clasificación de los glaciares en cinco fases llamadas 2003, 1962, Hualcán-I-LIA, Hualcán-II-YD y Hualcán-III-LLGM.z Míner, 2011).

Para la fase glacial Hualcán-II, la datación relativa se basó en Glasser et al. (2009) y podría corresponder al Dryas Reciente6 (12,5-12,4kyr BP). Finalmente, Hualcán-I podría corresponder a la Pequeña Edad de Hielo (1590-1720) referida por Solomina et al.

(2007).

La delimitación de los glaciares se estableció a través de la cartografía de las morrenas y la fotointerpretación. La datación relativa de cada fase glaciar se basó en las cronologías previamente publicadas para diferentes regiones de la Cordillera Blanca. De este modo, la fase glaciar Hualcán-III podría corresponder al Último Máximo Glacial Local5 (34-21 ka BP) reportado por Farber et al. (2005) y Smith et al. (2005).

Como se muestra en la Fig. 5, la superficie total del grupo de glaciares disminuye considerablemente a lo largo del periodo estudiado. Comparada con Hualcán-III, la superficie total de las siguientes fases glaciales representa un porcentaje decreciente: la superficie glaciar durante Hualcán-II fue 16% menor que la superficie de Hualcán-III, retirándose 11,1 km2; Hualcán-I representa el 50% de la superficie de Hualcán-III; y para el año 2003, 74% de la superficie glaciar de Hualcán-III retrocedió, haciendo un total absoluto de retroceso de 52,7 km2. Del año 1962 al año 2003, la superficie glaciar retrocedió 3,1 km2, lo cual corresponde a una tasa de deglaciación de 7,6 m2/año.

5 Fig. 4: Ejemplo de temperaturas diarias máximas (rojo) y mínimas (verde), e información de precipitación (cian) de la estación Santiago Antúnez de Mayolo [000426 - Huaraz], por un periodo de siete años, entre 2002 y 2009. Información del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) brindada a través del portal de información para el análisis de la tendencia climática regional de Schwarb et al. (2011).

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El Último Máximo Glaciar (conocido por sus siglas en inglés, LGM, de Last Glacial Maximum) se refiere a la época de máxima extensión de la capas de hielo durante el último período glacial, aproximadamente hace 20.000 años. En los Andes Tropicales este Último Máximo Glaciar pudo haber ocurrido antes que el LGM global, 34-21.000 años antes del presente (Before Present. BP) Este extremo persistió durante miles de años. Es seguido por el máximo Tardiglaciar o Dryas Reciente. (Wikipedia)

6 El Dryas Reciente o Joven Dryas (en inglés Younger Dryas) fue una breve fase de enfriamiento climático a finales del Pleistoceno, entre 12 700 y 11 500 años BP. Toma su nombre de la flor alpina Dryas octopetala. (Wikipedia)

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Fig. 5: Retroceso de la superficie glaciar desde Hualcán-III (34-21 ka BP) hasta el año 2003.

Nótese que la escala en la abscisa no es lineal y que en realidad la tasa de disminución de la superficie glaciar se incrementa con el tiempo.

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Fig. 6: Altitud de la ELA, superficie glaciar total y áreas de acumulación y ablación para las fases glaciales Hualcán-I, Hualcán-II y Hualcán-III. Los gráficos muestran los valores de altitud de las ELA en las cinco fases glaciales y el cambio vertical en relación al año 2003. Nótese que la escala en la abscisa no es lineal y que la tasa del cambio se incrementa con el tiempo.

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5. Lagunas glaciales

Las altitudes de la línea de equilibro (ELA) representan la línea que divide las zonas de acumulación y ablación. Al incrementarse la altitud de la línea de equilibrio, debido al cambio climático, las áreas de acumulación de los glaciares se están volviendo más pequeñas. Cuando un glaciar ya no tiene zona de acumulación, está condenado a desaparecer en el tiempo requerido por las condiciones medioambientales para derretir el hielo restante (Úbeda, 2010).

5.1. Situación actual Actualmente existen tres lagunas glaciares en la subcuenca del río Chucchún: laguna Rajupaquinan, laguna Cochca, y laguna 513 (Fig. 8). Mientras que la laguna Rajupaquinan y la laguna Cochca evolucionaron entre la Pequeña Edad de Hielo (de mediados a finales del siglo XIX) y 1962 (Giráldez Míner, 2011), la laguna 513 fue «descubierta» recién en el año 1980 (Kaser and Osmaston, 2002).

Las ELAs pueden ser utilizadas como un indicador para predecir futuras desapariciones de glaciares.

Siguiendo a Osmaston (2005), las ELAs fueron calculadas mediante el método Area x Altitude Balance Ratio (AABR). Como se muestra en las Figs. 6 y 7, el cambio vertical con respecto al año 2003 fue de 521 metros para Hualcán-III, 472 metros para Hualcán-II, 130 metros para Hualcán-I y 106 metros para 1962, el último correspondiente a un cambio vertical de 2, 59 m/año.

La Laguna 513 se desarrolló rápidamente en una profunda laguna proglaciar de unos 900 m. de largo y 330 m. de ancho, aproximadamente. Además, cuenta con una sobre excavación de aproximadamente 100 m. de profundidad (medida desde el fondo de la laguna, hasta la cresta del dique de roca sólida, Cochachin Rapre, 2011).

Fig. 7: La altitud de las ELAs calculadas por el método AABR, la superficie glaciar total y las áreas de acumulación y ablación para los años 2003 y 1962.

Durante los últimos 25 años, la Laguna 513 ha estado sujeta a impactos de rápidas remociones en masa, desembalses, aluviones y medidas de ingeniería de seguridad, las cuales están descritas en detalle en el capítulo 8. Las otras dos lagunas solo cuentan con diques de morrena, pero se consideran relati-

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vamente estables. Sin embargo, desde el aluvión de la laguna 513 del año 2010, una parte de la base del dique morrénico de la laguna Rajupaquinan ha sido erosionado y se teme que otras erosiones podrían afectar la estabilidad a largo plazo de la laguna. Este aspecto también es tratado en el capítulo 8.

5.2. Lagunas futuras Como se muestra en el caso de la laguna 513, los glaciares pueden tener un poder erosivo considerable, el cual, a excepción de la erosión fluvial, puede resultar en largas depresiones en el lecho. Cuando estas sobre excavaciones del lecho son expuestas tras el retroceso glaciar y llenadas con agua (deshielo) en vez de sedimentos, aparecen nuevas lagunas proglaciares (Clague y Evans, 1994; Costa y Schuster, 1988). Esto implica que puede surgir una nueva situación de riesgo (Künzler et al., 2010). En otras palabras, los lugares donde potencialmente podría formarse una laguna en el futuro pueden identificarse detectando las sobre excavaciones en el lecho glacial.

Las asperezas e irregularidades del lecho glaciar inducen fuerzas en el hielo que pueden ser compensadas hasta cierto punto por la deformación. Por lo tanto, la topografía de la superficie del glaciar, en principio, es una imagen suavizada del lecho sub-

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yacente. Esto nos indica que la superficie actual del glacial puede servir como pieza clave para identificar las partes sobre excavadas del lecho mismo. (Frey et al., 2010; Oerlemanns, 2001).

Para calcular la topografía del lecho glaciar y potenciales lagunas futuras, se debe calcular el espesor del hielo, basado en el supuesto de plasticidad perfecta (Paterson, 1994). Los detalles del método están descritos en su totalidad en Linsbauer et al. (2009) y Paul y Linsbauer (2012).

El espesor del hielo puede estimarse en puntos a lo largo de las principales líneas centrales y ramales, utilizando un valor promedio estimado del esfuerzo de corte basal ( τ ) para cada glaciar, basado en la relación empírica entre τ y el rango de elevación glaciar establecido por Haeberli y Hoelzle (1995).

La variabilidad del espesor del hielo (h) para partes individuales del glaciar, está gobernada por la pendiente zonal (α) de franjas de elevación de 50 metros a lo largo de las líneas de bifurcación, donde τ = esfuerzo cortante basal, f = factor de forma (0.8), (Ecuación 1)

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ρ= densidad del hielo (900 kgm-3) y g = aceleración debida a la gravedad (9.81 ms-2).

Esto implica la existencia de hielo delgado donde la superficie es empinada y de hielo grueso donde es plana. El espesor del hielo puede ser interpolado de los valores puntuales estimados. La topografía del lecho glaciar es derivada de la sustracción de las estimaciones de distribución del espesor del hielo, menos la superficie original del MDT. Las sobre excavaciones en el lecho glacial se detectan llenándolas con la herramienta de hidrología de ArcGIS y una cuadrícula de pendientes derivada del MDT relleno. Se encuentran las sobre excavaciones del lecho glaciar seleccionando valores de la cuadrícula de pendientes menores a un grado, que se encuentren dentro de su contorno. Se utiliza la diferencia entre el MDT con las sobre excavaciones rellenas y el MDT anterior sin glaciares, para cuantificar el área y volumen de las sobre excavaciones. Las profundidades media y máxima de las potenciales lagunas también pueden calcularse con estadísticas zonales.

El método ha sido estandarizado dentro del modelo GlabTop y validado con medidas de georradar (GPR) (Linsbauer et al., 2012), así como comparado con los cálculos calibrados con el GPR de Farinotti et al.

(2009).

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La evaluación reveló que el método descrito simula la forma parabólica de los lechos glaciares en concordancia con la forma obtenida con las medidas del GPR. Además, que los valores de espesor del hielo medido y modelado se encuentran dentro de un rango de incertidumbre de ±30%, aproximadamente.

En el lado oeste del nevado Hualcán, utilizamos cuatro modelos digitales de terreno (MDT) diferentes, para calcular las potenciales futuras lagunas mediante el modelo GlabTop. Los cuatro cálculos muestran una nueva laguna (LFut1) en el área de la lengua actual del glaciar Rajupaquinan. Sin embargo, las profundidades máximas, volúmenes y áreas calculadas difieren considerablemente (Fig. 8 y Tabla 3).

LFut1 muestra áreas entre 18 000 y 197 000 m2, con profundidades máximas entre 12 y 58 metros, y los volúmenes entre 98 000 y 3 439 000 m3. A pesar del amplio rango en los resultados, que indica la fuerte dependencia del método en los modelos de elevación en relación a la calidad e incertidumbre de los resultados, existe una gran probabilidad de que surja una futura laguna en dicha área.

LFut2 es la segunda potencial laguna, que cuenta con un área de 57 000 a 145 000 m2, una profundidad máxima de 25 a 49 metros y un volumen total de 621 000 a 2 938 000 m3, según los cálculos con el MDT

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de ASTER GDEM2 y WorldView. La probabilidad de una laguna en esta zona también es considerable, a pesar de que los otros dos cálculos no mostraron sobre excavaciones en dicha zona.

Además, también existe la posibilidad de que las dos lagunas potenciales puedan conectarse para formar una gran laguna con un volumen en el orden de varios millones de metros cúbicos.

Clima Sírvase consultar el informe por separado «Línea de base climática, Cordillera Blanca (Ancash)», el cual también es parte de los estudios de línea base de este proyecto.

Hidrología

Fig. 8: las lagunas glaciares existentes son la laguna 513 (513), laguna Cochca (LCoch) y laguna Rajupaquinan (LRaj). Las potenciales futuras lagunas (LFut1 y LFut2) fueron calculadas con el modelo GlabTop por medio de tres MDT diferentes. En el fondo se observa una imagen SPOT del 2006. La profundidad de la potencial futura laguna está indicada en las cuatro imágenes de la parte inferior, las cuales corresponden al rectángulo de línea discontinua en la imagen panorámica.

Los informes por separado están disponibles o están siendo elaborados en base a aspectos relacionados con hidrología, principalmente oferta y demanda en términos de balance hidrológico.

El área de la subcuenca del río Chucchún por encima de la ciudad de Carhuaz es de 50 km2, mientras que la recarga de agua dulce en Pampa Shonquil comprende una cuenca de 23 km2, aproximadamente (Fig. 2). El

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Tabla 3 Visión general de las características de la futura laguna calculada en la lengua del glaciar Rajupaquinan. Los diferentes valores han sido calculados con el modelo GlabTop, basados en los tres distintos modelos digitales de terreno (MDT) MDT* (base para el modelo GlabTop) IGN ASTER GDEM2 SPOT WorldView

Resolución [m]

Laguna

Área [m2]

Profundidad max. [m]

Volumen [m3]

30

LFut1

95 000

20

791 000

30

LFut1 (bajo)

18 000

12

98 000

30

LFut2 (alto)

57 000

25

621 000

20

LFut1

197 000

47

3 439 000

8

LFut1 (bajo)

109 000

58

2 630 000

8

LFut2 (alto)

145 000

49

2 938 000

.* Modelo digital de terreno que sirve como base para el modelo GlabTop

área va de los 6 125 m.s.n.m. a los 2 336 m.s.n.m., en la confluencia con el río Santa; con un total de 17 km de largo de los cuales el río Chucchún se extiende por más de 14.5 km (originándose en la laguna 513).

En el año 2003, los glaciares cubrían 9.4 km2 del área

de la subcuenca aproximadamente, lo que equivale al 41% del área de la subcuenca en relación a la entrada de agua dulce en Pampa Shonquil, y; al 19% de la superficie total de la subcuenca Chucchun (también ver capítulo 3).

TAMBIEN VER GARCÍA HERNÁNDEZ y SCHLEISS (2012).

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8. Amenazas naturales de alta montaña 8.1. Eventos pasados en la laguna 513 8.1.1 Evento del año 1991 y posteriores medidas de ingeniería En el año 1991 una avalancha de hielo impactó la laguna 513 y causó una ola de inundación de 2 m. de alto, aproximadamente (Reynolds et al., 1998).

El nivel de la laguna en ese momento estaba entre los niveles que en la figura 9, se muestra como los años 1988 y 1993 (Fig. 9). Esto debido a las primeras medidas de prevención realizadas en la zona entre los años 1988 y 1990, cuando el nivel de la laguna bajó alrededor de 5 metros por dos sifones.

La posterior excavación de un canal en la morrena garantizó que la laguna pudiera drenar a su nuevo nivel. Sin embargo, aún estaba contenida por un dique morrénico con centro de hielo. Cuando la

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avalancha causó la ola de inundación, erosionó el material desconsolidado a lo largo del lecho rocoso, a 4 450 m.s.n.m., ocasionando un aluvión. Afortunadamente, la mayoría del material fue depositado sobre Pampa Shonquil, de modo que solo fueron dañados algunos puentes y no hubo pérdida de vidas humanas (Kaser y Osmaston, 2002).

Posterior al evento del año 1991, en mayo de 1993, se inició la construcción de medidas de ingeniería permanentes que concluyeron en mayo de 1994. Con estas obras se logró bajar en 23 metros el nivel de la laguna, a través de un túnel de 155 m. de largo (Fig. 9). Desde ese entonces, la laguna 513 tiene un borde libre rocoso sólido de 20 metros de alto. Desde el año 1994 no se conoce cuantas avalanchas han podido impactar en la laguna y provocar pequeñas olas de empuje, ya que las obras realizadas han permitido mitigarlas.

En Carey et al. (2011), puede encontrarse una revisión detallada de la primera identificación de amenaza en el nevado Hualcán en la década de 1970, las medidas de prevención de aluviones glaciares en la laguna 513 y aspectos físicos de la avalancha del 2010.

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Fig. 9: En la imagen se muestra el diseño del túnel de drenaje de la laguna 513 construido entre los años 1993 y 1994 (modificado de Reynolds et al., 1998). También se muestra el volumen de la laguna, medido con batimetría el 22 de junio del año 2011 por la Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos (UGRH) fue de 9.25 x 106 m3.

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8.1.2 Posibilidad de un aluvión antes del año 2006 Existen algunas pruebas en una imagen del satélite SPOT del año 2006, de que otro aluvión tuvo lugar poco antes de dicha fecha (Fig. 10a). Sin embargo, ningún reporte local menciona algún evento en esa fecha. Es probable que éste no haya sido lo suficientemente grande como para causar una cadena de proceso similar a la del año 2010 (ver 8.1.3). Esto se ve enfatizado por el hecho de que casi no existe erosión visible en la trayectoria del flujo inferior (Fig. 10a). Investigaciones más detalladas de este potencial evento serían importantes para el cálculo de la relación magnitud-frecuencia, requerida para el modelamiento basado en escenarios (ver capítulo 8.3.1).

Fig.10: imágenes satelitales del área de la laguna 513. (a) Imagen del satélite SPOT del año 2006, donde es visible una trayectoria de flujo relativamente fresca sobre el dique de roca (color claro). Esto sugiere que poco antes del 2006, otro aluvión tuvo lugar. (b) Imagen satelital de WorldView, dos meses después del evento del año 2010. Una trayectoria de flujo similar, pero más ancha, es claramente reconocible; así como la fuerte erosión del cono del flujo de detritos al norte de la laguna Rajupaquinan (LRaj). L513: laguna 513; LCoch: laguna Cochca.

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8.1.3 Evento del 11 de abril del año 2010 y procesos relevantes El 11 de abril del año 2010, al promedia las 8 a.m., una avalancha de roca y hielo se desprendió de la ladera suroeste del nevado Hualcán a unos 5 400 m.s.n.m. Carey et al., 2011). Carey et al. (2012) calcularon la avalancha con un volumen de falla de entre 200 000 y 400 000 m3. El cálculo del volumen de Valderrama y Vilca (2010) es mayor, 1 500 000 m3 mayor, pero tienen evidencia fotográfica de que existió al menos una segunda avalancha de tamaño comparable (en una orden de 500 000 m3), unas pocas horas después del primer evento. Esto también podría ser una explicación para los diferentes oleajes que han sido reportados por los lugareños.

Luego de cruzar el glaciar 513, la avalancha de roca y hielo impactó la laguna 513 a 4 428 m.s.n.m., ocasionando una ola de inundación de una altura promedio de 24 metros. Este tamaño de la ola permitió que partes de la ola fluyeron sobre el dique de roca, el cual en ese entonces era 19 m. más alto que el nivel de la laguna (Fig. 10b).

En la brecha de la cima del dique, la ola de inundación tenía una altura de 5 m. sobre la cima y un ancho máximo de entre 20 y 25 metros. Es importante saber

que la ola de la inundación casi alcanza la cima del dique en los lados derecho e izquierdo de la brecha. Esto definitivamente evidencia que sin las construcciones del túnel realizadas entre los años 1993 y 1994, el volumen y descargas pico de la ola de la inundación del año 2010 podrían haber sido fácilmente de una magnitud mucho mayor. Asimismo, una avalancha ligeramente más grande y su posterior ola de impacto en la laguna 513, podría haber dirigido un volumen mayor de desborde de agua sobre la cima del dique.

Sin embargo, la relativamente pequeña cantidad de agua que rebosó el dique en el año 2010, formó un flujo de escombros con un comportamiento complejo. Esta interacción de procesos, son comunes en movimientos de masa rápidos en ambientes glaciales y han sido observados en muchos lugares alrededor del mundo. Se ha demostrado su extraordinariamente elevado potencial de amenaza (Haeberli et al., 2010; Haeberli et al., 2004; Huggel et al., 2004; Huggel et al., 2005; Kääb et al., 2005; Petrakov et al., 2008; Schneider et al., 2011). Para el evento del año 2010, se identificaron cuatro etapas principales (también ver Fig. 19):

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I. La avalancha de roca y hielo de tipo desprendimiento de placa, desde el escarpado flanco del nevado Hualcán, que impactó en la laguna 513.

II. El impacto de la avalancha de roca y hielo en la laguna 513, con la formación de una ola de impacto que rebasó el dique natural de roca.

III. Aluvión glaciar con la formación de un flujo de escombros por erosión lateral de detritos (Fig. 10b) y la subsecuente deposición de sedimento en el área del cono del flujo, sobre la Pampa Shonquil. El aluvión glaciar en la cuenca superior del río Chucchún se caracterizó por descargas pico muy elevadas, de corta duración, velocidades elevadas y una reología7 bastante granular. Con un tamaño de grano característico en un rango de entre 0.1 y 1 metro (granodioritas), con una concentración relativamente baja de partículas finas.

7 La reología es la rama de la Física mecánica de medios continuos que se dedica al estudio de la deformación y el fluir de la materia, estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación en los materiales que son capaces de fluir. (Wikipedia)

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IV. Flujo hiperconcentrado (Fig. 11), con un drenaje de agua relativamente lento. Fracción grava-arena-limo de los depósitos del flujo de escombros en la zona superior de Pampa Shonquil y la propagación del flujo a través del área llana de la Pampa. La densidad del flujo se incrementó por la erosión lateral de los sedimentos lacustres (de arena a limo) en la llanura de la Pampa Shonquil (Kaser y Osmaston, 2002).

Fig. 11: el flujo hiperconcentrado del 11 de abril del año 2010, en la captación de agua dulce en Pampa Shonquil (3600 m.s.n.m.). Las estructuras fueron inundadas en su totalidad y parcialmente dañadas (principalmente a través de la erosión y deposición de material). Foto: Arq. Luis Meza, Carhuaz.

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V. El inicio del segundo flujo de escombros debajo de Pampa Shonquil, por el incremento de su velocidad. Esto debido a la mayor inclinación del canal de transporte del flujo y la erosión adicional de material desconsolidado. En esta etapa, la descarga pico fue mucho más baja que en el momento del aluvión, pero temporalmente mucho más extendida. El material grueso fue finalmente sedimentado en zonas menos inclinadas o más amplias dentro del canal y en el cono de flujo de detritos; mientras que el material más fino llegó al río Santa.

El evento del 11 de abril del año 2010, con sus cuatro fases principales, sirve como base para el modelamiento y la construcción de escenarios para futuras cadenas de procesos relacionadas con rápidas remociones en masa en la cuenca del río Chucchún.

Las diferentes oleadas del flujo de escombros durante el evento del año 2010, reportados por los lugareños, podrían haber tenido varias razones: (1) Oleadas normales en un flujo de escombros (por ejemplo Davies, 1990; Kogelnig et al., 2011).

(2) Obstrucciones temporales del canal ocasionadas por rocas grandes, madera o deslizamientos laterales y desembalses posteriores.

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(3) La segunda gran avalancha de roca y hielo podría haber sido de un tamaño similar y también podría haber rebosado el dique. Esto podría haber producido un segundo gran oleaje pocas horas después del primero.

El fuerte vaivén de las olas de impacto también ha sido tratado como posible razón para los diferentes oleajes. Sin embargo, esto es poco probable ya que por un lado, la primera ola solo tuvo una altura de 5 m. sobre el borde libre de aproximadamente 20 metros de altitud. Una ola secundaría no podría (o muy limitadamente) rebasar nuevamente el dique, y lo hiciera, la cantidad de agua sería insignificante en comparación con la primera ola.

Por otro lado, una ola secundaria (y posiblemente una terciaria) en una laguna de aproximadamente 900 m. de largo, se habría producido aproximadamente 1 minuto después de la primera ola, por lo que habría sido suavizada a lo largo del canal.

Tras una distancia de 16 km., como en el cono aluvial de Carhuaz, es muy poco probable que estas olas hayan sido detectadas como oleajes. Debido a la complejidad de estos procesos, para el modelamiento consideramos una única cadena de procesos en vez de incluir múltiples fallas, las cuales podrían llevarnos a procesos superpuestos.

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8.2. Resultados del modelamiento del evento del 11 de abril del año 2010 8.2.1 La avalancha de roca y hielo del nevado Hualcán La avalancha de roca y hielo del 11 de abril del año 2010 fue modelada con el Modelo de flujo físico y numérico para avalanchas y detritos «RAMMS» (Christen et al., 2010b). Los 300 000 m3 de hielo y roca supuestos inicialmente, han sido iterativamente8 ajustados para adecuarlos a las observaciones (rasgos del flujo, volumen estimado del área origen) y al desborde, el cual fue modelado en el siguiente paso (ver capítulo 8.2.2).

8 Un método iterativo trata de resolver un problema matemático (como una ecuación o un sistema de ecuaciones) mediante aproximaciones sucesivas a la solución, empezando desde una estimación inicial.

Son útiles para resolver problemas que involucran un número grande de variables. (Wikipedia)

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Para el modelamiento de la ola de impacto en la laguna 513, se utilizaron como parámetros de partida los resultados del modelo RAMMS, particularmente los tres parámetros de volumen, densidad y velocidad de la avalancha durante el momento del impacto en la laguna 513. La Fig. 12 muestra el mejor ajuste del modelamiento iterativo y retrospectivo, que llevó a velocidades de impacto de la avalancha de alrededor de 40-50 m/s en la superficie del lago.

Los cálculos de la ola de impacto con el modelo Iber (Iber, 2010), demostraron que para la densidad estimada de 1000 kg/m3 y la velocidad de impacto descrita, se requiere un volumen de al menos 450 000 m3, para producir una ola que rebose el dique. Dicho volumen entra dentro del rango de estimaciones descritas en el capítulo 8.1.3, pero es evidente que también la densidad y/o velocidad podría haber sido más alta que lo supuesto y calculado para alcanzar impacto y momentum9 necesarios.

9 Momentum: magnitud física fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica.

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8.2.2 Desborde en el dique de roca de la laguna 513 La ola generada por el impacto de la avalancha fue calculada mediante el método de Heller (2009), por el uso del impulso de impacto (velocidad*masa) calculado por el modelo RAMMS (ver capítulo 8.2.1). La siguiente distribución bidimensional de las olas en la topografía subsuperficial real (Cochachin Rapre, 2011), fue calculada por el modelo Iber de licencia gratuita (Iber, 2010).

Fig. 12: La «mejor adaptación» del resultado del modelo retrospectivo RAMMS de la avalancha del 11 de abril del año 2010. (a) Máxima altura del flujo de la avalancha [m], y (b) velocidad máxima [m/s]. El volumen de la avalancha se estableció en 450 000 m3 y una densidad promedio de 1000 kg/m3, para una mezcla en movimiento de roca y hielo; mientras que se aplicaron los parámetros de fricción del modelo Voellmy de μ = 0.12 y ξ = 1000 m/s2. La avalancha llega a la laguna 513 luego de 60 segundos y el impulso total de la avalancha se redujo a <5% de su máxima después de 245 segundos. L513: laguna 513; LCoch: laguna Cochca; Fondo: mapa de relieve sombreado de WorldView 8m-MDT.

El fuerte vaivén del agua, así como el desborde en el dique de roca, han sido calibrados utilizando las trazas dejadas por la ola, visibles en la imagen satelital de alta resolución tras el evento; y por el examen durante la visita de campo el 11 de noviembre del año 2011. Estas fuentes sugieren un ancho de ola de aproximadamente 22 m. y una altura máxima de 5 m. en la brecha de la cresta del dique (Fig. 10b).

El desborde pudo ser muy bien representado por el modelo Iber (Fig. 13), sin embargo, se requirieron algunas modificaciones a los supuestos originales de modo que el volumen original del impacto de 300 000 m3 fue aumentado a 450 000 m3 (ver capítulo 8.2.1).

En un siguiente paso, los resultados del modelo

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Iber fueron utilizados para calcular el hidrograma y el volumen de agua del desborde, los cuales pueden a su vez servir como datos de entrada para el

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consecuente modelamiento del flujo de escombros con RAMMS.

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Nuestros cálculos indican descargas pico extremadamente elevadas de ~9 000 m3/s a través de la brecha en la cresta del dique, y de 10 segundos, duración bastante corta (Fig. 14). Esto resulta en un volumen de desborde total de solo ~50 000 m3 para el evento del 11 de abril del año 2010. El modelo Iber además sugiere que no ha habido una ola de vaivén secundaria o terciaria, ya que estas olas deben haber sido mucho más pequeñas y muy probablemente no sobrepasaron nuevamente el dique.

Otro resultado interesante del modelo es que ~200 m.

Fig. 13: resultados calculados con el modelo Iber (Iber, 2010). Las imágenes muestran el impacto de la avalancha de roca y hielo en la laguna 513, la generación de la ola y el desborde a través del dique natural de roca en frente de la imagen. La información batimétrica es de Cochachin Rapre (2011). La evolución del tiempo va de la parte superior izquierda a la inferior derecha en lapsos de 10 segundos. También ver Fig. 8 para la geometría de la vista del plano de la laguna 513.

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bajo la salida del túnel, la descarga pico ya se había reducido a ~5 000 m3/s (Fig. 14, también ver Fig. 9 para la ubicación del portal de descarga del túnel).

Esto sugiere una rápida atenuación de la ola debido a la distribución longitudinal del agua.

El volumen del desborde calculado y las descargas pico pueden observarse como un límite superior para el evento del 11 de abril del año 2010, ya que cierto desborde sobre el lado orográfico derecho del dique no podía evitarse y no sucedió en la realidad (difícilmente visible en la Fig. 13).

Fig. 14: Las descargas calculadas del evento del 11 de abril del año 2010 sobre el dique de la laguna 513. El volumen total del agua (área bajo las curvas) corresponde a 50 680 m3. Debido a que el desborde modelado no se concentró exclusivamente en la fisura principal, la descarga pico efectiva pudo haber sido algo menor, pero en similar orden de magnitud y duración.

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8.2.3 Descarga a través del túnel de la laguna 513 Si asumimos un volumen de avalancha de 450 000 m3 y le restamos el volumen de agua de la ola desbordada (aproximadamente 50 000 m3), el nivel de la laguna debe haberse elevado a un máximo de 2 m., aproximadamente, para el área de la superficie de la laguna de ~200 000 m2 (Cochachin Rapre, 2011).

En el caso de dos grandes avalanchas de aproximadamente 500 000 m3 en un espacio de pocas horas, como fue sugerido por Valderrama y Vilca (2010) (también ver capítulo 15), el aumento total del nivel de la laguna pudo haber sido de hasta 4 metros. Esto habría conllevado a una descarga cerca del límite de capacidad del túnel artificial, que depende de: su área de sección, la aspereza de la superficie, la inclinación promedio entre la superficie de la laguna en la entrada y la salida del túnel a 4 423 m.s.n.m. (ver Fig. 9 y Fig.15), y más críticamente; en potenciales obstrucciones por detritos de hielo.

Con un nivel de la laguna de 4 433 m.s.n.m. aproximadamente (2 metros sobre la entrada del túnel), cuando la agitación de la superficie del agua se calmó, la diferencia de altura hasta la salida del

Fig. 15: La entrada del túnel, actualmente bloqueada parcialmente por una roca (izquierda). Geometría y aspereza del túnel de en medio mostrado en la Fig. 9 (centro).Salida a través del dique de roca granodiorítica masiva de la laguna 513 (derecha).

túnel era en promedio de 10 metros. De acuerdo con los cálculos, esto corresponde a una descarga de aproximadamente 1.5 m3/s.

De acuerdo con estos cálculos y en comparación con las enormes descargas pico de la ola, que desbordó el dique, concluimos que la descarga a través del túnel ha sido casi irrelevante durante el principal proceso del evento. Sin embargo, el

aumento de la descarga en el orden de unos pocos m3/s durante muchas horas y días, puede haber conllevado sucesivamente a procesos relevantes de erosión lateral y desestabilizaciones de ladera.

una combinación de agua de drenaje proveniente de los sedimentos hipersaturados por la(s) ola(s) principal(es), en combinación con la descarga aumentada a través del túnel.

De acuerdo con Carey et al. (2011), los residentes locales observaron «un flujo pico extraordinario en el río Chucchún» el cual «persistió por alrededor de 16 h». Este proceso podría estar relacionado con

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8.2.4 Modelamiento del flujo de detritos Se utilizó el modelo físico-numérico RAMMS para modelar la propagación río abajo de la ola de agua, el desarrollo del flujo de escombros y el flujo hiperconcentrado con reologías de flujo variantes (Christen et al., 2010a; Christen et al., 2010b), de acuerdo con (Mergili et al., 2011; Scheuner et al., 2009; Stricker, 2010). La información requerida para los volúmenes de ingreso, descargas pico y formas de hidrograma; fueron reconstruidas tomando como base las descripciones cualitativas del evento, como: las obtenidas de Carey et al. (2011), las características geométricas de las huellas del evento derivadas de las imágenes satelitales tras el evento (ver Fig. 40b), y; de acuerdo con los resultados del modelo Iber (ver capítulo 8.2.2).

Con esta estrategia ha sido posible reconstruir la cadena de procesos en su totalidad (Fig. 16).

La reología del flujo del aluvión glaciar fue variada mediante la aplicación de los parámetros de fricción, espacialmente variables de Voellmy μ y ξ (Christen et al., 2010b), dependiendo de la distribución estimada del tamaño del grano y el contenido de agua. Esto se ha realizado por secciones y de forma cualitativa muy simplificada (Fig. 16, secciones c-g).

Los cálculos de las áreas de inundación, alturas del flujo y tiempos de transporte, corresponden de manera correcta con la realidad. Sin embargo, en el área llana del cono entre Carhuaz y Acopampa, la inundación parece en cierto modo exagerada en el ancho.

El origen de este problema puede estar en el modelo digital del terreno (MDT; derivado de la información del WorldView, resolución de 8m), además de las dificultades para determinar parámetros y volúmenes de fricción realistas para el modelo.

Fig. 16: La cadena de procesos modelados del evento del 11 de abril del año 2010. La avalancha de roca y hielo (a) fue modelada con un volumen estimado de 450 000 m3. La siguiente ola de impacto (b), fue replicada con el modelo Iber de acuerdo con las velocidades de impacto de la avalancha calculadas. Esto permitió calcular hidrogramas utilizados como datos de entrada en RAMMS para modelar el aluvión glaciar (GLOF; c-g). El volumen del aluvión fue ajustado para incrementar de los 50 000 m3 de agua originales a un volumen final de 100 000 m3, debido a la erosión de sedimentos.

Los parámetros μ y ξ corresponden al coeficiente de fricción seca de Coloumb y al coeficiente de fricción “turbulenta”/viscosa del modelo de Voellmy, respectivamente (Christen et al, 2010b).

Fondo: Mapa de relieve sombreado de 8m-DEM de WorldView.

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8.3 Futuros movimientos de masa rápidos en la cuenca del río Chucchún 8.3.1 Áreas potenciales de origen e impacto de avalanchas Dentro de la región del nevado Hualcán pueden distinguirse cuatro potenciales áreas de origen de avalanchas de roca y hielo, con cuatro áreas diferentes de trayectoria y deposición (Fig. 17 y Fig. 18a). Los cálculos del modelo RAMMS revelan que para la mayoría de escenarios o áreas de origen de avalanchas, las lagunas glaciales existentes o futuras están situadas parcial o completamente en las áreas de deposición (Fig. 18b-d). Basándonos en estos cálculos de escenario, pueden estimarse las probabilidades de aluviones causados por impactos de movimientos de masa.

Mientras la laguna 513 y la laguna Cochca pueden ser impactadas por avalanchas relativamente pequeñas de aproximadamente 300 000 m3 (Fig. 18b), la potencial futura laguna en la lengua del glaciar Rajupaquinan resultaría afectada principalmente por avalanchas tanto medianas como grandes (de ~106 m3 a ~3 x 106 m3; Fig. 18c y Fig. 18d).

Fig. 17: Las potenciales áreas de origen de avalanchas de roca y hielo del nevado Hualcán (Google Earth), y el área de la potencial laguna futura (LFut). Nótese las trayectorias directas de la avalancha y la topografía con forma de embudo a lo largo de las zonas de origen  y , directamente a la laguna 513, convirtiéndola en la laguna más expuesta de la zona. También ver Fig. 18.

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Debido a las condiciones topográficas, la laguna 513 es la laguna proglaciar con mayor amenaza por impacto de avalanchas (Fig. 17). La laguna está relativamente cerca de los flancos escarpados y avalanchas de la zona de origen  (Fig. 18a). Por su topografía, la masa total de la avalancha impactaría en la laguna.

La zona de origen  podría producir avalanchas divididas en dos partes. Una podría dirigirse a la laguna Cochca y la otra a la laguna 513. La separación de la masa de la avalancha reduce los impactos en cada una de las lagunas, pero podría finalmente producir dos pequeños aluviones en paralelo, con efectos similares al de un único gran aluvión.

La laguna 513 tiene un dique de roca sólida y un borde libre de 20 m. (Carey et al., 2011; Reynolds et al., 1998), los cuales reducen considerablemente el volumen del desborde y mejora la seguridad. Un potencial impacto de avalancha en la laguna Cochca podría tener consecuencias mucho mayores, debido al dique morrénico, que es menos estable. La amenaza de tal escenario depende en gran parte de la ubicación de la potencial brecha en la morrena. Si la brecha se desarrollara en el punto más bajo del dique (en el lado derecho orográficamente), la ola de inundación podría verter su agua en la laguna 513, que podría servir como cuenca de retención.

Sin embargo, si la brecha se formara en la morrena

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ligeramente más alta en dirección al movimiento de la avalancha, el agua podría drenar directamente río abajo e ingresar a la laguna Rajupaquinan, la cual no cuenta con borde libre. El agua podría propagarse hacia abajo y erosionar material deleznable en las partes más inclinadas, para formar un flujo de detritos.

Fig. 18: Resultados del modelamiento numérico (RAMMS) de los escenarios de avalancha de roca y hielo del lado oeste del Hualcán. El fondo es una imagen Landsat TM del 18 de agosto del 2010. a) Áreas de origen de potenciales avalanchas están numeradas del -. La trayectoria de la avalancha del 11 de abril del 2010 aún está visible bajo el área de origen. Actualmente, en esta zona se encuentran tres lagunas: laguna 513 (L513), laguna Cochca (LCoch) y laguna Rajupaquinan (LRaj, también llamada laguna Yanahuanca). En un futuro cercano, una laguna adicional (LFut) de ~800,000 m3, podría desarrollarse en el área de la lengua del glaciar Rajupaquinan. b) Los resultados del modelo RAMMS de avalancha de roca y hielo para volúmenes de inicio relativamente pequeños de 300 000 m3, correspondiente aproximadamente al volumen de la avalancha del 11 de abril del 2010 (Carey et al., 2011). c) Escenarios de tamaño mediano, 1 000 000 m3, de las mismas posibles zonas de origen. d) Escenarios grandes con 3 000 000 m3. Para otros cálculos de futuras lagunas sírvase ver también la Fig. 8.

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Las masas principales de las avalanchas de pequeño a gran tamaño de las zonas de origen ( y ), se depositan antes de llegar a la potencial futura laguna (también ver capítulo 5.2 y Fig. 8 para cálculos adicionales de futuras lagunas). Sin embargo, las partes frontales de las avalanchas de pequeño y gran tamaño podría alcanzar la laguna.

Para el posible aluvión de dicha laguna, las propiedades del dique serán críticas y aún no se conocen.

En consecuencia, los efectos de dichos escenarios deben tenerse en cuenta y ser analizados en mayor detalle en estudios futuros, cuando la situación actual haya cambiado significativamente.

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8.3.2 Modelamientos basado en escenarios El modelo RAMMS (Christen et al., 2010b) fue nuevamente utilizado para calcular los diferentes escenarios para avalanchas de roca y hielo y aluviones glaciares (Tabla 4 y Fig. 19). Los escenarios siempre incluyen cierta incertidumbre, ya que están basados en relaciones de magnitud-frecuencia, las cuales son difíciles de evaluar y pueden diferir para cualquier región geográfica. Por un lado, los eventos pequeños no son comúnmente reportados o se pierde la información a lo largo de pocas décadas. Los eventos grandes, por otra parte, se dan con menor frecuencia, de modo que también es difícil ubicarlos en una relación magnitud-frecuencia.

De acuerdo con los dos eventos importantes en los años 1991 y 2010, asumimos que corresponde a eventos con periodos de retorno de entre 10 y 100 años, más probablemente en un periodo de retorno de 30 años (eventos considerados pequeños de acuerdo con Razeto et al., 2002). En consecuencia, utilizamos un escenario similar al del año 2010, como el «pequeño» escenario (la avalancha de roca y hielo en la etapa I, capítulo 8.1.3). Se espera que los escenarios «mediano»

y «grande», correspondientes a eventos con periodos de retorno de 100 y 300 años, impliquen volúmenes mayores con un factor de 2-3 cada uno.

Los volúmenes y descargas pico de las olas de inundación que rebasan el dique de la laguna 513, son calculados con el modelo Iber, basándose en los parámetros de ingreso de la avalancha de roca y hielo, como se describe en el capítulo 8.2.2 (etapa II, capítulo 8.1.3).

Los volúmenes de la ola de inundación calculados en la tabla 4, muestran que la función de retención del borde libre de la laguna 513 está estrictamente limitada; y que avalanchas de mayor tamaño pueden movilizar volúmenes de agua cercanos al volumen de la avalancha. Finalmente, el proceso del aluvión glaciar (etapas III-V) fue modelado de forma que el material era erosionado por un factor de 2, comparado con el volumen inicial. Este factor de erosión está basado asumiendo un contenido del 50% de detritos para flujos de escombros. Teniendo en cuenta eventos similares en el mundo, este valor parece ser realista.

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Tabla 4 Visión general de los volúmenes, descargas pico y duración de los movimientos en masa para cada escenario y los modelos aplicados. Los números romanos corresponden a las etapas del proceso descritas en el capítulo 8.1.3.

Escenario

Modelo

Volumen

Descarga pico

(II) Ola de inundación sobre el dique de la Laguna 513 (inicio del aluvión)

(III-V) inundación / flujo de escombros / flujo hiperconcentrado (proceso en curso y fin del aluvión)

RAMMS

Iber

RAMMS

pequeño mediano

450 000 m3 1 000 000 m3

50 000 m3 350 000 m3

100 000 m3 700 000 m3

grande

3 000 000 m3

2 400 000 m3

4 800 000 m3

Fallo de placa Fallo de placa Fallo de placa L513 llegó luego de 60 seg; 245 s hasta <5% de masa en movimiento L513 llegó luego de 45 seg; 125 s hasta <5% de masa en movimiento

9 000 m3/s 40 000 m3/s 180 000 m3/s

Sin calcular Sin calcular Sin calcular

30-40s tras el impacto de la avalancha

Pampa Shonquil: 25 min comienzo del cono: 102 min Río Santa: 168 min

25-40s tras el impacto de la avalancha

Pampa Shonquil: 15 min comienzo del cono: 65 min Río Santa: 100 min

20-40s tras el impacto de la avalancha

Pampa Shonquil: 5 min comienzo del cono: 35 min Río Santa: 55 min

pequeño mediano grande pequeño

Duración

(I) Avalanchas de roca

mediano

grande

L513 llegó luego de 40 seg; 120 s hasta <5% de masa en movimiento

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Mientras que las avalanchas de roca y hielo en la etapa (I) inician como fallas de placa, los aluviones de la laguna 513 (III-V) requieren hidrogramas de flujo de salida, los cuales están indicados en la Fig. 19 (lado derecho). Debido a razones de visibilidad, en la Fig.19 solo se muestran los resultados del modelamiento de RAMMS y no los resultados de Iber (ejemplo de resultado Iber ver Fig. 13). Los posibles aluviones de otras lagunas en esta cuenca mostrarían un comportamiento similar en la zona de deposición y solo diferirían en el área superior. En consecuencia, no se consideran por separado.

Los volúmenes se incrementan en cada etapa de flujo debido a la incorporación de sedimentos, pero las descargas pico se reducen considerablemente entre la etapa (II) y (V) (Tabla 4 y los hidrogramas de la altura de flujo en la Fig. 19). Los resultados de RAMMS también muestran que las inundaciones y flujos de detritos modelados (etapas II y V) llegan al área superior del cono, donde comienza la deposición relativamente rápidamente. Mientras que la sedimentación del material en todo el cono aluviónico toma mucho más tiempo. En general, las cadenas de procesos necesitan aproximadamente 30/60/90 minutos desde la avalancha de roca y hielo inicial, hasta que la ola de inundación llegue al área superior del cono, cerca de Carhuaz, para el escenario pequeño/mediano/grande respectivamente. Este tiempo es de importancia para la toma de decisiones dentro de la cadena de alarma del sistema de alerta temprana.

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Fig. 19: resultados del modelamiento (RAMMS) de los tres escenarios de posibles cadenas

de proceso de movimientos en masa. Las probabilidades correspondientes están relacionadas con los periodos de retorno, los cuales fueron establecidos a 30 años (escenario pequeño), 100 años (escenario mediano) y 300 años (escenario grande). El gráfico en la parte superior incluye indicaciones de los parámetros de fricción utilizados en el modelo RAMMS (letra blanca). Fondo: Mapa de relieve sombreado de 8m-DEM de WorldView. Los 3 hidrogramas de descarga en la derecha corresponden al hidrograma de salida calculado por el modelo Iber (línea discontinua roja). El hidrograma simplificado (azul) ha sido utilizado como hidrograma de entrada para RAMMS. Los tres hidrogramas de altura de flujo río abajo, han sido calculados con RAMMS para un píxel en el centro del río. Nótese también las duraciones del flujo, las cuales están indicadas en minutos a lo largo de la trayectoria del flujo. Fondo: Mapa de relieve sombreado de 8m-DEM de WorldView.

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8.3.3 Posibles intensidades de flujo de escombros / flujo hiperconcentrado y amenazas en el área baja de la cuenca El modelo RAMMS permite calcular la altura máxima y la velocidad máxima de los flujos de escombros / flujos hiperconcentrados para cada escenario (Fig. 19). Esto permite la clasificación según el esquema presentado por Raetzo et al. (2002), incluyendo un método automatizado en un ambiente SIG, como lo demuestra Hürlimann et al. (2006).

Primero, la máxima altura de flujo h y la velocidad máxima v, son reclasificadas en dos categorías cada una (Tabla 5). Después, las intensidades son asignadas de acuerdo con la Tabla 6 en dos categorías (Fig. 20). De acuerdo con la definición de Raetzo et al.

(2002), no existe intensidad baja para los flujos de detritos. Sin embargo, tanto esta convención como los umbrales de intensidad podrían adaptarse. Los valores del umbral y estrategias de clasificación de GEMMA (2007) y Hürlimann et al. (2006) también han sido aplicados, pero el método de Raetzo et al.

(2002) dio los resultados más fiables en este caso.

Se asignan intensidades de cada escenario (periodo de retorno de 30 / 100 / 300 años) a uno de los tres

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Tabla 5: La definición de intensidades de flujo de escombros según Raetzo et al. (2002). niveles de amenaza según el diagrama de intensidad-probabilidad (Tabla. 7; Fig. 21). Finalmente, los mapas de amenaza basados en los tres escenarios (Fig. 21) se combinan en un solo mapa de amenaza eligiendo para cada celda el valor de amenaza más alto de los tres mapas de amenazas anteriores. El producto es un mapa de amenaza preliminar basado en los tres escenarios y los resultados de los modelamientos correspondientes (Fig. 22, lado izquierdo).

Los resultados del modelamiento numérico sirvieron como base para el mapeo de amenazas en el campo.

Normalmente las casas y pequeñas estructuras no están bien representadas en un MDT y sus efectos son ignorados por el modelo numérico, de modo que los resultados del modelamiento necesitan evaluarse y verificarse en el campo. Si ya existen mapas de amenaza, como en Carhuaz, los resultados del modelo también pueden utilizarse como evaluación y verificación del mapa de amenazas existente (Fig. 23, arriba). El mapa de amenazas, combinado y generalizado como producto final, se muestra en la Fig. 22 (lado derecho) y Fig. 23 (abajo).

Intensidad

Max altura de flujo h (m)

Alta

h > 1,0m

y

v > 1,0 m/s

Media

h < 1,0 m no existe para flujos de detritos

o

v < 1,0 m/s

Baja

Velocidad max. v (m/s)

Tabla 6:

Tabla 7:

Clasificación de las intensidades del flujo de escombros en dos clases de acuerdo con la Tabla 5.

Diagrama de intensidad-probabilidad y niveles de amenaza según Raetzo et al. (2002).

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Fig. 20: Las intensidades del flujo de escombros según las tablas 5 y 6 para los tres escenarios. Las probabilidades correspondientes están relacionadas con periodos de retorno de 30 años (escenario pequeño), 100 años (escenario mediano) y 300 años (escenario grande). Las dos categorías de intensidad fueron derivadas de la altura de flujo (Fig. 19) y velocidades de flujo calculadas con el modelo RAMMS. Fondo: Mapa de relieve sombreado de 8mn-DEM de WorldView utilizado para el modelo numérico.

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Fig. 21: amenazas del flujo de escombros para los tres escenarios con un periodo de retorno de 30 años (escenario pequeño), 100 años (escenario mediano) y 300 años (escenario grande). Las categorías de amenaza fueron derivadas de las intensidades del flujo de detritos y los periodos de retorno/escenarios correspondientes (Fig. 20), de acuerdo con la Tabla 7. Fondo: Mapa de relieve sombreado de 8mn-DEM de WorldView utilizado para el modelo numérico.

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Fig. 22: Lado izquierdo: mapa de amenaza preliminar derivado de los resultados de modelamiento con RAMMS. En este mapa los tres escenarios están incluidos (para cada celda se toma el valor más elevado de la categoría de amenaza de la Fig. 21). Al lado izquierdo está el mapa de amenazas final, el cual está simplificado y también incluye resultados del trabajo de campo (también ver Fig. 23b). Fondo: Mapa de relieve sombreado de 8mn-DEM de WorldView utilizado para el modelo numérico.

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Fig. 23: comparación de (a) un mapa de amenaza anterior del INDECI (2004) y (b) el mapa de amenaza nuevo y actualizado basado en modelamientos combinado con el mapeo de campo.

(También ver Fig. 22, lado derecho). Fondo: imagen satelital de Google Earth.

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Glosario Permafrost.

Lagunas proglaciares.

SRTM. ASTER. LISS-3.

LANDSAT 7.

MDT. Unidad de glaciología y Recursos Hídricos - UGRH Barimetrías lacustres.

Morrena.

Fotointerpretación.

Acumulación.

Ablación.

Area x Altitude Balance Ratio (AABR).

Sobreexcavación.

Diques de morrena.

Plasticidad perfecta.

Esfuerzo de corte basal.

Lecho glaciar.

Modelo GlabTop. Georradar.

Sifones.

Desconsolidación.

Reología.

Flujo de escombros.

Flujo hiperconcentrado.

Batimetría.

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1.3. La amenaza de aluviones en la subcuenca del río Chucchun Guía para el mapa de amenazas por aluviones en la subcuenca del río Chucchún - ANCASH

Autores: Christian Huggel1, Holger Frey1, Claudia Giráldez1, Demian Schneider1 1 Departamento de Geografía, Universidad de Zurich, Suiza

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿Qué es un mapa de amenazas por aluviones?

Es un mapa que busca mostrar los probables efectos que causaría un aluvión en determinada zona geográfica. Para este caso, el estudio se refiere al aluvión que podría causar el desborde de la laguna 513, ubicada al pie del nevado Hualcán y tiene injerencia en toda la subcuenca del río Chucchun, en la provincia de Carhuaz, departamento de Ancash.

¿Cómo se genera este análisis?

Para hacer este análisis, los investigadores han realizado escenarios probables a través de estándares internacionales referentes a amenazas por flujos de escombros y crecientes. Para complementar estos escenarios, se realizó un trabajo de campo basados en la experiencia del desborde de la laguna 513 ocurrido en abril del año 2010.

¿Cuál es su importancia para la subcuenca del río Chucchun?

Lo que busca este material es servir de guía respecto a las zonas que podrían verse afectadas por aluviones en la subcuenca del río Chucchun, debido a un posible desborde de la laguna 513. En ese sentido, esta guía muestra una serie de mapas donde se detalla las zonas que pueden ser afectadas y las intensidades posibles.

Esto es un mapa que busca conocer las zonas de mayor riesgo.

¿Cuáles son las principales conclusiones encontradas?

En la parte alta de la subcuenca se ha determinado un peligro alto y muy alto. En la zona media existen zonas de peligro alto y medio, ligado básicamente al cauce del río Chucchun. En la parte baja se encuentran zonas de peligro medio y alto, dentro de espacios urbanizados. Se muestra que la peligrosidad es latente en la ciudad de Carhuaz, por lo que se insta a las autoridades a tomar cartas en el asunto.

La importancia de este documento radica en que al conocer las zonas de impacto y el recorrido de los posibles aluviones por el desembalse de la laguna 513, las autoridades y la comunidad pueden tomar decisiones para evitar los daños de estos posibles eventos en el futuro. El mapa muestra los niveles de peligrosidad a través de una escala que varía entre: peligro bajo, medio, alto y muy alto. Los estudios han considerado tres zonas de la subcuenca: la parte baja, la media y la alta.

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1. Elaboración del mapa de amenazas tamaño, generan ondas en la laguna que provocan su desborde y un subsecuente aluvión, tal como fue observado en Abril del año 20101.

El mapa de amenazas presentado en este informe se ha elaborado dentro del Proyecto Glaciares. Los detalles técnicos de la elaboración, en particular en cuanto a los modelamientos numéricos de las avalanchas y aluviones, se puede encontrar en un informe denominado: LÍNEA DE BASE CUENCA DEL RÍO CHUCCHÚN (ANCASH), MAPEO Y MODELAMIENTO DE AMENAZAS. Dicho documento también es parte de este compendio de estudios realizados en el marco del Proyecto Glaciares 513.

La definición de los escenarios siempre implica cierta incertidumbre inevitable porque no todas las condiciones son conocidas. En este caso el estudio se basó en el evento del año 2010, el cual se definió como escenario pequeño. El escenario medio implica una avalancha de aproximadamente el doble de volumen de la avalancha ocurrida el año 2010, mientras que el escenario grande involucraría una avalancha de 3 millones m3, es decir casi 10 veces más grande que la ocurrida en ese año.

Este informe presenta el mapa de amenaza en detalle y ofrece las explicaciones necesarias para su interpretación. Cabe señalar que este mapa de amenazas tiene en cuenta únicamente las amenazas por aluviones de la Laguna 513.

Para la elaboración del mapa de amenaza se han seguido los estándares internacionales referentes a amenazas por flujos de escombros y crecientes (Hürlimann et al., 2008; INDECI, 2006; 2007, 2007; Raetzo et al., 2002). Según estos estándares, se definen tres escenarios diferentes: pequeño, medio, y grande.

Estos escenarios de amenaza deben ser evaluados en detalle de acuerdo a las condiciones locales.

En el estudio para la elaboración del mapa de amenaza se hizo una gran serie de modelamientos numéricos para simular las avalanchas y su impacto en la laguna. Luego ver el posterior desborde, aluvión y su propagación por la Pampa de En el caso de la subcuenca del río Chucchún, ubicado en la provincia de Carhuaz, se evaluaron tres escenarios diferentes de impacto en la Laguna 513 y en otras lagunas de la cuenca, por a avalanchas de hielo y roca. Estas avalanchas, de acuerdo a su

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Shonquil, hasta la ciudad de Carhuaz. Los modelamientos siempre tienen ciertos errores pero con un número significativo de simulaciones se tiene bastante confianza en los resultados. Además, y esto es particularmente importante, un mapa de amenaza nunca se puede elaborar sólo en base a los modelamientos. Siempre es necesario hacer una evaluación en el campo. Las huellas del evento ocurrido en el año 2010 nos han permitido hacer una evaluación, verificación y ajuste de los estudios de modelamiento.

2. Niveles de amenazas Los niveles de amenazas (o peligros) se han definido de acuerdo a las indicaciones y normas del Instituto Nacional de Defensa Civil - INDECI(2006). De acuerdo a este estándar se define los siguientes cuatro niveles: Peligro Bajo, Peligro Medio, Peligro Alto y Peligro Muy Alto. Para más detalles, ver Tabla 1.

Sección Parte 33

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Tabla 1: Definición y descripción de los diferentes niveles de amenaza (peligro) aplicados en el Perú de acuerdo al INDECI (INDECI, 2006).

Estrato/ Nivel

Descripción o características

PB (Peligro Bajo)

• Terrenos planos o con poca pendiente, roca y suelo compacto y seco, con alta capacidad portante.

• Terrenos altos inundables, alejados de barrancos o cerros deleznables. No amenazados por peligros, como actividad volcánica, maremotos, etc.

• Distancia mayor a 500 m. desde el lugar del peligro tecnológico.

PM (Peligro Medio)

• Suelo de calidad intermedia, con aceleraciones sísmicas moderadas. Inundaciones muy esporádicas, con bajo tirante y velocidad.

• De 300 a 500 .m. desde el lugar del peligro tecnológico.

PA (Peligro Alto)

PMA (Peligro Muy Alto)

• • • •

Sectores donde se esperan altas aceleraciones sísmicas por sus características geotécnicas.

Sectores que son inundados a baja velocidad y permanecen bajo agua por varios dias.

Ocurrencia parcial de la licuación y suelos explansivos.

De 150 a 300 m. desde el lugar del peligro tecnológico.

• • • • • • •

Sectores amenazados por alud-avalanchas y flujos repentinos de piedra y lodo (“lloclla“). Áreas amenazadas por flujos piroclásticos o lava.

Fondos de quebrada que nacen de la cumbre de volcanes activos y sus zonas de deposición afectables por flujos de lodo Sectores amenazados por deslizamientos inundaciones a gran velocidad, con gran fuerza hidrodinámica y poder erosivo.

Sectores amenazados por otros peligros: maremotos, heladas, etc.

Suelos con alta probabilidad de ocurrencia de licuación generalizada o suelos calapsables en grandes proporciones.

Menor de 150 m. desde el lugar del peligro tecnológico.

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Las diferentes zonas de amenaza se han generado en base a modelamientos numéricos e inspección en el campo. De acuerdo a la metodología para elaborar estos mapas, los niveles de amenaza se definen en base a dos factores: la intensidad del proceso (altura de inundación y velocidad del flujo), y la probabilidad de ocurrencia que está relacionada con el respectivo escenario. Para llegar al producto final del mapa de amenazas se debe hacer un proceso de generalización cartográfica, ya que los resultados de los modelos de aluviones no dan zonas fácilmente comprensibles. Este proceso de generalización está apoyado por el trabajo de campo.

La zona de Peligro Muy Alto sólo se ha definido para el área del cauce del río Chucchun donde los niveles de inundación y velocidades de flujo son más elevados.

El nivel Peligro Alto (rojo) llega a zonas más allá del cauce del río, sobre todo en la parte alta de la cuenca. También en el cono aluvial de Carhuaz se encuentran zonas rojas con viviendas, las cuales son particularmente preocupantes.

El nivel Peligro Medio (naranja) cubre áreas sustanciales del cono en Carhuaz. Se recuerda que en el nivel Medio la inundación puede llegar

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a alcanzar una altitud de un metro, lo que puede ser mortal bajo ciertas condiciones. Es por eso que las zonas que serían afectadas causan preocupación.

El nivel Peligro Bajo (amarillo) cubre gran parte del cono del Río Chucchún en Carhuaz, e inclusive parte del casco urbano de la ciudad. En términos técnicos, la diferencia entre la zona media y baja en el caso de flujos de escombros (debris flows) se da por sus probabilidades de ocurrencia. Para fines prácticos, el nivel medio y el bajo tienen las mismas intensidades de inundación, y la misma zona de influencia, que son las áreas del casco urbano de la ciudad de Carhuaz, ubicados en el mapa por el color amarrillo. La zona amarilla puede ser impactada por inundaciones de flujos de escombros (aluviones) de hasta un metro de altura pero con menor probabilidad que las zonas naranjas (medias). En otras palabras, sólo los eventos grandes pueden llegar al casco urbano.

Finalmente se definió un nivel de amenaza residual. Este nivel se refiere a zonas en las que la amenaza es muy baja. Estas áreas sólo pueden ser afectadas en caso de eventos extremos.

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3. Mapa de amenaza por sector A. Parte alta La parte alta del mapa de amenaza se extiende desde la Laguna 513 y Laguna Rajupaquinan hasta la Pampa Shonquil. Está caracterizada mayormente por amenazas de nivel Muy Alto y Alto. Por lo tanto no se debe tener viviendas o estructuras permanentes en estas zonas de amenaza. (Figura 1)

Figura 1: Sector de la parte alta del mapa de amenaza

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B. Parte media Las zonas de amenaza mayormente se limitan al cauce del río Chucchún, con la excepción de las áreas a la altura del poblado de Hualcán. Ahí, tanto en el borde izquierdo como el derecho del río hay zonas rojas, naranjas y amarillas que se extienden hasta áreas con viviendas. Por lo tanto, estas áreas en las que las viviendas llegan cerca al cauce del río son de preocupación y necesitan ser consideradas en particular para el sistema de alerta temprana. (Figura 2)

Figura 2: Sector de la parte media del mapa de amenaza

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C. Parte baja La parte baja incluye tanto el cauce del río como toda el área del cono aluvial de Carhuaz. Las zonas de Peligro Muy Alto y Alto son de gran preocupación y deben ser consideradas para adoptar medidas adecuadas que puedan reducir el riesgo asociado con el nivel actual de amenaza. Cabe mencionar que las zonas de Peligro Muy Alto se extienden hasta llegar al Río Santa. Sin embargo, este mapa sólo se refiere a amenazas por aluviones en la cuenca del Río Chucchún. Por lo tanto, el nivel de amenaza en el río Santa no considera crecidas e inundaciones de este río debidas a otros procesos (como por ej. por lluvias). Parte del casco urbano de Carhuaz está en la zona amarilla, mientras que el resto está en la zona de Amenaza residual. Se estima que sólo estará afectado en caso de eventos extremos. (Figura 3)

Figura 3: Sector de la parte baja del mapa de amenaza

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Figura 4: Zoom del sector de la parte baja del mapa de amenaza

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Referencias bibliográficas • Hürlimann, M., Rickenmann, D., Medina, V., Bateman, A., 2008. Evaluation of approaches to calculate debris-flow parameters for hazard assessment. Eng. Geol. 102, 152–163.

• INDECI, 2006. Manual básico para la estimación del riesgo. Instituto Nacional de Defensa Civil. Dirección Nacional de Prevención, Lima, Perú.

• Proyecto Multinacional Andino: Geociencias para las Comunidades Andinas. Movimientos en masa en la región andina: una guía para la evaluación de amenazas, 2007. , Publicación Geológica Multinacional. Servicio Nacional de Geología y Minería, Canada.

• Raetzo, H. Raetzo, Lateltin, O. Lateltin, Bollinger, D. Bollinger, Tripet, J. Tripet, 2002. Hazard assessment in Switzerland – Codes of Practice for mass movements. Bull. Eng. Geol. Environ. 61, 263–268.

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Glosario Cuenca, subcuenca, microcuenca: Territorio cuyas aguas fluyen a través de una

red de cauces que convergen en un tronco principal único que es el sistema de drenaje natural; Subcuenca: ríos secundarios (afluentes) que desaguan en el río principal; Microcuenca: los afluentes a los ríos secundarios, entiéndase por caños, quebradas, riachuelos que desembocan y alimentan a los ríos secundarios.

Inundación: ocupación por parte del agua de zonas que habitualmente están libres de esta, por diferentes causas.

Aluvión o Flujos de escombros: tipo de movimiento de masas que se produce en

torrentes de montaña. Se caracterizan por tener una alta concentración de material sólido en agua que fluye como una onda con un frente muy pronunciado. Pueden ser considerados un fenómeno intermedio entre un deslizamiento y una inundación. Son unos de los procesos naturales más peligrosos en regiones de montaña y pueden ocurrir bajo diferentes condiciones climáticas

Modelamiento numérico. representación teórica de un fenómeno natural, típicamente expresado en forma matemática, que permite una mejor comprensión y estudio de su comportamiento.

Amenaza: peligro por la ocurrencia de un evento de origen natural con un efecto negativo para la población o el medio.

Cono aluvial: Acumulación de materiales detríticos en forma de abanico o segmento de

cono, depositada por una corriente fluvial o torrencial, en sectores donde hay un cambio brusco de la pendiente, como es el límite entre una montaña y una llanura adyacente.

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1.4. El sistema de alerta temprana ante amenazas de aluviones en la subcuenca del río Chucchun El sistema de alerta temprana ante amenazas de aluviones en la subcuenca del río Chucchun

Autores:

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿Por qué hacer recomendaciones para la toma de agua?

El aumento del caudal del río Chucchún es una constante amenaza debido a un posible desborde de la laguna 513, lo que ya ocurrió anteriormente. Esto puede afectar la toma de agua que sirve para proveer de este suministro a la ciudad de Carhuaz. Estas recomendaciones buscan aminorar los riesgos que puede generar la falta de agua potable en la ciudad de Carhuaz ante la ocurrencia de un evento extremo.

¿Cómo se generan estas recomendaciones?

¿Cómo se generan estas recomendaciones?

Para realizar estas recomendaciones, el equipo de especialistas ha generado una serie de modelos computarizados para simular los efectos que pueden afectar la toma de agua durante la crecida del río Chucchún, considerando diversas intensidades. Además, se ha apoyado en una inspección de campo a la zona.

La importancia para la ciudad de Carhuaz radica en que estas recomendaciones buscan evitar la falta de agua potable ante un evento extremo que pueda dañar la toma de agua. Esto se vuelve más importante si se considera un escenario de emergencia en el cual es necesario contar con agua potable para apoyar en las labores de rescate y recuperación, así como para evitar posibles enfermedades.

¿Cuáles son las principales conclusiones encontradas?

El documento indica que si es factible mejorar la toma de agua, pensando en un escenario posible de aluvión. Existe un primer nivel de recomendaciones que busca reforzar y recuperar la infraestructura actual. Una segunda línea consiste en mejorar la toma de agua a través de unas construcciones para ampliar su protección de la crecida del río, como la instalación de gaviones.

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SECCIÓN 2:

Las comunidades de la subcuenca Chucchun – Carhuaz

ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE CLIMA, ADAPTACIÓN Y COMUNIDAD DEL PROYECTO GLACIARES EN LA PROVINCIA DE CARHUAZ - GLACIARES 513 EN ANCASH -

SECCIÓN 5: EL AGUA EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN

¿CUÁL SERÍA LA MANERA MÁS EFICIENTE DE UTILIZAR EL AGUA EN CARHUAZ?

Azud

2.1. COMUNIDADES, GOBIERNOS LOCALES Y ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO GLACIARES

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿En qué consiste el ¿Qué localidades proyecto Glaciares 513? comprende la línea de El proyecto Glaciares se enfoque en dos aspectos: base social?

• Desarrollar capacidades para el monitoreo y seguimiento científico del cambio climático en zonas de montaña, en cooperación las universidades de Áncash y Cusco, teniendo como principal aliado a la Universidad de Zúrich.

• Capacitar a las comunidades locales con herramientas prácticas para mejorar su gestión de riesgos relacionados con el retroceso de glaciares y su adaptación al cambio climático para las próximas décadas.

La línea de base comprende dos regiones: • En Áncash, los distritos de Carhuaz y Acopampa, que dependen del río Chucchún.

• En Cusco, el distrito de Santa Teresa, localizado en la provincia de La Convención.

¿Cuáles son los principales resultados?

• En Áncash, Carhuaz y Acopampa se encuentran en riesgo debido a posibles deslizamientos, avalanchas y desbordes de las lagunas de origen glaciar, este riesgo incrementa por el cambio climático.

• En Cusco, Santa Teresa posee alta vulnerabilidad frente a la variabilidad climática, a los riesgos de desastres y el retroceso glaciar, a esto se suma las condiciones de pobreza y bajo desarrollo humano existente en la zona.

¿Cómo se relacionan estos resultados con el proyecto?

Contribuyendo a mejorar la Capacidad de Adaptación Integral y de Reducción de Riesgos de Desastres frente al fenómeno de retroceso de glaciares en las zonas beneficiarias. Además, de fortalecer las capacidades para el monitoreo e investigación de glaciares en el Perú, para traducir el conocimiento científico hacia decisiones oportunas y brindarle a las comunidades aledañas a los glaciares, información necesaria para su adaptación y la reducción de vulnerabilidad garantizando la sostenibilidad.

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Indice PRESENTACIÓN 1. SOBRE EL PROYECTO 1.1. ANTECEDENTES 1.2. OBJETIVOS Y RESULTADOS ESPERADOS DEL PROYECTO 1.3. PRINCIPALES ESTRATEGIAS 2. DESCRIPCIÓN Y MEDICIÓN DE LOS INDICADORES DE LA LÍNEA DE BASE 2.1. DEFINICIÓN OPERACIONAL DE LOS INDICADORES DEL PROYECTO 2.2. MEDICIÓN DE LOS INDICADORES DE PROPÓSITO INDICADOR 1: Reducción del Índice de Vulnerabilidad a los Riesgos de Desastres en las subcuencas Chucchún (Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa (La Convención, Cusco).

INDICADOR 2: Reducción del Índice de Vulnerabilidad al Cambio Climático en las Subcuencas Chucchún Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa (La Convención, Cusco).

INDICADOR 4: Red de coordinación interinstitucional operativa (universidad, Estado, sociedad civil) INDICADOR 5:Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención ejecutan sus planes de gestión de riesgos y adaptación al cambio climático.

INDICADOR 6: Porcentaje de los proyectos priorizados en las comunidades en materia de Reducción de Riesgos de Desastres en efectiva ejecución.

2.4. MEDICIÓN DE LOS INDICADORES DE COMPONENTE INDICADOR 7: Porcentaje de la población de las comunidades del ámbito de intervención del proyecto (Carhuaz, Santa Teresa) que aplica medidas de reducción de riesgos de desastres vinculadas a la variabilidad climática.

INDICADOR 8: Porcentaje de la población de comunidades del ámbito de intervención del proyecto que son conscientes del nivel de vulnerabilidad y riesgo a desastres al que se encuentran expuestos.

INDICADOR 9: Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que implementan acciones derivadas del Sistema de Alerta Temprana (SAT).

INDICADOR 10: Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que priorizan acciones y proyectos en materia de gestión de riesgos de desastres y adaptación al cambio climático en sus planes de desarrollo o similares.

INDICADOR 11: Red de interaprendizaje y gestión del conocimiento sobre Gestión de Riesgos de Desastres y Adaptación al Cambio Climático, con participación de las universidades regionales (Cusco, Áncash) y la Universidad de Zurich y entidades públicas especializadas.

INDICADOR 12: Norma pública aprobada (Decreto Supremo, Resolución Ministerial) que eleva el estatus, competencias y recursos de las entidades vinculadas a la Glaciología, la Gestión de Riesgos de Desastres y la Adaptación al Cambio Climático.

INDICADOR 13: Planes departamentales (Cusco, Áncash), locales (Santa Teresa, Carhuaz) y presupuestos participativos incorporan prioridades vinculadas al retroceso glaciar, la gestión de riesgos de desastres y la adaptación al cambio climático.

3. BIBLIOGRAFÍA

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PRESENTACIÓN

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1. SOBRE EL PROYECTO 1.1. ANTECEDENTES La Cordillera de los Andes contiene importantes extensiones de glaciares: 1.8 km2 en Venezuela, 87 km2 en Colombia, 90 km2 en Ecuador, 1 780 km2 en Perú y 534 km2 en Bolivia1. Si bien los glaciares del sur de los Andes en La Patagonia, Argentina y el sur de Chile, representan extensiones mucho mayores (23,000 km2) Perú tiene la mayor extensión: 70%, de glaciares en los Andes Tropicales.

Estos glaciares han experimentado rápidas alteraciones por el impacto del cambio climático en las últimas décadas. La observación sistemática o consecuente de glaciares de Sudamérica es relativamente reciente (se remonta a mediados de los años setenta) y nueve glaciares han sido objeto de monitoreo y estudios a lo largo de los últimos 40 años en los Andes (UNEP-WGMS 2010). Estudios recientes indican que el retroceso de glaciares tropicales en los Andes está progresando a un ritmo más acelerado que el previsto2. Por otro lado, investigaciones conducidas por el IRD (Institut de Recherches pour le Développement) en los glaciares altoandinos durante los

últimos 30 años, evidencian un retroceso acelerado particularmente a partir de los años noventa. De acuerdo con el monitoreo glaciar disponible para el Perú, en Áncash la superficie glaciar del nevado Hualcán ha retrocedido 17% entre 1970 y el 20033.

El cambio climático agravará probablemente la intensidad y la frecuencia de ciclones tropicales en Centroamérica, acentuará los efectos de la variabilidad climática en la forma de sequías cíclicas como es el caso del fenómeno del Niño, y dará origen a amenazas hidrometeorológicas ya perceptibles hoy en día (inundaciones, friajes, sequías). Si bien el deterioro de los ecosistemas no es lo único que produce vulnerabilidad, sí pone en riesgo a las poblaciones que dependen directamente de su productividad para subsistir, en particular en la agricultura, turismo y suministro de agua de consumo humano.

A corto plazo, el retroceso de glaciares generaría una serie de amenazas emergentes, particularmente por la formación de Lagos de morrenas, que tienden a ser inestables y sujetos a rupturas catastróficas,

dando origen a inundaciones repentinas, que son particularmente peligrosas para las comunidades que viven aguas abajo. Estas rupturas pueden ser provocadas por sismos, o por desprendimientos de bloques de hielo de los glaciares que ocasionan el vaciado de estos lagos y desencadenan huaycos y aluviones. El número de glaciares con este tipo de lagos inestables está creciendo rápidamente en el mundo, particularmente en los Andes, en Europa y en la región del ¿?????4.

Perú tiene una historia reciente de inundaciones repentinas causadas por la ruptura de lagos de morrenas. La cordillera de los Andes peruana presenta más de 30 inundaciones de origen glaciar, que han cobrado casi 6.000 vidas desde 19415 Como respuesta a estos crecientes riesgos, sucesivos gobiernos del país han invertido para mejorar el monitoreo de estos lagos de origen glaciar. Sin embargo, a pesar de iniciativas importantes para salvaguardar los pueblos cercanos, la Laguna 513 en la ladera del glaciar Hualcán en la Cordillera Blanca, localizado

en el departamento de Áncash, está experimentando un crecimiento rápido por el retroceso del glaciar.

Este fenómeno representa un riesgo importante para comunidades ribereñas que viven al pie del glaciar y la población de la ciudad de Carhuaz.

El Proyecto Glaciares propone desarrollar las capacidades para mejorar el monitoreo y seguimiento científico de este fenómeno, derivado del cambio climático, en una cooperación única entre universidades peruanas y la Universidad de Zúrich. También se busca dotar a las comunidades locales con herramientas prácticas para mejorar su gestión de riesgos relacionados con el retroceso de glaciares y su adaptación al cambio climático para las próximas décadas.

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UNEP-MGMS, 2010.

Francou, B. et al 2004.

ANA, INEI, 2010.

Himalaya, UNEP, 2010.

Carey, M. 2005.

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El ámbito de acción del proyecto comprende dos regiones: • En Áncash, son los distritos de Carhuaz6 y Acopampa7 que concentran a la población rural que se abastece tanto de agua para consumo humano como para uso agrícola también del río Chucchún, que depende directamente del agua proveniente del nevado Hualcán8, así como de tres lagunas de origen glaciar, entre las que se encuentra la Laguna 513. Carhuaz como Acopampa se encuentran en riesgo, tanto intensivo como extensivo frente a posibles deslizamientos, avalanchas y desbordes de las lagunas, cuya ocurrencia e intensidad aumentan por el cambio climático.

• En Cusco, el distrito de Santa Teresa, localizado en la provincia de La Convención, posee alta vulnerabilidad frente a la variabilidad climática, a los riesgos de desastres y el retroceso glaciar, además de presentar condiciones de alta pobreza. CARE viene desarrollando una experiencia de adaptación al cambio climático en Santa Teresa desde el año 2008, como parte de una alianza subregional con la Comunidad Andina, que cuenta con el financiamiento principal del Fondo GEF-Banco Mundial, la Agencia Canadiense para el Desarrollo Internacional (ACDI) y el banco Scotiabank.

6 Su casco urbano depende en 100% del agua proveniente del río Chucchún.

7 Se encuentra en la parte alto-medio de la cuenca del río Chucchún.

8 Nevado que actualmente se encuentra en retroceso.

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1.2 OBJETIVOS Y RESULTADOS ESPERADOS DEL PROYECTO El objetivo general es contribuir a mejorar la capacidad de adaptación integral y de Reducción de Riesgos de Desastres frente al fenómeno de retroceso de glaciares en el Perú, particularmente en las regiones de Áncash y Cusco.

El objetivo específico es fortalecer las capacidades para el monitoreo e investigación de glaciares en el Perú, así como las capacidades técnico-operativas para traducir el conocimiento científico y brindarle a las comunidades aledañas a los glaciares, la información necesaria para su adaptación y la reducción de vulnerabilidad, así como también las condiciones institucionales que garanticen la sostenibilidad de dichas acciones en el marco de la adaptación al cambio climático en el país, particularmente en las regiones de Áncash y Cusco.

La adaptación al cambio climático debe ser parte de una respuesta integral, que incluye la implementación de estrategias en cuatro campos: medios de vida resilientes al cambio climático, reducción de riesgos de desastre, desarrollo de capacidades locales y el abordaje de las causas subyacentes de la vulnerabilidad. Este enfoque es llamado “Adaptación Basada

en la Comunidad” (CBA, por sus siglas en inglés) y combina el conocimiento tradicional con estrategias innovadoras, no se limita a la comunidad, sino que busca influenciar las políticas a nivel local, nacional e internacional desde la experiencia de campo, así como la participación constructiva en procesos de toma de decisiones.

Se considera que la reducción de los riesgos actuales es la base fundamental para los procesos de adaptación al cambio climático, que incluye riesgos futuros, especialmente de tipo extensivo, ligados a eventos climáticos de baja intensidad pero de alta frecuencia. Por tal motivo, las tareas de monitoreo e investigación de glaciares constituyen el pilar de la producción sistémica de respuestas efectivas de adaptación y RRD frente al retroceso acelerado de los glaciares andinos, ya que permitirán estimar los grados de avance del retroceso glaciar y también alertar oportunamente a las poblaciones en riesgo y articular medidas de prevención así como promover prácticas de adaptación.

Para tal efecto, es preciso dotar de las condiciones básicas a las unidades técnico- operativas que

asumirán tal función. Esta mejora deberá darse en términos de las condiciones físicas (equipamiento), de capital humano (formación de capacidades de especialistas) e institucionales (condición óptima en la estructura funcional del Estado), requeridas para desarrollar procesos de monitoreo e investigación de glaciares rigurosos que reporten su deterioro con parámetros recogidos en base a tecnología aceptada internacionalmente. La función de monitoreo e investigación de glaciares servirá, en primer lugar, para reportar activamente a la población sobre las eventuales amenazas en curso, así como también para la toma de decisiones enfocadas en la prevención de acciones de amortiguamiento y así poder evitar efectos mayores.

Así mismo se busca contar con un plan de gestión de las subcuencas, como base de las acciones de fortalecimiento de capacidades, tanto de la población como de los funcionarios públicos y la comunidad académica, de tal forma que la planificación local en Áncash y Cusco incorpore el retroceso glaciar acelerado como un fenómeno principal, así como medidas de adaptación y gestión de riesgos de de-

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sastres. Por tal motivo, el fortalecimiento de las capacidades locales es clave, por lo que se trabajará con familias, escuelas y autoridades locales a fin de que conozcan la importancia, asociados al monitoreo glaciar, así como las necesidades de la adaptación al cambio climático y la gestión de riesgos, a través de la implementación de medidas demostrativas y efectivas.

1.3. Principales estrategias A. Abordar los riesgos de origen glaciar a nivel local: busca contar con diagnósticos eficientes, un monitoreo integrado, un sistema de alerta temprana y un plan de gestión de las subcuencas, como base de las acciones de fortalecimiento de capacidades, tanto de la población como de los funcionarios públicos y la comunidad académica.

En esta línea de acción la construcción y continuo fortalecimiento de las capacidades locales es clave, por lo que se trabaja con familias, escuelas y autoridades locales a fin de que conozcan la importancia del monitoreo glaciar, así como las necesidades de adaptación

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al cambio climático y la gestión de riesgos, a través de la implementación de medidas demostrativas.

El liderazgo debe estar con los actores locales, lo que se asegura a través de la conformación de Comités de Gestión de Cuenca, que involucra a los actores pertinentes lo que permite un proceso acordado y sostenible, que incluye la gestión de agua desde un enfoque territorial y la planificación local, incorporando al mismo tiempo medidas de reducción de riesgos y de adaptación al cambio climático frente al retroceso glaciar acelerado.

B. Fortalecimiento de recursos humanos especializados y actualizados: busca fortalecer las capacidades académicas de los profesionales locales vinculados a la glaciología, especialmente de la Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos. Este fortalecimiento tiene como principal mecanismo el desarrollo de cursos de postgrado en Glaciología y Cambio Climático en zonas deMontaña, con énfasis en la gestión de riesgos y recursos hídricos. Este proceso articula a las universidades locales y extranjeras a fin de institucionalizar y dar sostenibilidad a los procesos de actualización profesional y

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especialización requerida para el monitoreo glaciar. La conformación de un consorcio de universidades contribuye a la sostenibilidad de esta acción porque permite el apoyo entre instituciones.

La articulación con la academia local-regional permitirá generar la evidencia científica de las medidas de adaptación y gestión de riesgos propuestas en la línea de acción 1; y se promoverá el aprendizaje a través del intercambio de información y de publicación y revisión por pares de las investigaciones realizadas en redes, tanto relacionadas con monitoreo glaciar, como con la aplicación de este conocimiento para medidas de adaptación y gestión de riesgos en la toma de decisiones locales y regionales.

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darle sostenibilidad institucional y financiera a las Unidades Operativas y Científicas..

ese espera incidir en los procesos y mecanismos institucionales que incorporen el monitoreo de glaciares en los procesos de planificación para el desarrollo y gestión de riesgos y recursos hídricos, contando con recursos financieros.

C. Fortalecimiento institucional: busca implementar desde el inicio del proyecto un proceso de incidencia política a favor de la importancia del monitoreo de glaciares y lagunas, la adaptación al cambio climático y la gestión de riesgos en zonas de influencia glaciar. La incidencia buscará movilizar a las instancias correspondientes en todos los niveles de gobierno nacional, regional y local) y la ciudadanía, a fin de

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2. DESCRIPCIÓN Y MEDICIÓN DE LOS INDICADORES DE LA LÍNEA DE BASE 2.1. Definición operacional de los indicadores del proyecto

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Jerarquía de Objetivos

Indicadores de Impacto

Finalidad: Contribuir a mejorar la capacidad de adaptación basada en la comunidad y de gestión local del riesgo de desastres frente al fenómeno de retroceso de glaciares en el país, particularmente en las regiones de Áncash y Cusco.

Reducción del índice de vulnerabilidad a los riesgos de desastres en las subcuencas Chucchún (Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa (La Convención, Cusco).

Reducción del Índice de Vulnerabilidad al Cambio Climático en las subcuencas Chucchún, Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa, La Convención, Cusco.

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Definición Grado de susceptibilidad o de incapacidad de un sistema (sector, región, etc.) para afrontar los efectos negativos del cambio climático. La vulnerabilidad es función de: A. Exposición: Grado o magnitud en que los factores climáticos afectan un sistema.

B. Sensibilidad: Grado en que un sistema resulta afectado (positivo o negativamente) C. Capacidad de adaptación: Potencial de un sistema ante los efectos reales o esperados del cambio climático, para moderar potenciales daños, tomar ventajas y oportunidades o resistir las consecuencias

Lo mismo pero con variables asociadas a cambio climático

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Periodicidad Al inicio y al terminar el proyecto

Al inicio y al terminar el proyecto

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Estrategia de recojo de información Se aplicarán cuestionarios a muestra de población, entrevistas a profundidad y grupos focales.

Adicionalmente se usará reportes de monitoreo glaciar y geográfico y otros dependiendo de las variables del índice de vulnerabilidad

Se aplicarán cuestionarios a muestra de población, entrevistas a profundidad y grupos focales.

Adicionalmente se usará reportes de monitoreo glaciar y otros, dependiendo de las variables del índice de vulnerabilidad

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Propósito: Fortalecer las capacidades de gestión para la reducción de riesgos de desastre asociados al retroceso glaciar y la adaptación al cambio climático, en organizaciones sociales, instituciones públicas nacionales y regionales y universidades, en un proceso donde se integra el conocimiento científico y el conocimiento local.

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Al final del 2014, se observará: (I3): Incremento de la inversión pública local y regional (de entidades públicas y universidades) ejecutada en medidas de reducción de riesgos de desastres de origen glaciar y de adaptación al cambio climático.

Se entiende por incremento de la inversión pública al gasto realizado en el periodo fiscal de un año, por las siguientes instituciones: gobiernos regionales de Áncash y Cusco, municipalidades distritales de Acopampa, Carhuaz y Santa Teresa y Universidades: UNASAM y UNSAAC, en proyectos y/o acciones orientadas explícitamente a la gestión de riesgos de desastres, particularmente los generados por efectos del Cambio Climático y a la adaptación al Cambio Climático.

Anualmente con respecto al gasto del año anterior

Revisión de aplicativo Ministerios de Economía y Finanzas del gasto público para GR y GL. Ficha de proyectos aplicados a la Oficina de Planificación de la UNASAM y UNSAAC.

(I4): Red de coordinación interinstitucional operando (Universidad, Estado, Sociedad Civil).

Cuando existe en los niveles regional y local, representantes de universidades, organismos públicos y organizaciones de la sociedad civil, se reúnen periódicamente para abordar una agenda de gestión de riesgos y adaptación al cambio climático.

Trimestral

Acompañamiento a las reuniones de la red para verificar periodicidad y agenda.

Trimestral

Como parte de las acciones de acompañamiento, capacitación y AT a comunidades, se aplicará trimestralmente, una ficha de seguimiento al diseño e implementación de los planes comunales de gestión de riesgo de desastres y adaptación al cambio climático.

Trimestral con respecto al gasto del año anterior

En cada distrito, se identificará y actualizará permanentemente una lista de proyectos que cumpla con el objetivo explícito de gestión de riesgo de desastres y adaptación al cambio climático., y se acompañará su implementación, en el nivel que corresponda y se verificará la ejecución presupuestal de cada proyecto, en el periodo correspondiente.

CUSCO

(I5): % de comunidades del ámbito de intervención ejecutan sus planes de gestión de riesgos y adaptación al cambio climático.

(I6): % de los proyectos priorizados en las comunidades en materia de reducción de riesgos de desastres se encuentran en efectiva ejecución.

Proporción de comunidades que cuentan con un documento denominado Plan de gestión de riesgos y adaptación al cambio climático, aprobado participativamente, implementando en el periodo previsto por el plan, por lo menos una de sus acciones.

Proporción de proyectos priorizados (mediante mecanismo de Presupuesto participativo o por decisión política), en los gobierno locales de Acopampa, Carhuaz y Santa Teresa, que explicitan objetivos de gestión de riesgos de desastres y/o adaptación al cambio climático y que ejecutan por lo menos el 50% de su presupuesto en el periodo previsto.

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

COMPONENTE 1 A nivel local: Los riesgos de origen glaciar a nivel local.

Sección 4

Sección 5

(I7): Porcentaje de la población de las comunidades del ámbito de intervención del proyecto (Carhuaz, Santa Teresa) que aplica medidas de reducción de riesgos de desastres vinculadas a la variabilidad climática.

(I8): Porcentaje de la población de comunidades del ámbito de intervención del proyecto que son conscientes del nivel de vulnerabilidad y riesgo a desastres al que se encuentran expuestos.

(I9): Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que implementan acciones derivadas del Sistema de Alerta Temprana (SAT).

(I10): Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que priorizan acciones y proyectos en materia de gestión de riesgos de desastres y adaptación al cambio climático en sus planes de desarrollo o similares.

Componente 2: Fortalecimiento (I11): Red de interaprendizaje y gestión del conocimiento sobre de recursos humanos gestión de riesgo de desastres y especializados y actualizados. adaptación al cambio climático., con participación de las universidades regionales (Cusco, Áncash), la Universidad de Zúrich y entidades públicas especializadas.

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Proporción de habitantes de los distritos de Acopampa, Carhuaz y Santa Teresa, que han participado por Trimestral lo menos una de las siguientes estrategias: de organización, de información y capacitación.

Se agregará todas las bases de datos para cuantificar el N° y % de personas que participaron en las estrategias mencionadas.

Proporción de personas, que obtienen un mínimo de 70/100 puntos (o su respectiva escala) en cuestionario sobre conocimiento de nivel de vulnerabilidad.

Trimestral

Aplicación de test a muestra estratificada de jefes de familia y nna. En el caso de los jefes de familia, se aprovecharán las acciones de capacitación y AT; en el caso de los nna, se aprovecharán las actividades con instituciones educativas

Trimestral

Aplicación de cuestionario a población de comunidades participantes en el proyecto

Trimestral

Aplicación de cuestionario a líderes comunales y de formatos de seguimiento al ciclo de gestión de las iniciativas priorizadas por las comunidades

Trimestral

Aplicación de formato de seguimiento a la agenda, reuniones y acuerdos tomados por la Red.

Proporción de comunidades que cumplen con las siguientes acciones:

Proporción de comunidades que identifican, priorizan, gestionan para su aprobación en la instancia correspondiente y hacen seguimiento a su ejecución, de proyectos vinculados con GRD y ACC.

Existencia de un mecanismo por el cual un conjunto de instituciones y organizaciones han establecido prácticas formales de intercambio de información y reflexión que les permite aportar y enriquecer la agenda académica y política sobre ACC y GRD, particularmente desde la Glaciología

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

Componente 3: Fortalecimiento (I12): Norma Pública aprobada (Decreto Supremo, Resolución Institucional.

Ministerial) que eleva el status, competencias y recursos de las entidades vinculadas a la Glaciología, la Gestión de Riesgos de Desastres y la Adaptación al Cambio Climático.

(I13): Planes Departamentales (Cusco, Áncash) y Locales (Santa Teresa, Carhuaz) y presupuestos participativos incorporan prioridades vinculadas al retroceso glaciar, la gestión de riesgos de desastres y la adaptación al cambio climático.

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Existencia de un instrumento normativo emitido por la instancia de gobierno pertinente, que dispone en términos específicos, la organicidad y funciones referentes a la GRD y ACC

Existencia de un conjunto de herramientas de gestión, tanto a nivel distrital como regional, que orientan las decisiones de autoridades y funcionarios para la GRD y la ACC.

Sección 3

Sección 4

Anual

Seguimiento a la normatividad en las instancias correspondientes.

Trimestral

Aplicación de formato de seguimiento al diseño e implementación de instrumentos de gestión en los niveles distrital y regional.

73

ANCASH

Sección 1

2.2. MEDICIÓN DE LOS INDICACORES DE PROPÓSITO

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Jerarquía de Objetivos

Finalidad: Contribuir a mejorar la capacidad de adaptación basada en la comunidad y de gestión local del riesgo de desastres frente al fenómeno de retroceso de glaciares en el país, particularmente en las regiones de Áncash y Cusco.

Sección 5

CUSCO

Indicadores de Impacto Reducción del Índice de Vulnerabilidad a los Riesgos de Desastres en las subcuencas Chucchún (Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa (La Convención, Cusco).

Sección 1

Sección 2

ÁNCASH Gobierno local de Carhuaz: S/. 0 Gobierno local de Acopampa: S/. 0 Gobierno regional de Áncash: S/. 109,426,800

Sección 3

Sección 4

CUSCO Gobierno local de Santa Teresa 2011: S/. 2´527, 182 (que representa el 8.4%) Gobierno regional de Cusco 2011: S/. 47 515 194 (4.7%)

Reducción del Índice de Vulnerabilidad al Cambio Climático en las subcuencas Chucchún (Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa (La Convención, Cusco).

Propósito: Fortalecer las capacidades de gestión para la reducción de riesgos de desastre asociados al retroceso glaciar y la adaptación al cambio climático, en organizaciones sociales, instituciones públicas nacionales y regionales y universidades, en un proceso donde se integra el conocimiento científico y el conocimiento local.

Al final del 2014, se observará: (I3): Incremento de la inversión pública local y regional (de entidades públicas y universidades) ejecutada en medidas de reducción de riesgos de desastres de origen glaciar y de adaptación al cambio climático.

(I4): Red de coordinación interinstitucional operando (universidad, Estado, sociedad civil).

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CUSCO

(I5): % de comunidades del ámbito de intervención ejecutan sus planes de gestión de riesgos y adaptación al cambio climático.

(I6): % de los proyectos priorizados en las comunidades en materia de reducción de riesgos de desastres se encuentran en efectiva ejecución.

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

(I7): Porcentaje de la población de las comunidades del ámbito de intervención del proyecto (Carhuaz, Santa Teresa) que aplica medidas de reducción de riesgos de desastres vinculadas a la variabilidad climática.

COMPONENTE 1 A nivel local: Los riesgos de origen glaciar a nivel local.

(I8): Porcentaje de la población de comunidades del ámbito de intervención del proyecto que son conscientes del nivel de vulnerabilidad y riesgo a desastres al que se encuentran expuestos.

(I9): Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que implementan acciones derivadas del Sistema de Alerta Temprana (SAT).

(I10): Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que priorizan acciones y proyectos en materia de gestión de riesgos de desastres y adaptación al cambio climático en sus planes de desarrollo o similares.

Componente 2: Fortalecimiento de recursos humanos especializados y actualizados.

(I11): Red de interaprendizaje y gestión del conocimiento sobre Gestión de Riesgos de Desastres y Adaptación al Cambio Climático, con participación de las Universidades Regionales (Cusco, Áncash) y la Universidad de Zúrich y entidades públicas especializadas.

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Componente 3: Fortalecimiento Institucional.

FINALIDAD DEL PROYECTO: Contribuir a mejorar la capacidad de adaptación basada en la comunidad y de gestión local del riesgo de desastres frente al fenómeno de retroceso de glaciares en el país, particularmente en las regiones de Áncash y Cusco.

Sección 5

CUSCO

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Sección 4

(I12): Norma pública aprobada (Decreto Supremo, Resolución Ministerial) que eleva el status, competencias y recursos de las entidades vinculadas a la Glaciología, la gestión de riesgo de desastres y adaptación al cambio climático.

(I13): Planes departamentales (Cusco, Áncash), locales (Santa Teresa, Carhuaz) y Presupuestos participativos incorporan prioridades vinculadas al retroceso glaciar, la gestión de riesgos de desastres y la adaptación al cambio climático.

INDICADOR 1: Reducción del Índice de Vulnerabilidad a los Riesgos de Desastres en las subcuencas Chucchún (Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa (La Convención, Cusco).

En el documento “Análisis de la Vulnerabilidad en Sectores y Regiones Priorizadas”, elaborado por el MINAM con el apoyo técnico de GIZ, se establece que todas las regiones del Perú son vulnerables al cambio climático (CC).

• El 30% del total de la población nacional presenta vulnerabilidad crítica y muy crítica.

• Varias regiones se encuentran en condiciones crítica y muy crítica frente al CC. Las regiones que presentan mayor vulnerabilidad se encuentran en la sierra peruana, representan el 40% de las

regiones del Perú y albergan el 32% de la población total.

• Sin embargo, cabe destacar que la economía nacional depende, en un nivel muy alto, de la agricultura en la costa que presenta niveles elevados de vulnerabilidad.

• En el caso de la selva peruana, según el primer análisis presenta menor vulnerabilidad. Es importante considerar que la conservación de los ecosistemas y de la biodiversidad es de alta relevancia para la mitigación del cambio climático.

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Ancash: La Ciudad de Carhuaz tiene una alta vulnerabilidad a los riesgos de desastres. Forma parte del Callejón de Huaylas, que constituye históricamente la zona del país más afectada por aluviones. Entre los más eventos más desastrosos se encuentran el del 13 de diciembre de 1941, que causó la muerte o desaparición de aproximadamente 5,000 personas, (alrededor del 30% de la población de Huaraz en ese entonces), y por sismos destructivos como los del 17 de Octubre de 1,966 y el 31 de Mayo de 1,970, habiendo sido destruidas varias ciudades del Callejón de Huaylas (Yungay, Ranrahirca, Huaraz), durante este último, donde se produjo la pérdida de aproximadamente 67,000 vidas humanas, además del colapso de la infraestructura urbana y la paralización de las actividades económicas durante un largo período. De acuerdo a INDECI-PNUD (2004) en el ”Mapa de Peligros, Plan de uso de suelos y medidas de mitigación ante desastres de la Ciudad de Carhuaz”, los peligros más importantes identificados en Carhuaz son de origen geológico y climático.

Los principales efectos económicos y sociales inmediatos de los desastres generados por la desglaciación son los siguientes: Migración definitiva, daños y pérdida de la vivienda, pérdida de la producción agrícola y ganadera, pérdidas de producción industrial, de comercio, colapso de los servicios básicos, daño en infraestructura vial, interrupción del sistema de transporte y comunicaciones, desaparición de centros poblados y pérdidas humanas. El cuadro adjunto, sintetiza la amplia gama de los efectos por tipo de desastres.

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

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CUSCO

Sección 1

Sección 2

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Sección 4

Santa Teresa El Callejón de Huaylas es un territorio de alto riesgo de desastre, por su elevada sismicidad y su dimensión glaciológica. La Laguna 513, ubicada a 4,470 m.s.n.m en la zona de cabecera de la quebrada Hualcán, se alimenta de una “lengua glaciar” que en 2 oportunidades ha producido desborde de sus aguas, generando impactos críticos en múltiples dimensiones y espacios. Un factor que acrecienta el riesgo de desastre es la progresiva deforestación, que incrementa la erosión y la probabilidad de deslizamientos.

El distrito de Santa Teresa tiene una alta vulnerabilidad a riesgos de desastres, con derrumbes y precipitaciones periódicas, y con eventos extremos cada cierto tiempo. Dos de dichos eventos se dieron los años 1998 y 2009. El 07 de Enero de 2009 se produjo una gran avalancha en la Cuenca de Chaupimayo distrito de Santa Teresa como consecuencia de la acumulación de aguas en la parte alta de la montaña Yaspay causando un desembalse que a su paso desapareció el puente peatonal carrozable Yanantín sobre el río del mismo nombre dejando en completo aislamiento varias comunidades.

En la subcuenca Chucchún, las heladas y bajas temperaturas (28%), seguido de plagas y enfermedades de los cultivos (18%), y la baja conciencia sobre el retroceso glaciar (13%), representan factores que afectan los medios de vida en el ámbito de sus zonas de impacto directo e influencia. En el caso de los eventos menos frecuentes, se señalan como principales, los huaycos (13%), la degradación de suelos (11%), los deslizamientos y caídas de rocas (11%) y nuevamente el retroceso glaciar (11%)

Dicho evento destruyó el complejo turístico de Santa Teresa. Este evento se dio 11 años después del del año 2009, donde el desborde del rio Sacsara y el desprendimiento del cerro Ahobamba que sepultó maquinarias, desaparición de puentes y la línea férrea hasta Quillabamba.

“En mi distrito los mayores lugares que se encuentran en peligro son los que se encuentran alrededor del borde del rio CHUCCHON, el caserío de QUISQUIPACHANCA, OBRAJE, todo ACOPAMPA que se encuentra cerca al rio CHUCCHON”.

Alcalde Distrito de Acopampa, Sr. Jesús Roque Sánchez.

“El huayco y aluvión de Sacsara y Ahobamba en el año 1998, es el más presente en el recuerdo de la población, porque llevó a la desaparición del distrito de Santa Teresa. Sobre las causas, se dijo que las lagunas llenas sufrieron un sismo y luego lluvias torrenciales. Los daños se expresan en la desaparición de 11 familias, la destrucción de los terrenos de cultivo y las vías de comunicación. “... sabemos cada vez menos, porque los cambios son inusuales. Antes sabíamos cuándo podía llover o no, mirando el comportamiento de los árboles, plantas, aves.y otros animalitos. Nos daban las señales y tiempos para podar la producción de los campos de cultivo y tener buenos rendimientos” (Presidente de la Comunidad de Sahuallacu, Bagilio Pérez Camacho) “... el distrito en sí, es altamente vulnerable. Primero, porque si bien es cierto que en los valles de ceja de selva los suelos son mayormente muy sueltos y facilitan los deslizamientos, en épocas de lluvia hay muchos deslizamientos y derrumbes de mediano y alto riesgo y mayor frecuencia. . Las zonas de mayor riesgo en tanto a derrumbes y deslizamientos, es el sector de Microbunga Choquemayo y el sector de la Tribuna de Salcantay, particularmente en el sector Totora, Colcopampa..”.

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

INDICADOR 2: Reducción del Índice de Vulnerabilidad al Cambio Climático en las subcuencas Chucchún Carhuaz, Áncash) y Santa Teresa (La Convención, Cusco).

El documento antes mencionado establece que la vulnerabilidad humana ante multipeligros climáticos está determinada por el nivel de Índice de Desarrollo Humano (IDH)9 de la población en dichas regiones, la cantidad de peligros climáticos que las amenazan y el porcentaje de la población expuesta.

9

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Del cruce de variables se observa que: • Todas las regiones del Perú son parcialmente vulnerables al cambio climático.

• El 30% del total de la población nacional presenta vulnerabilidad humana crítica frente a multipeligros.

• 10 de las 25 regiones presentan vulnerabilidad humana crítica y muy crítica ante multipeligros climáticos.

• Huancavelica es la única región que presenta vulnerabilidad humana muy crítica, con el 68% de su población a nivel distrital expuesta a dicho nivel de vulnerabilidad.

• Lima presenta vulnerabilidad humana moderada, a pesar que la región presenta un alto IDH (0.66), gran porcentaje de la población está ubicada en distritos afectados por peligros climáticos múltiples (entre 1 y 6 tipos de peligros).

El Índice de Desarrollo Humano es un indicador del desarrollo humano por país, elaborado por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). Se basa en un indicador social estadístico compuesto por tres parámetros: vida larga y saludable, educación y nivel de vida digno.

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

2.3.EDICIÓN DE LOS INDICADORES DE PROPÓSITO

FINALIDAD DEL PROYECTO: Fortalecer las capacidades de gestión para la reducción de riesgos de desastre asociados al retroceso glaciar y la adaptación al cambio climático, en organizaciones sociales, instituciones públicas nacionales y regionales y universidades, en un proceso donde se integra el conocimiento científico y el conocimiento local.

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Sección 4

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CUSCO

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Sección 2

Sección 3

Sección 4

INDICADOR 3: Incremento de la inversión pública local y regional (de entidades públicas y universidades) ejecutada en medidas de reducción de riesgos de desastres de origen glaciar y de adaptación al cambio climático.

Tomando como referencia el Presupuesto Inicial Modificado (PIM), la inversión de gobiernos regionales y locales en proyectos vinculados a la adaptación al cambio climático, la gestión de riesgos de desastres y de recursos hídricos, y la atención de emergencias, representan alrededor del 5% del presupuesto total.

A nivel local, destaca la Municipalidad Distrital de Santa Teresa (Cusco), con un 8.4% de presupuesto destinado al tipo de proyectos mencionados, incluyendo proyectos con propósitos específicos de adaptación, con pocos antecedentes en municipalidades de estas características.

La inversión en gestión de riesgos de desastres comprende principalmente proyectos de defensa ribereña y de contención de fuentes de agua, como una laguna por ejemplo. Respecto a gestión de recursos hídricos se ha considerado a toda la inversión en infraestructura de riego y/o tecnificación, vinculado a los objetivos de desarrollo agrícola y desarrollo económico local. Esto refleja tanto la naturaleza de proyectos para el nivel local como regional.

Observando la evolución de la inversión en ambos niveles, en los años 2012 y 201311 encontramos un incremento significativo de la inversión en términos absolutos: a nivel de gobiernos locales, pasa de dos millones seiscientos mil soles a cuatro millones y

11 No comprenden el periodo de la línea de base propiamente dicha, pero son datos importantes para el análisis institucional.

medio en el 2012 (aumento de 80% aproximadamente) y a tres millones cien mil en el 2013 (23% adicional). Sin embargo, esto no está reflejado en términos porcentuales, pues el PIM de los gobiernos locales aumentó, el porcentaje se mantuvo en torno al 5% (+/-). En términos porcentuales, la inversión de los gobiernos locales pasa de 5.4% (2011) a 6.8% (2012) pero decae a 4.8% en el 2013.

En cuanto a los gobiernos regionales, no ha ocurrido una variación significativa en el periodo 2011 201312, estando en promedio en casi 5% sobre una base que se mantiene alrededor de los tres millones cien mil soles.

12 Ídem.

80

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

CUSCO

Sección 5

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Presupuesto comparativo de los gobiernos locales que participan en el proyecto Gobierno Local

Santa Teresa

Rubro

%

Total

Año 2013 %

Total

%

S/. 482,768

1.6%

S/. 453,844

1.3%

0

0.0%

Gestión de riesgos de desastres

S/. 695,973

2.3%

S/. 1,324,062

3.8%

S/. 1,332,394

3.4%

Gestión de recursos hídricos

S/. 1,348,441

4.5%

S/. 1,014,877

2.9%

S/. 1,485,578

3.8%

Total proyectos ACC / GRD / GRRHH / Emergencias

S/. 2,527,182

8.4%

S/. 2,792,783

8.0%

S/. 2,817,972

7.1%

S/. 29,960,739

100.0%

S/. 34,914,829

100.0%

S/. 39,558,296

100.0%

Adaptación al CC

0

0.0%

S/. 0

0.0%

S/. 0

0.0%

Gestión de riesgos de desastres

0

0.0%

S/. 693,036

2.3%

S/. 46,040

0.2%

Gestión de recursos hídricos

0

0.0%

S/. 506,719

1.7%

S/. 56,490

0.2%

Total proyectos ACC / GRD / GRRHH / Emergencias

0

0.0%

S/. 1,199,755

4.1%

S/. 102,530

0.4%

S/. 15,777,704

100.0%

S/. 29,602,271

100.0%

S/. 24,048,986

100.0%

Adaptación al CC

0

0.0%

0

0.0%

0

0.0%

Gestión de riesgos de desastres

0

0.0%

0

0.0%

0

0.0%

Gestión de recursos hídricos

0

0.0%

S/. 560,053

28.7%

S/. 182,231

12.9%

S/. 0

0.0%

S/. 560,053

28.7%

S/. 182,231

12.9%

S/. 1,132,870

100.0%

S/. 1,953,557

100.0%

S/. 1,409,209

100.0%

S/. 482,768

1.0%

S/. 453,844

0.7%

S/. 0

0.0%

S/. 695,973

1.5%

S/. 2,017,098

3.0%

S/. 1,378,434

2.1%

S/. 1,348,441

2.9%

S/. 2,081,649

3.1%

S/. 1,724,299

2.7%

S/. 2,527,182

5.4%

S/. 4,552,591

6.8%

S/. 3,102,733

4.8%

S/. 46,871,313

100.0%

S/. 66,470,657

100.0%

S/. 65,016,491

100.0%

Presupuesto total (PIM)

Acopampa

Total

Año 2012

Adaptación al CC

Presupuesto total (PIM)

Carhuaz

Año 2011

Total proyectos ACC / GRD / GRRHH / Emergencias Presupuesto total (PIM) Adaptación al CC Gestión de riesgos de desastres Todos los GL del Gestión de recursos hídricos ámbito del proyecto Total proyectos ACC / GRD / GRRHH / Emergencias Total Inversión GLs

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Presupuesto comparativo de los gobiernos regionales que participan en el proyecto Gobierno Regional

Rubros Adaptación al CC

ÁNCASH

%

S/.

Año 2013 %

S/.

%

0.0%

0

0.0%

0

0.0%

Gestión de recursos hídricos

S/. 63,008,003

3.2%

S/. 69,771,727

4.3%

S/. 27,402,127

2.4%

Gestión de riesgos

S/. 46,200,400

2.3%

S/. 6,332,468

0.4%

S/. 2,117,136

0.2%

S/. 218,397

0.0%

0

0.0%

S/. 600,010

0.1%

S/. 109,426,800

5.5%

S/. 76,104,195

4.7%

S/. 30,119,273

2.6%

S/. 1,998,548,842

100.0%

S/. 1,625,498,083

100.0%

S/. 1,155,743,029

100.0%

S/. 1,803,245

0.1%

S/. 5,160,150

0.3%

S/. 18,144,328

0.9%

S/. 43,194,003

3.3%

S/. 64,539,538

4.1%

S/. 76,883,654

4.0%

S/. 1,729,380

0.1%

S/. 9,702,715

0.6%

S/. 24,704,215

1.3%

S/. 788,566

0.1%

0

0.0%

0

0.0%

S/. 47,515,194

3.6%

S/. 79,402,403

5.1%

S/. 119,732,197

6.3%

Total presupuesto

S/. 1,312,610,676

100.0%

S/. 1,563,844,785

100.0%

S/. 1,911,065,500

100.0%

Adaptación al CC

S/. 1,803,245

0.1%

S/. 5,160,150

0.2%

S/. 18,144,328

0.6%

S/. 106,202,006

3.2%

S/. 134,311,265

4.2%

S/. 104,285,781

3.4%

S/. 47,929,780

1.4%

S/. 16,035,183

0.5%

S/. 26,821,351

0.9%

S/. 1,006,963

0.0%

S/. 0

0.0%

S/. 600,010

0.0%

S/. 156,941,994

4.7%

S/. 155,506,598

4.9%

S/. 149,851,470

4.9%

S/. 3,311,159,518

100.0%

S/. 3,189,342,868

100.0%

S/. 3,066,808,529

100.0%

Atención de emergencias

Total presupuesto Adaptación al CC Gestión de recursos hídricos Gestión de riesgos Atención de emergencias Total proyectos ACC / GRD / GRRHH / Emergencias

Gestión de recursos hídricos Total Gobiernos Regionales

S/.

Año 2012

0

Total proyectos ACC / GRD / GRRHH / Emergencias

CUSCO

Año 2011

Gestión de riesgos Atención de emergencias Total proyectos ACC / GRD / GRRHH / Emergencias Total presupuesto

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ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

INDICADOR 4: Presupuesto de GRs en ACC / GRD / GRRHH / Emergencias VS Presupuesto Total, 2011 5%

95%

Presupuesto de GLs en ACC / GRD / GRRHH / Emergencias VS Presupuesto Total, 2011 5%

95%

Total Presupuesto en ACC / GRD / GRRHH / Emergencias Total Presupuesto GRs

Red de coordinación interinstitucional operando (universidad, Estado, sociedad civil)

Total presupuesto en ACC / GRD / GRRHH / Emergencias

No encontramos a la fecha de inicio del proyecto, una red permanente de coordinación interinstitucional de alcance nacional. En las regiones, por el contrario, se identificaron cuatro instancias de coordinación sobre temas relacionados directa o indirectamente con la Glaciología, adaptación al cambio climático y gestión de riesgos: 1 en Áncash y 3 en Cusco.

Posteriormente, en los años 2012 y 2013 se han ido constituyendo y/o enriqueciendo estos espacios a partir del abordaje de una temática directamente orientada a los temas que impulsa el proyecto. Los mecanismos son diversos, desde convenios hasta espacios de concertación, así como sus frecuencias y nivel de institucionalización. Son actores clave de estas redes, los gobiernos regionales, universidades y otras instituciones públicas como la Autoridad Local del Agua (ALA).

En cuanto a la condición de red, no podemos afirmar que alguno de ellos lo sea en rigor; puesto que su funcionamiento no evidenciaba que los mecanismos de intercambio, interaprendizaje y seguimiento de agendas sean los adecuados y tuviera la institucionalidad suficiente; sin embargo, sí representan plataformas desde las que se puede promover y fortalecer futuras redes regionales y también de repercusión nacional.

83

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Redes existentes Nombre de la Red

Fecha de creación

Miembros

Herramientas de gestión

Objetivos principales

Observaciones / Comentarios

ANCASH

Coordinación interinstitucional

Noviembre del 2011

UGRH, ALA, UNASAM, Gerencia de Recursos Naturales de la Región Áncash; Municipalidad de Carhuaz y Acopampa.

Estrategias del Proyecto y Políticas Institucionales

Replicar los resultados exitosos del proyecto Glaciares

Estrategia Regional frente al Cambio Climático Sistema Regional de Información Ambiental

Impulsar la implementación de la Estrategia Regional frente al cambio climático.

Promover la articulación de las accione de mitigación y adaptación al cambio climático en las acciones de desarrollo comprendidas en el Plan Estratégico de Desarrollo Regional Concertado Cusco al 2021.

CUSCO

Consejo Regional de Adaptación y Mitigación frente al cambio climático

22/02/10 se crea el grupo técnico Regional 28/02/13 Se crea la Unidad Operativa Regional

Gerencia Regional de Recursos Naturales y Gestión del Medio Ambiente Gerencia de Planeamiento, presupuesto y Acondicionamiento Territorial.

• Gerencia de Desarrollo Social.

• Gerencia de Desarrollo Económico.

• Gerencia de Infraestructura.

• Más de 50 entidades públicas y privadas integradas en 8 mesas temáticas.

El Grupo Técnico Regional estuvo integrado por aproximadamente 30 entidades públicas y privadas (facilitado por PACC) y tuvo como objetivo elaborar la Estrategia Regional de Cambio Climático, CARE PERÚ Proyecto Glaciares se incorporó en febrero de 2012.

El Consejo Regional de Adaptación y Mitigación frente al Cambio Climático aún no ha sido aprobado. CARE PERÚ estará en dos mesas: mesa temática de Clima y Gestión de riesgos, y mesa temática de Agua.

84

ANCASH

Grupo Impulsor del Consejo de recursos Hídricos de la Cuenca Urubamba Vilcanota

Sección 1

Sección 2

2007 se crea como Plataforma de Gestión Integrada de Recursos Hídricos de la región Cusco.

30 de noviembre de 2011 Como Grupo Impulsor del Consejo de RRHH Cuenca Urubamba Vilcanota.

CARE Proyecto Glaciares se incorporó en febrero de 2012.

Red de gestión de riesgos y adaptación al cambio climático de Cusco

2010

Sección 3

Sección 4

Sección 5

• Gerencia Regional de Recursos Naturales y Gestión del Medio Ambiente • Junta de Usuarios del Distrito de riego Cusco • SEDA CUSCO S.A. • Proyecto especial Regional Plan MERISS Inka • Proyecto Especial Regional IMA • Dirección Regional de Vivienda Construcción y Saneamiento • Programa Nacional de Adaptación al Cambio Climático PACC • Comisión Ambiental Regional • Centro Guamán Poma de Ayala • Municipalidad provincial de Urubamba • Empresa de generación Eléctrica Machu Picchu S. A. EGEMSA • CARE PERÚ • Junta de usuarios del Distrito de Riego La Convención.

• Gerencia Regional de Recursos Naturales y Gestión de Medio Ambiente • PREDES • PACC • Soluciones Prácticas • INDECI • Fiscalía • Cuerpo General de Bomberos Voluntarios del Perú.

• IGP • Plan Internacional.

• PNUD • SENAMHI • CARE PERÚ Proyecto Glaciares

CUSCO

PIP Mejoramiento de la institucionalidad para la gestión de los recursos hídricos en la cuenca del Vilcanota Urubamba de la región Cusco.

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Generar un espacio participativo y democrático de actores de la Cuenca Urubamba Vilcanota para el proceso de conformación del Consejo de Recursos Hídricos de la Cuenca en el marco de la normatividad vigente.

Actualmente la ordenanza regional N° 050-2013CR/GRC CUSCO está en proceso de modificación para incorporar a CARE PERÚ y Junta de Usuarios del Distrito de Riego La Convención

La formación de un grupo de apoyo cuya responsabilidad es asesorar, articular y generar propuestas para el cumplimiento de las normas, generar reflexión y propuestas concertadas e Incidir para el fortalecimiento de políticas públicas, regionales y locales en GRD. Además, incorporar a la Sociedad Civil y Organizaciones de Base en GRD mediante coordinadoras. Este grupo deberá ser integrante del Comité de Defensa Civil, así como del Comité de Ciencia y Tecnología, para fortalecer los CDR

Esta Red es facilitada por Soluciones Prácticas PREDES CARE PERÚ - Proyecto Glaciares se incorporó a partir del 8 de marzo de 2013.

85

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Presupuestos e Inversión de las Universidades UNSAAC (Cusco) y UNASAM (Ancash).

La UNSAAC (Cusco), como la UNASAM (Ancash) han visto incrementados sus presupuestos de modo importante. En el caso de la UNSACC, con una población de 4.870 estudiantes (2010)13, a inicios del año 2000 tenía un presupuesto total de 57 millones de nuevos soles. Tal presupuesto ha crecido, desde el 2005 en adelante llegando hasta 406 millones de nuevos soles en el año 2012. En el año 2013, su presupuesto se ha reducido a 193 millones (ocurre que en los últimos 03 años (2010, 2011, 2012), la universidad no había logrado ejecutar 141.4, 192.9 y 277.5 millones de nuevos soles, respectivamente).

13 Censo 2010.

En el caso de la UNASAM (Ancash), con una población de 7.436 estudiantes (2010)14, el crecimiento presupuestal se expresa en el hecho de haber pasado de los 17 millones en el año 2000 a 112 millones en el año 2012. Al año 2013 (mayo) le quedaba por ejecutar 100 millones de nuevos soles.

Las universidades regionales, en Ancash y Cusco, presentan un presupuesto creciente en los últimos años. Como se indica en la tabla adjunta, el presupuesto, en el caso de la U. Santiago Antúnez de Mayolo (Ancash) había crecido 45% en los últimos 05 años (2008-2012), pasando de 68.5 millones a 112.3 millones de nuevos soles, en tanto que la U. San Antonio Abad (Cusco) había crecido en 183%, pasando de 143.4 millones en 2008 a 405.7 millones en 2012.

Fuente: http://www.universidadcoherente.org/

14 Censo 2010.

86

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Presupuestos de Universidades (Santiago Antúnez de MayoloAncash, San Antonio Abad-Cusco) (Nuevos Soles) Universidad

Universidad Santiago Antúnez de Mayolo-UNASAMAncash Universidad San Antonio Abad (UNSAAC)-Cusco

2008

2009

2010

2011

2012

2013

Presupuesto total

Presupuesto total

Presupuesto total

Presupuesto total

Presupuesto total

Presupuesto total

68,501,456

90,126,301

84,153,501

98,448,921

99,603,768

102,783,675

143,365,533

244,045,660

259,533,668

325,527,510

405,664,606

192,910,196

Fuente: Portal de Transparencia Económica Amigable-MEF.

Fuente: http://www.universidadcoherente.org/

Los presupuestos orientados para inversión han crecido también de modo importante. En el caso de la UNASAM creció 44% y en la UNSAC el presupuesto para inversiones creció en 174% para el periodo (2008-2012).

87

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

Presupuestos de Inversión de Universidades (Nuevos Soles) 2008

2009

2010

2011

2012

2013

Ppto Inversiones

Ppto Inversiones

Ppto Inversiones

Ppto Inversiones

Ppto Inversiones

Ppto Inversiones

Universidad Santiago Antúnez de Mayolo (UNASAM)-Ancash

34,490,119

54,426,759

48,036,633

53,633,120

49,724,250

55,920,706

Universidad San Antonio Abad(UNSAAC)-Cusco

52,704,051

51,630,780

96,175,808

99,434,617

144,262,293

37,845,208

Universidad

Fuente: Portal de Transparencia Económica Amigable-MEF.

Tal cual se ha visto en el caso de los presupuestos destinados a las investigaciones, en el nivel de ejecución de los presupuestos de inversión en las universidades evidencian igualmente una muy limitada capacidad de iniciativa y gestión. En el caso de la UNSAAC y se puede caracterizar como media En el caso de la UNASAM, la tendencia en los últimos años, es creciente pero aún lejana de los desafíos y plazos demandados para afrontarlos positivamente.

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Nivel de Ejecución de los Presupuestos de Inversión de las Universidades Regionales.

Universidad Santiago Antúnez de MayoloUNASAM-Ancash Universidad San Antonio Abad-Cusco

2008

2009

2010

2011

2012

Porcentaje del Presupuesto de Inversión Total

Porcentaje del Presupuesto de Inversión Total

Porcentaje del Presupuesto de Inversión Total

Porcentaje del Presupuesto de Inversión Total

Porcentaje del Presupuesto de Inversión Total

31.3

40.5

51.5

65.3

45.9

20.2

27.5

23.8

15.6

9.8

Fuente: Portal de Transparencia Económica Amigable-MEF.

Los proyectos de inversión (que en el caso de las universidades contribuyen a líneas de investigación), son limitados en ambas universidades regionales.

En el caso de la UNSAAC-Cusco, entre los años 2011 -2012, no se identifica ninguna inversión relacionada a la temática de la reducción de riesgos de desastres, el retroceso glaciar y la adaptación al cambio climático. Esto se puede explicar, en parte, ya que la universidad no cuenta con una Facultad de Ciencias del Ambiente o similares.

En el caso de la UNASAM-Ancash, que sí cuenta con una Facultad de Ciencias del Ambiente, se identificó, en el año 2011, el PIP 2105953, orientado a la Implementación del Centro de Investigación para el Monitoreo Ambiental de la Facultad de Ciencias del Ambiente. Año en el que ejecutaron 453.143 nuevos soles respecto a un presupuesto total de 756.925 nuevos soles (60%). También se identificó el PIP 2057972, de Implementación del Centro de Información e Investigación Ambiental para el Desarrollo

88

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Regional Sostenible (CIIADERS-UNASAM), con una ejecución de 4.141.675 nuevos soles respecto a un presupuesto total del proyecto de 5.457.037 nuevos soles (76%). Durante el año 2012, se ejecutaron 783.474 nuevos soles adicionales en este proyecto.

Proyectos de Investigación en materia de Reducción de Riesgos de Desastres.

La revisión de los Proyectos de Investigación de ambas Universidades (UNSAAC, UNASAM) nos aproxima a la siguiente situación de contexto (Mayo 2013):

Sección 3

Sección 4

Sección 1

Universidad San Antonio Abad-Cusco (UNSAAC).

Universidad Santiago Antúnez de Mayolo (UNASAM).

En la UNSAAC solo se ha encontrado 01 proyecto asociado, con el que se puede realizar acompañamiento e incidencia para inversiones orientadas a la RRD: Ampliación, mejoramiento e implementación de la infraestructura física para la Facultad de Ingeniería Geológica y Geografía de la UNSAAC (Código SNIP 2087971).

Como información de base, en la UNASAM se identifican 02 proyectos de investigación, que tienen vínculos con la RRD. 01 asociado a la implementación de un centro de información e investigación ambiental regional y 01 sobre la modernización de aspectos de topografía y geomática.

El proyecto tiene un PIM (Presupuesto Institucional Modificado) de 1.550 millones de nuevos soles, cuya ejecución (Mayo 2013) no llegaba al 5%. Por su parte, se ha identificado 03 proyectos asociados a la RRD en la Subcuenca Santa Teresa.

Departamento académico

Docentes/Investigadores participantes

Glaciares, recursos hídricos e indicadores climáticos en la Cuenca del Vilcanota.

Geología

Ing. Nicolás Macedo Guzmán

Balance de la masa glaciar en la Cuenca del Vilcanota (2012-2015).

Geografía

Mag. Edwin Molina Porcel

Efectos del Cambio Climático en los sistemas de producción de la Sierra Sur del Perú.

Ganadería

Dr. Andrés Estrada Zúñiga

Proyecto

CUSCO

Sección 5

Código SNIP

Titulo del Proyecto

2057972

Implementación del centro de información e investigación ambiental para el desarrollo regional sostenible-CIIADERS-UNASAM.

2110815

Modernización del gabinete de topografíageodesia e implementación del laboratorio de geomática de la UNASAM.

Sección 2

Sección 3

Presupuesto

Ejecución acumulada (2013)

1,224,325

24,000

356,780

0

Sección 4

Fuente: información de la UNSAAC.

89

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

INDICADOR 5: % de comunidades del ámbito de intervención ejecutan sus planes de gestión de riesgos y adaptación al cambio climático.

Para efectos de la medición de este indicador se han priorizando seis instrumentos de gestión de alcance comunal. Algunos abordan la gestión del desarrollo local en términos más amplios, y otros tienen una intencionalidad específica para la gestión de riesgos.

Al inicio del proyecto, la implementación de estas herramientas fue muy limitada para el caso de las localidades de Santa Teresa (Cusco) y nula para el caso de Acopampa y Carhuaz (Áncash). En el primer ámbito, destacan las 12 localidades que tenían mapas de peligros (derivados a su vez del mapa de peligros distrital); sin embargo requerían ajustes para su mayor rigurosidad.

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Planes de Gestión de Riesgos y Adaptación al Cambio Climático en Cusco y Áncash Herramientas comunales de gestión del riesgo

Comunidades de Cusco – Santa Teresa (Nº total de comunidades = 17)

Comunidades de Áncash: Acopampa y Carhuaz (Nº total de comunidades = 5)

Descripción

%

Descripción

%

Plan de desarrollo comunal

15 comunidades (88%) cuentan con este instrumento; sin embargo ninguna de ellas ha incorporado el enfoque de gestión de riesgos.

0%

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Mapa de peligros

12 comunidades tienen mapa de peligros, aunque con ciertas deficiencias en su diseño y/o implementación

71%

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Mapa de riesgos

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Plan de contingencia

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Comité comunal de GDR

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento aunque 16 (94%) están en proceso de diseño

0%

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Sívicos

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

Ninguna comunidad cuenta con este instrumento

0%

90

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Sección 5

No contamos con información del año 2011 en cuanto a la priorización, gestión para su aprobación y ejecución de proyectos de reducción de riesgos de desastres que tengan un origen comunal. Sin embargo entre el 2012 y el 2013 se han identificado 11 iniciativas (4 en Carhuaz, Áncash y 7 en Santa Teresa, Cusco). Estas iniciativas están referidas principalmente a obras de contención y defensa ribereña y de aguas subterráneas (4 proyectos); a rehabilitación de cobertura vegetal (3 en Santa Teresa) y otras vinculadas a la prevención y atención en casos de emergencia.

En cuanto a la gestión misma de las iniciativas, encontramos una brecha de capacidades que permita llevar los proyectos priorizados a su ejecución práctica. Así, de los 13 casos, sólo uno (8%) se encuentra en proceso de ejecución; 2 tienen expediente técnico (15%); 2 llegaron a perfil (15%) y el resto

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Proyectos priorizados en materia de Reducción de Riesgos de Desastres

INDICADOR 6: % de los proyectos priorizados en las comunidades en materia de Reducción de Riesgos de Desastres se encuentran en efectiva ejecución.

CUSCO

Fecha de aprobación

N°

Distrito

Proyecto financiado

Breve descripción

1

Carhuaz

Limpieza y descolmatación del río Chucchun

Mayo -13

Proyecto Priorizados pero aún no está en perfil.

2

Carhuaz

Habilitación de rutas de evacuación

Mayo -13

Proyecto Priorizados pero aún no está en perfil.

3

Carhuaz

Defensa Ribereña de la captación de agua potable de Carhuaz

Mayo -13

Proyecto Priorizados pero aún no está en perfil.

4

Carhuaz

Implementación del centro de operaciones de emergencia

Mayo -13

Proyecto Priorizados pero aún no está en perfil.

solamente quedó en idea de proyecto. Es importante mencionar que en el caso de Áncash, solo Carhuaz cuenta con cuatro iniciativas priorizadas en el 2013, aunque ninguna de ellas pasó a perfil. En el caso de Acopampa no tiene antecedentes, por lo que resulta necesario aportar en la apropiación de conocimientos e instrumentos de análisis que permita a las comunidades mejorar el proceso de identificación de ideas y de construcción de propuestas viables en mérito a su consistencia técnica y financiera y su pertinencia.

91

ANCASH

Sección 1

N°

Sección 3

Sección 4

Proyecto financiado

Sección 5

Fecha de aprobación

CUSCO

Breve descripción

1

Santa Teresa

Instalación de sistema de drenaje de aguas pluviales para la protección de los C.P. Limonpata, Amarilluyoc, Sullucuyoc y Mesada

2

Santa Teresa

Mejoramiento de la defensa ribereña en el sector Choquechaca

Jun-12

Tuvo un puntaje de 9 puntos, quedó en idea. No pasó a perfil.

3

Santa Teresa

Rehabilitación de la cobertura vegetal arbórea de la cuenca de Chaupimayo

Jun-12

Tuvo un puntaje de 23 puntos, lo elaboró el MINAM. Ya está con expediente.

Santa Teresa

Rehabilitación de la cobertura vegetal arbórea de la microcuenca Vilcanota

Jun-12

Tuvo un puntaje de 24 puntos, ya tiene código SNIP y está con perfil.

5

Santa Teresa

Mejoramiento del sistema de evacuación de aguas subterráneas y superficiales en el CP de Lucmabamba y Bayona

Jun-12

Tuvo un puntaje de 27 puntos. Es proyecto de emergencia y está a cargo de Defensa Civil. Ejecución empezó en Enero 2013

6

Santa Teresa

Instalación de los servicios de protección ambiental mediante la forestación y reforestación de la cuenca de Salcantay

Jun-12

Tuvo puntaje de 28 puntos. Está en expediente técnico

Santa Teresa

Recuperación de la cobertura vegetal en la microcuenca de Sacsara

Jun-12

Tuvo 24 puntos. Está a nivel de perfil.

4

7

Distrito

Sección 2

Jun-12

Tuvo un puntaje de 2 puntos, quedó en idea. No pasó a perfil.

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

MEDICIÓN DE LOS INDICADORES DE COMPONENTE Componente 1: Los riesgos de origen glaciar a nivel local.

INDICADOR 7: Porcentaje de la población de las comunidades del ámbito de intervención del proyecto (Carhuaz, Santa Teresa) que aplica medidas de reducción de riesgos de desastres vinculadas a la variabilidad climática.

El proyecto ha determinado 8 medidas de reducción de riesgos prioritarias que deberían ser ejercitadas por la población. Estas medidas y su porcentaje de cumplimiento, de acuerdo a una encuesta aplicada con la finalidad de medir este indicador, son:

92

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Conocimiento de la plataforma de defensa civil:

15.1%

38.1%

Conocimiento de las funciones de la plataforma de defensa civil:

13.9%

33%

Conocimiento del mapa de peligro:

50.3%

58%

Conocimiento de ruta de evacuación:

80.4%

66.4%

Conocimiento de zonas seguras:

81.8%

65%

Participación en simulacros:

40.6%

18%

42%

31%

Conocimiento de cómo responder ante un aluvión:

Por su parte, a nivel de las comunidades educativas, se identificaron cuatro medidas que deberían ser desarrolladas:

• Participación de niños en simulacros:

66%

38%

• Clases sobre gestión de riesgos de desastres:

75%

6%

• Charlas a padres de familia:

76%

2%

77.6%

5%

• Capacitación a docentes:

Sección 5

CUSCO

Sección 1

INDICADOR 8: Porcentaje de la población de comunidades del ámbito de intervención del proyecto que son conscientes del nivel de vulnerabilidad y riesgo a desastres al que se encuentran expuestos.

Aprovechando la metodología del CVCA implementada por el Proyecto Glaciares3, se realizó un conjunto de acciones de diagnóstico en las que participaron autoridades comunales y pobladores en general, e identificaron una serie de amenazas tanto de origen climático, natural y antrópicas.

Esta información, si bien no da cuenta de un % en relación a toda la población, brinda información valiosa sobre las percepciones y conocimientos que tienen en relación a su nivel de vulnerabilidad y exposición al riesgo.

Sección 2

Sección 3

Sección 4

En el caso de Áncash las amenazas principales identificadas son: 1. Consideran que la intensidad de los aluviones aumentará debido a los dos episodios registrados: en 1992 el desborde de la Laguna 513 fue leve en comparación a la producida en el 2010. En Hualcán y Carhuaz, incluso en algunas zonas donde es evidente que el aluvión no llegaría las familias sienten que serán afectadas, mientras que en Pariacaca y Acopampa reconocen que sólo parte de su territorio serán afectadas por aluviones. Estas percepciones serán confirmadas y validadas con los estudios de modelamiento previstas en el proyecto.

2. Las plagas y enfermedades que afectan a los cultivos agrícolas, es otra de las amenazas identificadas en toda la cuenca y atribuida al cambio climático.

3. En cuanto a la sequía y escases de agua, de acuerdo a antecedentes históricos mencionados en los talleres, la primera sequía sufrida en la subcuenca fue antes del terremoto de 1970, lo que generó una actitud de prevención por parte de la población y se inició con la construcción de los canales de riego. En la actuali-

93

ANCASH

Sección 1

Sección 2

dad, se observa el incremento de sequías que no son de mayor preocupación en la población debido a que cuentan con canales de riego.

Sin embargo, en las partes bajas se manifiesta la escasez de agua, debido a un problema de distribución del recurso hídrico y disminución de la cantidad de agua.

Sección 3

Sección 4

Sección 5

4. La helada es otra amenaza identificada, los pobladores manifiestan que estos eventos han incrementado en su recurrencia anual y durante los meses del año (junio a agosto y noviembre a enero), así como en su intensidad. Anteriormente las heladas eran eventos comunes en las partes altas (Tactabamba, Pampa Shonquil), ahora se extiende en toda la cuenca y se afirma mayor intensidad en Acopampa y Hualcán a diferencia de Carhuaz y Pariacaca:

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

Amenazas recurrentes en la cuenca Chucchun

Prioridad de amenazas en las localidades de Áncash Localidades

Amenaza 1

Amenaza 2

Amenaza 3

Amenaza 4

Acopampa

Terremoto

Heladas

Plagas

Deslizamiento y retroceso del glaciar (aluvión)

Carhuaz

Terremoto

Aluvión

Contaminación

Plagas

Pariacaca

Contaminación

Terremoto

Plagas enfermedades

Aluvión

Hualcán

Aluvión

Contaminación

Plagas

Heladas

Pariacaca alto

Plagas enfermedades

Terremoto

Contaminación

Aluvión

Hualcán alto

Helada

Plagas

Aluvión

Contaminación

94

ANCASH

Sección 1

Sección 2

En el caso del distrito Santa Teresa (Cusco), en las ocho comunidades que la conforman, se realizó el estudio de CVCA, la población participante de los talleres de diagnóstico identificó las siguientes tres amenazas principales asociadas al cambio climático: 1. Deslizamientos que afectan con frecuencia en los meses de enero a marzo coincidente con las épocas de lluvias, que afectando las vías de acceso como caminos, carreteras, viviendas, aguas entubadas y parcelas en producción de café, palta, granadilla y pan llevar que son fuente de seguridad alimentaria.

2. Incremento de plagas y enfermedades, especialmente en la producción de café, durante los meses de agosto hasta abril. Las más frecuentes son “la broca”, “el ojo de pollo”, “ayahuayco”, que afectan esta planta. En la producción de la palta, El chiro” que afecta desde la aparición de fruto, con mayor incidencia en producción de paltos se da en los meses de abril a octubre.

3. El incremento de temperaturas, la población manifiesta con más frecuencia en estos 10 últimos años, se perciben más calor especialmente durante el día. Las zonas donde se puede evidenciar esto está ubicadas en la parte baja de la localidad. Esta amenaza coincide con que

Sección 3

Sección 4

Sección 5

CUSCO

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

la mayoría de las zonas de producción agrícola que se encuentran en la parte media y baja de las comunidades.

Prioridad de amenazas en las localidades de Cusco Localidad

Amenaza 1

Amenaza 2

Amenaza 3

Andihuela

Deslizamientos

Incremento de Plagas y Enfermedades,

El Incremento de temperaturas.

Cochapampa

El Incremento de temperaturas

Deslizamientos

Incremento de Plagas y Enfermedades

Huadquiña

El Incremento de temperaturas

Incremento de Plagas y Enfermedades

Deslizamientos

Lucmapampa

El Incremento de temperaturas

Incremento de Plagas y Enfermedades

Deslizamientos

Paltaychayoq

El Incremento de temperaturas

Incremento de Plagas y Enfermedades

Deslizamientos

Saucepampa

Desborde del rio Sacsara y Salcantay

El Incremento de temperaturas

Incremento de Plagas y Enfermedades

El Incremento de temperaturas

Incremento de Plagas y Enfermedades

Deslizamientos

Deslizamientos

Incremento de Plagas y Enfermedades

Incremento de temperaturas mínimas

Suyucuyuc Yanatile

95

ANCASH

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

CUSCO

Sección 5

Prioridad de amenazas en las localidades de Cusco Las prácticas tradicionales tienen un rol importante en mejorar la prevención y las respuestas frente a los riesgos de desastres. En Carhuaz, el 44% de la población considera de gran valor el conocimiento local, mientras que en Santa Teresa la valoración está en el 77% de la población. Sin embargo dichas prácticas se han ido perdiendo en el tiempo.

La realidad indica que las prácticas tradicionales se vienen perdiendo y la población reconoce que acierta menos en sus pronósticos climáticos de lo que lo hacían antes. Este es un hecho se relevancia para el análisis, ya que aunque valoran sus conocimientos ancestrales o tradicionales de pronostico climático, se hace necesario que combinen dicha información con la que resultante del conocimiento científico.

Un 78% de la población encuestada indica no saber si acierta más o menos que antes respecto al comportamiento del clima, 76% en Santa Teresa y 80% en Carhuaz.

Sección 1

Sección 2

Sección 3

Sección 4

INDICADOR 9: Anticipación

Total

Santa Teresa (Cusco) Carhuaz (Ancash)

Porcentaje

Porcentaje

Porcentaje

Aciertan más que antes

9.3

3.7

12.6

Aciertan menos que antes

12.3

20.2

7.9

No sabe, no opina

78.3

76.1

79.6

100.0

100.0

100.0

Total

Fuente: Encuesta Línea de Base de Proyecto Glaciares.

Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que implementan acciones derivadas del Sistema de Alerta Temprana (SAT).

Como Sistema de Alerta Temprana, consideramos un conjunto de elementos componentes del mismo: 1. Uso de herramientas de gestión 2. Normatividad local asociada con el sistema de alerta temprana 3. Equipamiento especializado 4. Desarrollo de capacidades de la población Al inicio del proyecto, existían algunas acciones en los niveles comunales y distritales vinculados con los componentes del SAT enumerados anteriormente, sin embargo, no sería posible atribuirles su condición sistémica, pues el SAT implica la articulación, institucionalización y periodicidad de dichos elementos.

A la fecha los avances en su implementación son:

96

ANCASH

Secciรณn 1

Secciรณn 2

Secciรณn 3

Secciรณn 4

Secciรณn 5

Para el caso de ร ncash: Elemento

1. Uso de herramientas de gestiรณn

3. Equipamiento especializado

4. Desarrollo de capacidades de la poblaciรณn

Secciรณn 1

Secciรณn 2

Secciรณn 3

Secciรณn 4

Para el caso de Cusco:

Herramienta/aspecto especรญfico

Ene - Mar 2012

Plan para incorporar los enfoque de GRD y CC

No tiene

Elemento

Herramienta/aspecto especรญfico

Ene - Mar 2012

Plan para incorporar los enfoque de GRD y CC

No tiene

Sistema de gestiรณn de riesgos

No tiene

1. Uso de herramientas de gestiรณn

Actualizaciรณn de mapa de riesgos (a nivel de la sub cuenca)

No tiene

Actualizaciรณn de mapa de peligros (a nivel de la subcuenca)

En Implementaciรณn

Actualizaciรณn de Sistema de Alerta temprana

Bajo

2. Normatividad local asociada con el sistema de alerta temprana

CUSCO

2. Normatividad local asociada con el sistema de alerta temprana

Ninguna registrada Para el conocimiento del riesgo

No tiene

Para el monitoreo y predicciรณn

No tiene

Para la informaciรณn sobre el evento probable y desencadenar los protocolos de emergencia

No tiene

Para la respuesta y puesta en acciรณn frente al fenรณmeno ocurrido

No tiene

Ninguna registrada 3. Equipamiento especializado Para el conocimiento del riesgo

No tiene

Para el monitoreo y predicciรณn

No tiene

Para la informaciรณn sobre el evento probable y desencadenar los protocolos de emergencia

No tiene

Para la respuesta y puesta en acciรณn frente al fenรณmeno ocurrido

No tiene

4. Desarrollo de capacidades de la poblaciรณn

Sin informaciรณn

Sin informaciรณn

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ANCASH

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CUSCO

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INDICADOR 10:

INDICADOR 11:

INDICADOR 12:

Porcentaje de comunidades del ámbito de intervención que priorizan acciones y proyectos en materia de gestión de riesgos de desastres y adaptación al cambio climático en sus planes de desarrollo o similares.

Red de interaprendizaje y gestión del conocimiento sobre Gestión de Riesgos de Desastres y Adaptación al Cambio Climático, con participación de las universidades regionales (Cusco, Áncash) y la Universidad de Zúrich y entidades públicas especializadas.

Norma Pública aprobada (Decreto Supremo, Resolución Ministerial) que eleva el status, competencias y recursos de las entidades vinculadas a la Glaciología, la Gestión de Riesgos de Desastres y la Adaptación al Cambio Climático.

Componente 2: Fortalecimiento de recursos humanos especializados y actualizados.

Sección 2

Abordaremos dos aspectos:

Componente 3: Fortalecimiento Institucional.

¿????????????????????????

¿????????????????????????

Aspecto organizativo – institucional: La Unidad de Gestión de Recursos Hídricos (UGRH), se encuentra desde el 2010 dentro de la estructura de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), y es la institución encargada por ley, del monitoreo e investigación de los glaciares y de las lagunas de origen glaciar, en la actualidad cuenta con una red de monitoreo en 6 cordilleras del país. Sus funciones son:

Sección 3

Sección 4

• El estudio y monitoreo de la evolución y comportamiento de los glaciares; • La elaboración del inventario de glaciares y lagunas; • El estudio y monitoreo de lagunas de origen glaciar desde el punto de vista de riesgos • El cálculo del balance hídrico de las sub -cuencas de la Cordillera Blanca Actualmente la UGRH se encuentra organizada con dos áreas operativas que cubren el monitoreo de glaciares y lagunas glaciares: una encargada del inventario de glaciares y lagunas y otra, administrativa. Todas estas son lideradas por la Dirección de Conservación y Planeamiento de Recursos Hídricos de la ANA que depende del Ministerio de Agricultura y Riego.

Expertos consultados coinciden en señalar que la UGRH cuenta con insuficiente infraestructura, equipos y recursos humanos para llevar a cabo las funciones que le han sido delegadas, teniendo en cuenta la gran amplitud de las zonas de estudio conformadas por 19 cordilleras de glaciares a nivel nacional, realizándose actualmente las actividades mínimas necesarias solo en 6, alrededor del 30% .

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ANCASH

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Sección 2

Como aspectos positivos de la actual estructura y recursos (humanos, equipamiento, financieros), podemos resaltar la existencia misma de la Unidad de Glaciología, a pesar de haber tenido un entorno institucional adverso, debido a los constantes cambios administrativos y funcionales que ha sufrido en las ultimas 4 décadas. En ese contexto, cabe destacar que la unidad ha consolidado capacidades de los profesionales que trabajan en ella, en las inspecciones de campo y el monitoreo de glaciares y lagunas así como la sistematización de la información. Es un avance contar con una red de monitoreo en 12 glaciares piloto, de 5 de las 16 cordilleras de nevados en el país, fuente importante de datos que deberán convertirse en información científica que apoye al sustento a los actores involucrados en la toma de acciones preventivas y correctivas.

• El Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), Organismo Público Descentralizado (OPD) perteneciente al Ministerio del Ambiente (MINAM), es una institución cuyo trabajo está íntimamente relacionado a la glaciología para lo cual tiene tres unidades relacionadas a este tema, • La Dirección General de Hidrología y Recursos Hídricos (DGH), encargada de realizar investigación, proyectos y servicios relacionados a la calidad y disponibilidad

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Sección 4

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del agua, mediante modelamientos hidrológicos e hidroglaciares (PRAA1 y PACC2), • La Oficina General de Operaciones Técnicas (OGOT), encargada de la gestión de la Red Nacional de Estaciones Meteorológicas, Agrometeorológicas, Hidrológicas, Medioambientales y de Ciencias Geofísicas Afines, compuesta por 877 estaciones entre convencionales y automáticas; así como, también de la infraestructura del Sistema de Telecomunicaciones, que genera información para el estudio glaciar siendo también una de sus fuentes el monitoreo glaciar y finalmente, • La Oficina General de Estadística e Informática se encarga de centralizar, procesar y difundir la información obtenida.

A través de sus tres unidades, el SENAMHI como parte del Sistema Nacional de Gestión de Recursos Hídricos, realiza importantes actividades relacionadas al estudio de la glaciología entre las cuales destacan:

1 2

El proyecto PRAA consiste en…

El proyecto PAAC consiste en…

CUSCO

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• La generación y validación de escenarios climáticos proporcionando datos para la seguridad hídrica, agrícola y energética como consecuencias del cambio climático • El desarrollo del Sistema de Alerta Temprana, base fundamental en la gestión de riesgo de desastres.

• Estudiar los posibles impactos sobre los ecosistemas naturales que la variabilidad climática pueda generar.

• Misterio del Ambiente - Dirección General de Cambio Climático, Desertificación y Recursos Hídricos, es la encargada de la promoción de acciones para la reducción de la vulnerabilidad a los cambios directos e indirectos producido entre otros por el retroceso glaciar. Es la encargada de formular políticas de adaptación en relación al cambio climático a partir de información científica, una de sus fuentes de información es la UGRH..

• El Sistema Nacional de Riesgo de desastres(SINAGERD), cuyo objetivo es identificar y reducir los riesgos asociados a peligros, así como reducir la generación de nuevos riesgos mediante el estableci-

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Sección 3

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miento de políticas componentes y procesos enfocados a la gestión del riesgo de desastres.

• El Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), es un organismo público ejecutor perteneciente a la PCM cuya función es coordinar la formulación e implementación de la Política Nacional y Plan Nacional del Riesgo de Desastres. La UGRH se vincula con INDECI al proveer información de forma permanente para evitar posibles desastres ocasionados por el rebalse de lagunas y desprendimiento de glaciares.

• Centro Nacional de Estimación, Prevención y Reducción de Riesgo de Desastres (CENEPRED), es un organismo público ejecutor, responsable técnico de coordinar, facilitar y supervisar la formulación e implementación del Plan Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres en lo que corresponde a los procesos de estimación, prevención y reducción del riesgo así como de asesorar, elaborar y establecer los lineamientos técnicos y mecanismos para el desarrollo adecuado de los referidos procesos por los distintos entes públicos y privados. De igual modo

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ANCASH

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el vinculo de la UGRH es como proveedor de información que alimenta al Sistema de Información para la Gestión del Riesgos de Desastres (SIGRID) • El Instituto Geofísico del Perú (IGP), es un Organismo Público Descentralizado (OPD) del Ministerio del Ambiente que genera, utiliza y transfiere conocimientos e información científica y tecnológica en el campo de la geofísica y ciencias afines, forma parte de la comunidad científica internacional y contribuye a la gestión del ambiente geofísico con énfasis en la prevención y mitigación de desastres naturales y de origen antrópico. Se relaciona con UGRH intercambiando información sobre el retroceso glaciar y el monitoreo de lagunas y glaciares vinculados a la prevención de riesgos. Resulta importante tener líneas de investigación, coordinadas y complementarias, y fortalecer la alianza entre ambas instituciones.

• El Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN) es una Institución Pública Descentralizada del Sector Energía y Minas con la misión fundamental de normar, promover,

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Base Legal relacionada a la glaciología en el Perú

supervisar y desarrollar las actividades aplicativas de la Energía Nuclear de tal forma que contribuyan eficazmente al desarrollo nacional. En relación a la glaciología y los recursos hídricos, aporta al estudio de la hidrología isotópica, como herramienta de la hidrología que usa los isótopos del oxígeno, hidrógeno, carbono y de otros elementos, como trazadores para monitorear la dinámica del agua a escala regional y local. Aspecto relevante en el estudio del abastecimiento hídrico de las cuencas y la determinación del origen del agua que alimenta los ríos.

• La adecuada interacción entre estos actores y el establecimiento de límites de acción claros en las funciones y flujos de información, es de vital importancia para fortalecer la institucionalidad entorno a la glaciología y como consecuencia a la obtención de información clave para la formulación de políticas conducentes a la adaptación y prevención a las consecuencias del cambio climático y la disponibilidad hídrica, uno de los factores más importantes y de consecuencias más inmediatas que requieren ser afrontadas.

Sección 1

TEMA

GLACIARES

BASE LEGAL

Ley de Recursos Hídricos N°29338 promulgada el 31 de marzo de 2009

Ley de Recursos Hídricos N°29338 promulgada el 31 de marzo de 2009

RECURSOS HIDRICOS

Ley N° 28823 Ley que crea el Fondo Nacional del Agua – FONAGUA ( 22 de Julio del 2006)

ORDENAMIENTO TERRITORIAL

En la actualidad, no existe un proyecto de Ley para el Ordenamiento Territorial en el Perú

CONTENIDO Articulo N° 6, Bienes del Estado asociados al agua las áreas ocupadas por los nevados y glaciares.

Artículo 89°, Prevención ante efectos de Cambio Climático: realiza el análisis de vulnerabilidad del recurso hídrico, glaciar, lagunas y flujo hídrico frente a este fenómeno.

Regula el uso y gestión de los recursos hídricos. Comprende el agua superficial, subterránea, continental y los bienes asociados a esta. Se extiende al agua marítima y atmosférica en lo que resulte aplicable.

Según el Artículo 1º se crea el Fondo Nacional del Agua (FONAGUA) con la finalidad de promover la gestión integral sostenible de los recursos hídricos.

Artículo 2º establece desarrollar acciones de capacitación dirigidas al fortalecimiento de las entidades y organizaciones con responsabilidades en la gestión del agua. Además, promover la investigación dirigida al incremento de la eficiencia de uso del agua.

Financiar parcialmente, a través de la modalidad de fondos concursables, la ejecución de proyectos de inversión dirigidos al ahorro de agua.

Para la gestión y uso del territorio, se enmarca dentro de la ley de Municipalidades.

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1El Perú es parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) desde 1992, donde se definió un marco de acciones intergubernamentales para hacer frente al problema del cambio climático.

CAMBIO CLIMATICO

GESTION Y PREVENCION DE RIESGOS

D.S N° 086- 2003 – PCM; Estrategia Nacional de Cambio Climático

En el 2001 se elaboró la Primera Comunicación Nacional. La suscripción del Acuerdo Nacional, permitió, establecer la base para la creación de la Estrategia Nacional de Cambio Climático (ENCC) Ese mismo año, se aprobó la Ley Orgánica de Gobiernos Regionales (Ley Nº 27867), la cual obliga a las regiones a elaborar Estrategias Regionales de Cambio Climático y de Diversidad Biológica. Actualmente, las regiones Junín, Amazonas y Ayacucho cuentan con una Estrategia Regional de Cambio Climático, 9 regiones cuentan con Grupos Técnicos Regionales en Cambio Climático (GTRCC) y 11 regiones han formulado proyectos de adaptación y mitigación al Sistema Nacional de Inversión Pública (SNIP)

Ley de Recursos Hídricos Artículo 106°.- Seguridad de la infraestructura hidráulica mayor: N°29338 promulgada el 31 de Coordina con el Consejo de Cuenca los planes de prevención y marzo de 2009 atención de desastres de la infraestructura hidráulica.

Artículo 119°, Programas de control de avenidas, desastres e inundaciones: la Autoridad Nacional, conjuntamente con los Consejos de Cuenca respectivos, fomenta programas integrales Mención en los Artículos N° de control de avenidas, desastres naturales o artificiales y 106 y N° 119 prevención de daños por inundaciones o por otros impactos del agua y sus bienes asociados, promoviendo la coordinación de acciones estructurales, institucionales y operativas necesarias.

CUSCO

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INDICADOR 13: Planes Departamentales (Cusco, Áncash), Locales (Santa Teresa, Carhuaz) y Presupuestos participativos incorporan prioridades vinculadas al retroceso glaciar, la gestión de riesgos de desastres y la adaptación al cambio climático.

Instrumentos

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Para el caso distrital, se han identificado 16 herramientas de gestión vinculadas con el retroceso glaciar, la gestión de riesgos de desastres y la adaptación al cambio climático. La adopción de la mayoría de estos instrumentos es nula o deficiente debido a que no incorpora los enfoques de Adaptación al Cambio Climático o Gestión de Riesgo de Desastres,, aunque varios se encuentran en proceso de implementación o diseño (Cuadro N°).

Acopampa

Carhuaz

Santa Teresa

%

Plan de Desarrollo Concertado 2011-2021

No tiene

No incluye enfoque

No incluye enfoque

0%

Plan de Ordenamiento Territorial

No tiene

No tiene

No tiene

0%

Plan de Desarrollo Urbano

No tiene

En Implementación

No tiene

0%

Medio

No tiene

33%

Medio

No tiene

33%

No tiene

No incluye enfoque

0%

Bajo

No tiene

33%

Mapa de riesgos (a nivel de subcuenca ) Mapa de peligros (a nivel de subcuenca) Presupuesto Participativo Sistema de alerta temprana (a nivel subcuenca)

En Implementación En Implementación No incluye enfoque En Implementación

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Plan operativo de emergencia

No tiene

No tiene

No tiene

0%

Plan de contingencia (no entra)

No aplica

No aplica

No tiene

0%

Plan de Adaptación al Cambio Climático

No tiene

No tiene

No tiene

0%

Zonificación Económica Ecológica

No tiene

No tiene

No tiene

0%

No incluye enfoque No incluye enfoque No incluye enfoque

No incluye enfoque No incluye enfoque

No incluye enfoque No incluye enfoque No incluye enfoque

Plataforma distrital de defensa civil

No tiene

Bajo

No tiene

33%

Grupo de trabajo de GRD

No tiene

No tiene

Bajo

33%

No aplica

No aplica

0%

No aplica

No aplica

0%

Bajo

No aplica

No aplica

100%

No tiene

No aplica

No aplica

0%

Reglamento de organización y funciones Manual de organización y funciones Reglamento interno de trabajo

Manual de organización y funciones Reglamento interno de trabajo Plataforma distrital de defensa civil Grupo de trabajo de GRD

No incluye enfoque No incluye enfoque

Medio

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33% 0% 0%

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Referencias bibliográficas

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Glosario Lago de Morrenas Huaycos

UNEP-MGMS, 2010.

Francou, B. et al 2004.

(ANA, INEI, 2010)

Cuencas Subcuencas

Himalaya, UNEP, 2010

Gestión de riesgos

Carey, M. 2005.

Riesgos extensivos Riesgos intensivos Capacidad de adaptación integral Gestión de recursos hídricos Retroceso de glaciares Sostenibilidad Vida resiliente

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CUSCO

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Desarrollo de capacidades

Isótopos

Sociedad civil

Hidrología isotópica

Reducción del riesgos de desastres (RRD)

Recursos hídricos

Adaptación Basada en la Comunidad (CBA)

Glaciología

Sistema de Alerta Temprana (SAT)

Energía nuclear

Centro Virtual de Aprendizaje (CVA)

Antrópica

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Organismo Público Descentralizado (OPD) Institución Pública Descentralizada Presupuesto Institucional de Apertura (PIA) Presupuesto Inicial Modificado (PIM) Presupuesto Participativo (PP) Autoridad Nacional del Agua (ANA) Autoridad Local del Agua (ALA) Trazadores

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¿Cómo és actualmente y cómo sera el clima en el futuro en la Región Ancash?

ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE CLIMA, ADAPTACIÓN Y COMUNIDAD DEL PROYECTO GLACIARES EN LA PROVINCIA DE CARHUAZ - GLACIARES 513 EN ANCASH -

SECCIÓN 5: EL AGUA EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN

¿CUÁL SERÍA LA MANERA MÁS EFICIENTE DE UTILIZAR EL AGUA EN CARHUAZ?

Azud

3.1. Análisis del clima actual y futuro en la Cordillera Blanca 3.2. Los escenarios climáticos futuros en carhuaz y santa teresa (Hacia el año 2100)

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿Qué es un escenario climático?

Cada vez sentimos más que el clima está cambiando.

La causa principal es el calentamiento global, debido a la contaminación con gases de efecto invernadero que hacen que la temperatura del planeta se incremente. Esto produce cambios en diversas partes del planeta. En el Perú también podemos sentir estos cambios.

Una necesidad es adaptarnos a estos cambios del clima. Para eso son necesarios hacer escenarios climáticos hacia el futuro, que nos permitan tomar decisiones acertadas.

Los Escenarios climáticos son estudios científicos que nos permiten conocer de qué manera podría cambiar el clima en determinada zona y cómo eso va nos va a afectar. ¿Habrá más o menos agua? ¿Cuánto aumentará la temperatura donde sembramos nuestros alimentos?

¿Cómo se genera un escenario climático? (los modelos) Existen varias maneras de hacer un escenario climático y se les denomina modelos. Podríamos decir que los modelos se generan a través de un proceso realizado por científicos que analizan el clima de determinada zona, los cambios ocurridos en los últimos años y las perspectivas de aumento del clima futuro por el calentamiento global.

A esas variables se agregan otras, como un determinado periodo de tiempo. Los escenarios de climáticos están basados en el supuesto de un incremento en concentraciones de CO2 y otros gases de efecto invernadero, los que modifican la radiación natural de la atmósfera.

¿Cuál es su importancia para las zonas de intervención del Proyecto Glaciares 513?

¿Cuáles son las principales conclusiones encontradas?

La importancia de los escenarios para las zonas de intervención del proyecto Glaciares radica en que es una herramienta que puede servir para mejorar las acciones de prevención frente al cambio climático.

Conociendo los datos que arroja el estudio podemos inferir cómo avanzará el derretimiento de los glaciares, la disponibilidad de agua, etc.

Sobre la temperatura, existe una alta probabilidad de que esta aumente entre 2.8°C a 4.2°C sobre las zonas de Ancash y Cusco, teniendo como fecha el año 2100.

Sobre las precipitaciones, los resultados muestran que los cambios son inciertos o que estos no serían significativos.

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3.1. ¿Cómo sería el clima en Carhuaz y Santa Teresa para el año 2100?

Los escenarios climáticos futuros en Carhuaz y Santa Teresa (Hacia el año 2100)

Autores: Daniela Lorenzi, Mario Rohrer, Simone Schauwecker Meteodat GmbH, Zurich, Suiza.

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Índice Algunas respuestas antes de leer este documento 1

Introducción y Objetivos

2

Nuevos Escenarios Climáticos del IPCC

2.1 Introducción 2.2 Características de las Vías Representativas de Concentraciones (RCP) 3

Proyecciones estacionales de temperatura y precipitación

4

Proyecciones de temperatura en resolución diaria

4.1 Los modelos climáticos GFDL-CM3 y CCSM4.0 4.2 Selección de puntos de malla adecuados 4.3 Calidad de los datos diarios de la temperatura superficial del aire de los GCM 5 Conclusiones 6 Bibliografía 7 Glosario

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1. Introducción y Objetivos En el marco del Proyecto Glaciares se realizaron dos estudios relacionados con el clima en las zonas de intervención. El primero versa sobre el clima en las regiones de la Cordillera Blanca y Cordillera Negra, en el departamento de Áncash. El segundo sobre el clima en el distrito de Santa Teresa, provincia de La Convención, departamento de Cusco. El objetivo de estos dos estudios fue contribuir al conocimiento del clima en ambas regiones y desarrollar una línea de base para el Proyecto Glaciares.

Este informe es la continuación de los dos informes anteriores sobre el clima actual y se enfoca en las tendencias futuras de la temperatura y la precipitación en las dos regiones mencionadas. Además, se efectúa una estimación de la calidad de proyecciones de la temperatura diaria, generadas por modelos globales.

estacionales de la temperatura y la precipitación para el periodo que comprende desde el año 2010 hasta el año 2095. Finalmente, en el capítulo 4, presentamos un análisis de las proyecciones de la temperatura diaria en las dos zonas de intervención, basándonos en dos modelos globales seleccionados (GFDL-CM3 y CCSM4.0). Los modelos han sido seleccionados debido a que los dos son “Earth System Models”, incluyendo por ejemplo la implementación de la vegetación y uso del suelo de forma dinámica.

El modelo GFDL-CM3 tiene una resolución espacial relativamente gruesa, mientras que el otro modelo se caracteriza por una resolución espacial más fina entregando así información a una escala más pequeña.

En el capítulo 2 se proporciona una visión general de los nuevos escenarios de emisión de gases de efecto invernadero, las llamadas “vías representativas de concentraciones” de gases invernaderos (en inglés: Representative Concentration Pathways (RCP)). En el capítulo 3 se realiza un análisis a las tendencias

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2. Nuevos Escenarios Climáticos del IPCC 2.1. Introducción A fines del año 2013, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)1 publicó su Quinto Informe (AR5) sobre la actualidad científica respecto al conocimiento que tenemos acerca del Cambio Climático. Para lograr esto, los grupos que desarrollan modelos climáticos2, han ejecutado la quinta fase de un proyecto denominado: “Proyecto de Intercomparación de Modelos Climáticos (CMIP5)”. Este proyecto existe por la necesidad de unificar criterios respecto a los modelos climáticos elaborados por diversas instituciones, incluyendo sus metodologías y resultados. Existen una veintena de grupos internacionales que vienen desarrollando modelos denominados: Modelos Acoplados Atmósfera-Océano (AOGCM, por sus siglas en inglés)3, y participan del CMIP5.

Los nuevos Modelos Climáticos Globales (GCM) del

quinto informe del IPCC (AR5) en el marco del CMIP5 tienen los siguientes objetivos (Taylor, 2012): • Un enfoque dirigido a la adaptación y mitigación del Cambio Climático.

• La retroalimentación del ciclo del carbono: Modelos del Sistema Terrestre • Una mejor evaluación de los aspectos ciertos - e inciertos - del Cambio Climático • Facilitar la evaluación del modelo en comparación con las observaciones para evaluar la confiabilidad de las proyecciones de los modelos Los modelos AOGCM son forzados principalmente por concentraciones de gases atmosféricos - antropogénicos4 y naturales – como gases de efecto invernadero (GEI), aerosoles provenientes de erupciones

volcánicas, quema de biomasa, o contaminación.

También son forzados por cambios de uso de suelo y por supuesto por radiación solar. Como la trayectoria de emisiones de GEI para el futuro no es conocida se utilizan distintos escenarios de desarrollo económico-social.

Las características de los nuevos escenarios del quinto informe del IPCC (AR5) son descritas en el capítulo siguiente.

1 El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) fue establecido conjuntamente en 1988 por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) con el mandato de analizar la información científica necesaria para abordar el problema del cambio climático y evaluar sus consecuencias medioambientales y socioeconómicas, y de formular estrategias de respuesta realistas.

2

Un modelo climático es una representación numérica del sistema climático basada en las propiedades físicas, químicas y biológicas de sus componentes, en sus interacciones y en sus procesos de retroefecto, y que recoge todas o algunas de sus propiedades conocidas.

3

Los modelos de circulación general acoplados atmósfera/océano/ hielo marino (español: MCGAAO) permiten hacer una representación integral del sistema climático.

4

Resultante de la actividad del ser humano o producido por este.

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2.2.Características de las Vías Representativas de Concentraciones (RCP) En el marco del quinto informe del IPCC (AR5) se han desarrollado cuatro posibles “vías representativas de concentraciones” de gases invernaderos (en inglés: Representative Concentration Pathways RCP), que son los sucesores de los escenarios SRES5 (Special Report on Emissions Scenarios) del cuarto informe del IPCC (AR4). La denominación “representativas” se agregó para mostrar que se trata de representaciones para un mayor número de escenarios. La diferencia más importante entre las denominaciones SRES y RCP, es que para los nuevos escenarios se ha considerado la realización de varios objetivos de la política climática y energética. Por eso los escenarios RCP dan una imagen del desarrollo socio-económico más realista que los escenarios SRES. Por el contrario a los escenarios SRES, que son caracterizados por las emisiones mundiales de CO2 que se alcanzarán al final del siglo 21, los RCP tienen su nombre por el fenómeno denominado: forzamiento radiativo6. Este fenómeno se considera que es de carácter antropogénico. El periodo que es considerado entre los años 1850 y 2100. Se considera que para

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Tabla 1: el año 2100, los datos que arrojarán los RCP están en el orden de: • RCP 2.6 W/m2

Visión de conjunto de los “Representative Concentration Pathways” (RCP). La tercera columna muestra la concentración estimada de los gases de efecto invernadero (GEI) en el año 2100 expresada en concentración de CO2. La cuarta columna indica el aumento estimado de la temperatura global en el año 2100 con respecto al periodo 1980-1999. (Van Vuuren et al., 2011)

• RCP 4.5 W/m2 • RCP 6.0 W/m2

Descripción

• RCP 8.5 W/m2.

A continuación se describe brevemente los principales supuestos y características de estas cuatro vías de concentraciones que arrojan los RCP: (véase también Tabla 1).

5

6

Los SRES es un informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) que se publicó en 2000.

Concentración de CO2 en el año 2100

Aumento de temperatura global estimada en el año 2100

3.4 – 5.5 °C

RCP 8.5

Vía de Concentración con forzamiento radiativo alto, llegando a 8.5 W/m2 en 2100.

Continuación del aumento después de 2100.

~1370 ppm CO2

RCP 6

Vía de Concentración con forzamiento radiativo medio, llegando a 6 W/m2 en 2100.

Estabilización después de 2100.

~850 ppm CO2

RCP 4.5

Vía de Concentración con forzamiento radiativo medio, llegando a 4.5 W/m2 en 2100.

Estabilización después de 2100.

~650 ppm CO2

1.5 – 2.5 °C

RCP2.6

Vía de Concentración con forzamiento radiativo bajo. Llegará a 3 W/m2 antes de 2100. Después disminución a 2.6 W/m2 en 2100

~490 ppm CO2 ~400 ppm CO2

0.7 – 1.4 °C

Se denomina Forzamiento Radiativo a la variación de la irradiancia vertical neta en la tropopausa por efecto de un cambio interno o externo del forzamiento del sistema climático.

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RCP8.5:

RCP2.6:

El Pathway7 RCP8.5 representa una vía de emisiones y concentraciones relativamente altas. Sus principales supuestos incluyen:

La cuarta vía o ruta de emisiones y concentraciones es representativa sobre escenarios de mitigación cuyo objetivo es limitar el calentamiento global por debajo de los 2 °C a fin de siglo. La vía es caracterizada por un forzamiento radiativo que llegará a 3 W/ m2, pero luego disminuirá a 2.6 W/m2 hacia el año 2100. Alcanzar esta meta requiere de reducciones netas en emisiones bastante drásticas. Es por eso que este escenario se considera algo utópico.

• Alto crecimiento demográfico.

• Relativamente bajo crecimiento del Producto Bruto Interno (PBI), con tasas modestas de cambios tecnológicos y de eficiencia energética.

Estos supuestos conllevarían importantes demandas energéticas y consecuentes altas emisiones de gases de efecto invernadero. En este escenario no se implementan políticas de Cambio Climático.

RCP6: Esta vía representa emisiones y concentraciones de gases de efecto invernadero y cambio de uso de suelo8 que se traducen en un forzamiento radiativo de 6 W/m2 hasta el año 2100. Esta vía requiere de disminuciones significativas a partir del año 2060.

Se debe resaltar que sin políticas que limiten las emisiones, en esta vía se llegaría a mayores valores de forzamiento radiativo al año 2100.

Por eso el escenario RCP8.5 también es llamado “business as usual”- escenario que significa “todo sigue como hasta ahora”.

Basados en este escenario se calcula que para el año 2100 habría un aumento de la temperatura global de entre 3.4 y 5.5 °C, respecto a la temperatura media global en el periodo 1980-1999 (Tabla 1).

RCP4.5: Al igual que el Pathway PCP6, también el RCP4.5 es un escenario de estabilización, que llega a un forzamiento radiativo de 4.5 W/m2 al año 2100, sin haberlo excedido antes.

El RCP4.5 es más ambicioso que el RCP6 y resulta en un calentamiento global de aproximado 2 °C, lo que corresponde con el objetivo climático de limitar el calentamiento global a 2 °C.

7 En esta parte del documento utilizaremos el término en ingles Pathway, para denominar la vía de concentración.

8

Se denomina “Cambio de uso del suelo” cuando hay un cambio en el conjunto total de disposiciones, actividades y aportes de que es objeto determinado tipo de cubierta terrestre (conjunto de acciones humanas). Fines sociales y económicos a que responde la gestión de las tierras (por ejemplo pastoreo, extracción de madera, conservación).

El registro del CMIP5 incluye una larga lista de experimentos. Es posible representar estos experimentos como un círculo, el cuál mostramos líneas abajo, pero antes una explicación del mismo. El círculo interior representa los experimentos que se realizarán por todos los grupos de modelización. Los círculos exteriores son adicionales y se harán sólo por una parte de los modelistas. Además, se puede decir que el hemisferio inferior de este círculo abarca los experimentos que deberían contribuir a una mejor comprensión de los modelos. El sector izquierdo superior incluye los experimentos para la verificación y comprobación de los modelos. El sector derecho superior representa las proyecciones climáticas o estos escenarios que normalmente formarán la información de base para la adaptación al cambio climático. Veamos este círculo en la Figura 1.

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3. Proyecciones estacionales de temperatura y precipitación Los modelos climáticos (GCM) son representaciones matemáticas de las leyes físicas y de los procesos que rigen el clima. De esta manera, los GCM se constituyen como la herramienta fundamental para los estudios relativos a la futura evolución del clima. Como el sistema climático es no lineal - y enormemente complejo - las proyecciones provenientes de los GCM

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son afectadas por una variedad de incertidumbres.

Una posibilidad para estimar el rango de la incertidumbre es comparar proyecciones de diferentes GCM que sean lo más independiente posible.

Dado que los escenarios de los diferentes GCM son afectados de incertidumbres y pueden mostrar grandes diferencias, se han analizado las proyecciones de 5 GCM independientes. Los GCM elegidos proceden todos de otro grupo de modelación como el Centro Nacional de Investigación Atmosférica de los Estados Unidos (NCAR) o del Instituto de Investigaciones Meteorológicas del Japón (MRI) (Tabla 2). Estos son modelos climáticos frequentemente usados para las investigaciones respecto a escenarios.

Tabla 2: Modelos Globales del CMIP5 usados en este estudio para visualizar las tendencias estacionales.

Nombre del GCM CESM1-BGC GFDL-CM3 Figura 1: Resumen esquemático de los experimentos de CMIP5 con los niveles 1 y 2 organizados en torno a un núcleo central (=resultados que son calculados por todos modelos). La letra verde indica las simulaciones que se realizan sólo en los modelos con representaciones del ciclo del carbono. Los experimentos en el hemisferio superior son adecuados tanto para la comparación con las observaciones (izquierda) o para realizar proyecciones (derecha), mientras que los del hemisferio inferior tienen el objetivo de proporcionar una mejor comprensión del sistema climático y el comportamiento del modelo (Taylor et al., 2012, adaptado)

HadGEM2-CC MPI-ESM-LR MRI-CGCM3

Centro de Modelación NCAR National Center for Atmospheric Research (Centro Nacional de Investigación Atmosférica) NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (Laboratorio Geofísico de Dinámica de fluidos) UK Met Office Hadley Center (Centro Hadley de la Oficina Meteorológica del R. U.) Max Planck Institute for Meteorology (Instituto Max Planck de Meteorología) Meteorological Research Institut (Instituto de Investigaciones Meteorológicas)

País Estados Unidos Estados Unidos Inglaterra Alemania Japón

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Para dar una primera impresión sobre el desarrollo futuro de la temperatura y la precipitación en la región de la Cordillera Blanca y la Cordillera Negra, se han examinado escenarios producidos con diferentes modelos GCM de última generación, desarrollados en el marco del IPCC CMIP5. Como primer paso se han analizado datos mensuales que hasta hoy son disponibles de numerosos GCM y que son libre acceso. Por ejemplo, a través del Climate Explorer del Real Instituto Meteorológico Neerlandés (KNMI).

Este capitulo se enfoca en el desarrollo de la temperatura y la precipitación estacional durante tres meses: diciembre, enero y febrero, los que forman parte de los meses más lluviosos en la Cordillera Blanca. La principal razón para el uso de este enfoque, es que en la Cordillera Blanca dicho periodo estacional (diciembre – febrero), se caracteriza por la presencia de continua precipitación.

Cabe resaltar que además de la temperatura, la precipitación es muy importante para el comportamiento de los glaciares. Por ejemplo, si la temperatura aumenta, la precipitación cambia su estado y cae en forma de lluvia en vez de nieve. La falta de nieve tiene dos importantes efectos para un glaciar:

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• En primer lugar, menos nieve significa menos material para acumular el volumen del glaciar.

• En segundo lugar, el cambio de nieve a lluvia también provoca una reducción en el albedo 9 que a la vez acelera aún más el retroceso del glaciar.

La Figura 2 y la Figura 3 muestran el desarrollo de la temperatura y la precipitación estacional durante los tres meses mencionados: diciembre, enero y febrero. Las curvas representan medias espaciales para un dominio con longitud 77-78° Oeste y latitud 8-10° Sur, que corresponde aproxidamente con la region de las cordilleras Blanca y Negra.

Cabe recordar, que tal y como fue mencionado en el capitulo 2.2 de este documento, las proyecciones de los GCM del CMIP5 están basando en llamadas “vías representativas de concentraciones” de gases invernaderos (RCP). En este estudio se trabajó con el escenario de emisión RCP8.5. EL RCP8.5 es un escenario fuerte pero realista, que representa una vía con “business as usual”, es decir, que no se han realizado acciones para cambiar el estado de las cosas.

9 El albedo es la fracción de radiación solar reflejada por una superficie u objeto, frecuentemente expresada en términos porcentuales.

Figura 2: Tendencias de la temperatura media estacional (diciembre – febrero) proveniente de 5 modelos globales de CMIP5 para la región Cordillera Blanca basando en el escenario de emisión RCP8.5. Las líneas rojas son las medias móviles de 10 años. Para el periodo 2010 – 2095 el aumento de la temperatura (dic-feb) para las diferentes modelos varía entre aproximadamente 2.8 °C y 4.2 °C. (Fuente: IPCC).

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Las proyecciones de la temperatura media estacional para el periodo entre los años 1960-2100 se encuentran en la Figura 2. Las curvas azules son las proyecciones de los diferentes GCM basadas en el RCP8.5; las rojas son las medias moviles correspondientes a 10 años.

En el periodo entre los años 2010 y2100, todos los modelos muestran una tendencia positiva, es decir, que la temperatura aumentaría. Para el periodo 2010 – 2095, se estima que el aumento de la temperatura estacional varía entre 2.8°C (MRI-CGCM3) y 4.2°C (GFDL-CM3). Además, llama la atención que la variabilidad interanual10 del GCM japonés (MRI-CGCM3) es muy pequeña.

Para el periodo comprendido entre los años 1980 – 2010, los GCM también muestran un aumento pequeño de la temperatura. Esto contrasta con los resultados del análisis de la climatiología de la Cordillera Blanca, que no constata ninguna tendencia significtiva en este periodo, para la mayoria de las estaciones examinadas.

Figura 3: Proyecciones de precipitación durante el verano austral (diciembre – febrero), proveniente de 5 modelos globales del CMIP5 para la región de la Cordillera Blanca (Ancash), basado en el escenario de emisión RCP8.5. Las líneas rojas son las medias móviles de 10 años. Los modelos dan un imagen bastante consistente y muestran o ninguna tendencia o un aumento pequeño en el siglo 21. (Fuente: IPCC).

10 Variabilidad del clima se refiere a las variaciones en el estado medio y otros datos estadísticos (como las desviaciones típicas, la ocurrencia de fenómenos extremos, etc.) del clima en todas las escalas temporales y espaciales, más allá de fenómenos meteorológicos determinados.

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En cuanto a la proyección de las precipitaciones, no hay tendencias claras (Figura 3). Todas las proyecciones de la precipitación estacional muestran o ninguna tendencia o un aumento pequeño para la Cordillera Blanca y Negra en el siglo 21. Como ya hemos visto en el caso de la temperatura, también para la precipitación los modelos dan una imagen bastante consistente.

Cabe señalar que el sistema atmósfera - océano tierra, tiene una variación interna con fenómenos como el ENOS11, la oscilación de Madden-Julian12 o la Oscilación Decadal del Pacífico13 ; que tienen periodos de ocurren-

11 El ENOS es un fenómeno oceánico-atmosférico que consiste en la interacción de las aguas superficiales del océano Pacífico tropical con la atmósfera circundante. Además, el ENOS está relacionado con trastornos climáticos en muchas partes del mundo así como con alteraciones significativas en diversos tipos de ecosistemas tanto terrestres como marinos. (http://www.imn.ac.cr/educacion/enos. html) 12 Se llaman “oscilaciones intraestacionales” o “oscilación de Madden y Julian” (MJO), a aquellas que se observan en los patrones de precipitación tropical y que tienen un ciclo que varía alrededor de 30-60 días. Se caracteriza por un desplazamiento hacia es este donde pueden individualizarse zonas de lluvia intensa seguidas de zonas sin lluvias en la región tropical, sobre todo en los océanos Indico y Pacífico. El núcleo de mayor precipitación se individualiza primero en el oeste del océano Índico y se propaga hacia el este sobre el Pacífico oeste y central. (http://www.cima.fcen.uba. ar/~gonzalez/sclima/productos/madden/index.htm) 13 La Oscilación Decadal del Pacífico (ODP) ha sido descrito como una fluctuación (variabilidad climática) de largo período en el océano Pacífico, el cual afecta principalmente la cuenca del Pacífico y el clima de América del Norte.

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cia de años o décadas. Se recomienda tener en cuenta las posibles consecuencias de la variabilidad climática de estos fenómenos, ya que pueden interferir con el calentamiento de la atmósfera debido a los gases de efecto invernadero. Es en parte por estas variaciones, que a menudo se caracterizan como oscilaciones, que distintos eventos extremos pueden ocurrir de manera conjunta en el tiempo.

Para escenarios futuros del clima en las cuencas del Rio Santa (Ancash) y del Rio Urubamba (Cusco), nos remitimos también a los informes elaborados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú - SENAMHI (2009 y 2007).12 En estos estudios se han generado proyecciones de la temperatura y de la precipitación utilizando un modelo regional (RCM) y un modelo global de alta resolución (MRITL959L60). En contraste del presente informe, dichas proyecciones están basadas en escenarios de emisión de gases de efecto invernadero elaborados en el marco del cuarto informe del IPCC (AR4).

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http://issuu.com/praa/docs/praa-senamhi-eccc-mantaro-2100 y http://issuu.com/praa/docs/praa-senamhi-eccc-urubamba-2100.

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4. Proyecciones de temperatura en resolución diaria Las posibles consecuencias del Cambio Climático sobre los seres humanos y los sistemas naturales son muy variadas. Los cambios en la temperatura y la precipitación pueden afectar, por ejemplo, los ciclos hidrológicos de manera significativa, comprometiendo la disponibilidad espacio-temporal de los recursos hídricos. Esto también afectaría la sostenibilidad de diversas actividades humanas como la agricultura, la industria y el desarrollo urbano.

Hasta el día de hoy, la mayor parte de la información regional o local relacionada con el cambio climático está basada en la utilización de modelos climáticos (GCM). Los GCM son capaces de simular realísticamente las características de la circulación global atmosférica en gran escala y la respuesta de la circulación global a algunos forzamientos del sistema climático, por ejemplo, el incremento en las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI).

El calentamiento global y sus impactos no son uniformes, pero muestran una gran variabilidad espacial13. Por eso es muy importante disponer de información relativa al cambio climático a escalas que van desde el ámbito regional al ámbito local.

Una desventaja de los GCM es su baja resolución espacial, que era en el orden de unos cientos kilómetros para los GCM usados en el Cuarto Informe de Evaluación (AR4) del IPCC. Por dicha baja resolución espacial, los GCM tienen dificultad de reproducir procesos y patrones regionales debido a que no representan los forzantes regionales que modulan la estructura espacial y temporal del clima regional (por ej. topografía, tipo de suelo, etc.). Con el fin de sortear este problema se han desarrollado diversas técnicas de “regionalización” o “downscaling” para

12 Desde el punto de vista oceanográfico y atmosférico, la ODP sería el marco de fondo para otras oscilaciones de menor período, tal como El Niño Oscilación Sur (ENOS). (http://tarwi.lamolina.edu.pe/licochea/enos/tema/2/enos2.html)

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13 Variabilidad del clima se refiere a las variaciones en el estado medio y otros datos estadísticos (como las desviaciones típicas, la ocurrencia de fenómenos extremos, etc.) del clima en todas las escalas temporales y espaciales, más allá de fenómenos meteorológicos determinados.

generar informaciones regionales o locales partiendo de las proyecciones de los GCM. Principalmente existen dos grandes categorías de downscaling: el downscaling dinámico y el downscaling estadístico.

Para el downscaling dinámico se usan Modelos de Clima Regional (RCM) que son similares a los GCM pero de mayor resolución espacial (~10 -50 km).

El downscaling estadístico consiste en establecer relaciones empíricas entre las variables climáticas de gran escala, que son los resultados de los GCM y las variables climáticas de superficie locales (datos observados).

Ambas técnicas tienen ventajas y desventajas. Unas desventajas importantes son que el downscaling dinámico es computacionalmente muy demandante, es decir, que necesita superordenadores. Por el contrario, el downscaling estadístico requiere grandes

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cantidades de datos observados para establecer las relaciones estadísticas.

Dado que para este estudio no se tuvo disponibilidad ni salidas de modelos regionales ni largas series homogéneas de datos observados de las regiones Cordillera Blanca y Santa Teresa, se ha decidido trabajar con salidas diarias provenientes de GCM. Otro motivo importante para el uso de salidas diarias es que para poder llevar a cabo los estudios de impacto y adaptación a nivel regional, se usan por ejemplo modelos hidrológicos o modelos de cultivos que necesitan datos diarios como datos de entrada.

Es por estas razones que un objetivo principal de este estudio fue analizar la calidad de las realizaciones14 de los GCM a nivel diario e investigar si existen realizaciones fiables de la temperatura diaria para las regiones de la Cordillera Blanca en Ancash y del distrito de Santa Teresa en Cusco. Con ese fin se han comparado realizaciones de la temperatura proveniente de modelos climáticos recientes - desarrollados en el marco de CMIP5 (véase capítulo 2) – con series de tiempo observadas en estaciones meteorológicas de la Cordillera Blanca.

14 Corrida de un modelo de circulación general. Las realizaciones de un modelo se distinguen por ejemplo en el forzamiento natural y antropogénico.

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4.1. Los modelos climáticos GFDL-CM3 y CCSM4.0 Como ya fue explicado en los párrafos anteriores, una meta de este estudio fue examinar la calidad de las realizaciones diarias provenientes de los GCM. Si la calidad de las realizaciones es satisfactoria, se puede usar directamente las proyecciones, por ejemplo como datos de entrada para modelos hidrológicos o modelos de cultivos en estudios de impacto.

A sabiendas de la publicación del Quinto Informe (AR5) del IPCC sobre la actualidad del entendimiento científico sobre el cambio climático a fines del año 2013, hemos trabajado en este estudio con datos de los nuevos GCM del CMIP5. Los GCM de esta generación incorporan más procesos y retroalimentaciones (feedbacks) físicos y normalmente tienen una resolución espacial más alta que los modelos anteriores. Por todo eso sus resultados normalmente son más fiables.

Desafortunadamente el acceso a los datos de CMIP5 tiene dos problemas: es complicado y la descarga de los datos es de muy larga duración. Frecuentemente, el acceso a los datos es restringido a distintos grupos de usuarios. Además hasta el día de hoy, faltan las proyecciones de unos grupos de modelación.

Por esas razones el presente estudio se ha concentrado en analizar las salidas de dos GCM: • El primero es el GFDL-CM3 del Laboratorio Geofísico de Dinámica de fluidos (NOAA).

Los modelos son así llamados “Earth System Models”, que significa que estos modelos incluyen entre otras cosas vegetación interactiva, ciclo de carbono interactivo y una mejor representación de química atmosférica. Veamos la Tabla 3.

• El segundo es el modelo CCSM4.0 del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR)

Tabla 3: Resolución espacial y vertical de dos nuevos modelos globales, desarrollados en el marco de CMIP5, para cuales se han examinado la calidad de la temperatura diaria en este estudio.

Nombre del GCM

Centro de modelación

GFDL-CM3

NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (EU)

CCSM4.0

NCAR National Center for Atmospheric Research (EU)

Resolución espacial [lat x lon deg]

Niveles verticales

2 x 2.5

48

0.9 x 1.25

26

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La Tabla 3 muestra la resolución espacial y vertical de los modelos. El GFDL-CM3 tiene una resolución espacial de aproximadamente 200 – 250 km y 48 niveles verticales. Eso significa que en la horizontal la superficie terrestre está dividida en una malla de aprox. 200 a 250 km por celda. En la vertical la atmósfera está dividida en 48 capas. La resolución horizontal del CCSM4.0 es marcadamente más fina (~100 km). El número de niveles verticales es 26.

En la Figura 4 está ilustrada la resolución horizontal y la topografía del GFDL-CM3 y CCSM4.0. La resolución horizontal del CCSM4.0 es más del doble de la resolución horizontal del GFDL-CM3. La altitud máxima del GFDL-CM3 en el Perú es aprox. 3530 msnm, aquella del CCSM4.0 4160 m. En ambos modelos la altitud máxima - con 1720 msnm (GFDL-CM3) y 2300 msnm (CCSM4.0) - es mal representada para la región de la Cordillera Blanca, porque en esta región solo un área estrecha está situada encima de 3000 msnm.

Figura 4: Topografía y resolución espacial de los modelos globales GFDL-CM3 (izquierda) y CCSM4.0 (derecha). La resolución del CCSM4.0 es más del doble de la resolución del GFDLCM3. En el Perú la altitud máxima en el GFDL-CM3 es 3530 msnm GFDL y 4160 msnm en el CCSM4.0 (Fuente: IPCC).

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4.2. Selección de puntos de malla adecuados Como es un objetivo de este estudio volver disponible las proyecciones fiables de la temperatura diaria para las regiones de la Cordillera Blanca y Santa Teresa, el primer paso es la selección de puntos de malla adecuados de los GCM. Es decir, se tiene que buscar puntos de malla de ambos GCM que se encuentran dentro, o por lo menos, alrededor de las dos regiones.

En la Figura 5 se ve la ubicación de unos puntos de malla del GFDL-CM3 en turquesa y del CCSM4.0 en amarillo. Los puntos de malla marcados son puntos que están en la región de la Cordillera Blanca o Santa Teresa o por los menos son los más cercanos a las dos regiones. Como hemos visto en el capítulo anterior, el GFDL-CM3 todavía tiene una resolución espacial bastante gruesa de 200 a 250 km. Por eso, de dicho GCM no existe ningún punto de malla en las regiones observadas. Por lo tanto se han analizado los datos de cuatro puntos de malla ubicados alrededor de las dos regiones. Por el contrario, el CCSM4.0 si dispone de un punto de malla que está ubicado directamente en la Cordillera Blanca. Por esta razón, en este estudio nos enfocamos en un solo punto de malla del CCSM4.0.

Figura 5: Ubicación de los puntos de malla del GFDL-CM3 (turquesa) y del CCSM4.0 (amarillo).

Además se han señalado unos sitios (rojo) para una mejor orientación (Fuente: GoogleEarth).

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4.3. Calidad de los datos diarios de la temperatura superficial del aire de los GCM En este capítulo hablaremos sobre la calidad de los datos diarios, especialmente de la temperatura superficial del aire, provenientes de los GCM. Con ese fin se han comparado realizaciones de los GCM con los datos observados. Una buena coincidencia de las realizaciones de los GCM con los datos observados permitiría utilizar las proyecciones diarias de los GMC directamente como datos de entrada en modelos de impacto.

En la Figura 6 se muestran realizaciones de la temperatura de la superficie del aire en resolución diaria para los cuatro puntos de malla del GFDL-CM3, indicados en la Figura 5. Se han mostrado los datos desde el año 1997 hasta el año 2005. Las líneas azules representan los puntos de malla GFDL_CM3-GP1 y GFDL_CM3-GP2, ubicados cerca de la Cordillera Blanca. Las líneas rojas representan los datos de los puntos de malla GFDL_CM3-GP3 y GFDL_CM3-GP4, ubicados alrededor de Santa Teresa.

Llama la atención que los desarrollos anuales de todos los puntos de malla son bastante peculiares y poco naturales. Además, la diferencia entre

las temperaturas máximas y las mínimas anuales aparece muy grande. Estas declaraciones están apoyadas por los datos observados en diferentes estaciones meteorológicas de la Cordillera Blanca (Figura 7). Las temperaturas medias diarias observadas en estas estaciones entre los años 2003 y 2011, muestran un desarrollo anual muy diferente comparado con los puntos de la malla. Sobre todo la variación anual observada, que en todas las estaciones es mucho menor que en las realizaciones del GCM GFDEL-CM3.

Una razón para el desarrollo anual atípico de las temperaturas diarias del GFDL-CM3 puede ser que la temperatura superficial del aire depende mucho de la topografía. Pero en el capítulo 4.1 hemos visto que la topografía es mal representada en el modelo GFDL-CM3 por su resolución espacial bastante gruesa. Además, la temperatura superficial del aire es una variable con parámetros fijos y no explícitamente calculada, por eso es más propensa a errores.

Debido a estos resultados, postulamos que los datos diarios de la temperatura superficial del aire gene-

rados por el GCM GFDL_CM3 no son suficientemente fiables para usarlos directamente como datos de entrada en, por ejemplo, modelos hidrológicos o modelos de cultivos. En ese sentido se recomienda usar solo las proyecciones mensuales del GFDL-CM3

para estudios de impacto. Para recibir datos diarios se puede aplicar un downscaling estadístico o un método de delta. El método de delta consiste en adicionar un escenario futuro, es decir un valor constante (delta) a series de datos observados.

Figura 6: Temperatura superficial del aire proveniente del GCM GFDL-CM3 (datos diarios) para el periodo 1997 – 2005. Las líneas azules son realizaciones de los dos puntos de malla alrededor de la Cordillera Blanca. Las realizaciones representativas para la región Santa Teresa están figuradas en rojo. Para todos los puntos de malla la variación anual de la temperatura aparece atípica y en comparación con datos observados, es demasiado grande (véase Figura 7) (Datos: IPCC).

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Figura 7: Temperatura media diaria observada (2003-2011) de unas estaciones meteorológicas en la Cordillera Blanca. En comparación con las realizaciones del GFDL-CM3 (véase Figura 6), la variación anual observada en las estaciones es mucho menor (Datos: SENAMHI y Unidad de Glaciología).

Después de analizar los datos del GFDL-CM3, esta sección se dedica a las temperaturas diarias generadas por el modelo climático CCSM4.0. La Figura 8 muestra una realización de la temperatura diaria del CCSM4.0 (azul) y las series de temperatura de las estaciones Huaraz (verde) y Recuay (amarillo) para un periodo de ocho años. Comparado con las temperaturas del GFDL-CM3, aquellas del CCSM4.0 coinciden mucho mejor con las mediciones. No solo el desarrollo anual sino también la variación interanual son bastante similares a los de las observa-

ciones en Huaraz y Recuay.

Debido a estos resultados se puede recomendar - además de las proyecciones mensuales – usar también las proyecciones diarias de la temperatura superficial del aire directamente pare estudios de impacto. Una gran ventaja de las salidas diarias del GCM CCSM4.0 de frente de salidas de otros GCM y RCM es que no solo los datos mensuales, sino también los datos diarios son disponibles para todos los interesados.

Figura 8: Comparación de la temperatura diaria generada por el modelo global CCSM4.0 (azul) y de la temperatura medida en las estaciones Huaraz (verde) y Recuay (amarillo). El desarrollo de los datos del CCSM4.0 coincide bastante bien con los datos observados en Huaraz y Recuay (Datos: Unidad de Glaciología y IPCC)

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Conclusiones A fines del año 2013, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) publicó su Quinto Informe (AR5) sobre el la actualidad acerca del entendimiento científico sobre el cambio climático. Para esto, los grupos que desarrollan modelos climáticos (GCM), han ejecutado la quinta fase del Proyecto de Intercomparación de Modelos Climáticos (CMIP5), con nuevos GCM mejorados y nuevos escenarios de emisión, los “Representative Concentration Pathways” (RCP).

Una meta de este estudio es dar una primera impresión sobre el desarrollo futuro de la temperatura y precipitación en la región de la Cordillera Blanca y la Cordillera Negra, considerando las salidas de los nuevos GCM del CMIP5. Por eso se han analizado datos mensuales que hasta hoy están disponibles de numerosos GCM. Para cinco de dichos GCM, se han calculado proyecciones estacionales para el periodo de los meses de diciembre, enero y febrero, basando en el escenario de emisión RCP8.5.

En el caso de la temperatura se ha demostrado que en el periodo 2010 -2100, todos los modelos analizados muestran una tendencia positiva, es decir, un incremento de la temperatura. Para el periodo 2010 - 2095 el aumento de la temperatura estacional varía entre aproximadamente 2.8°C (MRI-CGCM3) y 4.2°C (GFDLCM3). Este aumento en la temperatura puede causar por ejemplo

un retroceso marcado especialmente de pequeños glaciares de baja elevación. Cambios en el ciclo hidrológico por desglaciación pueden afectar la agronomía, el ecosistema y la hidroeléctricidad. Además, el retroceso glaciar contribuye en muchos casos a la formación de lagunas pro-glaciares, asociados con incidencias de desastres por desbordes y aluviones.

En cuanto a la precipitación no hay tendencias tan claras. Todas las proyecciones de la precipitación estacional muestran o ninguna tendencia o un aumento pequeño para la Cordillera Blanca y Negra en el siglo 21. No solo para la temperatura sino también para la precipitación, los modelos dan una imagen bastante consistente.

Se ha demostrado que, en el caso del modelo GFDL-CM3, el desarrollo anual de la temperatura diaria es bastante peculiar y poco natural. Además, la diferencia entre las temperaturas máximas y las mínimas anuales es demasiado grande comparado con las temperaturas medidas.

Por estas razones se postula que los datos diarios de la temperatura superficial del aire generados por el GCM GFDL_CM3 no son suficientemente fiables para usarlos directamente como datos de entrada en modelos usados en estudios de impacto. En este contexto se recomienda usar solo las proyecciones mensuales del GFDL-CM3.

En contraste con las temperaturas del GFDL-CM3, las temperaturas diarias generadas por el CCSM4.0 coinciden mucho mejor con las mediciones. No solo el desarrollo anual sino también la variación interanual son bastante similares a los de las observaciones en las estaciones ubicadas en Huaraz y Recuay (ANCASH). Por eso se puede recomendar - además de las proyecciones mensuales – usar también las proyecciones diarias de la temperatura superficial del aire directamente para estudios de impacto.

En este estudio, también se han examinado las salidas diarias de dos modelos globales. El primero GCM es el GFDL-CM3 del Laboratorio Geofísico de Dinámica de Fluidos (NOAA). El segundo es el modelo CCSM4.0 del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR). Con este análisis hemos podido averiguar si la calidad de la temperatura diaria generada por los GCM, es suficiente buena para usar las proyecciones diarias directamente como datos de entrada para, por ejemplo, modelos hidrológicos o modelos de cultivos. Por Una gran ventaja de las salidas diarias del GCM CCSM4.0 frente a algueso se han comparado realizaciones de la temperatura superficial nos otros GCM y RCM es que no solo las salidas mensuales sino también del aire a nivel diario – provenientes de los dos GCM - con datos las salidas diarias son disponibles para todos los interesados. observados.

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Glosario Adaptación. En los sistemas humanos, el proceso de ajuste al Ciclo de carbono. Término empleado para describir el flujo del

clima real o proyectado y sus efectos, a fin de moderar los daños o aprovechar las oportunidades beneficiosas. En los sistemas naturales, el proceso de ajuste al clima real y sus efectos; la intervención humana puede facilitar el ajuste al clima proyectado. (Informe especial del IPCC, uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura)

Albedo. Fracción de radiación solar reflejada por una superficie u objeto, frecuentemente expresada en términos porcentuales.

El albedo de los suelos puede adoptar valores altos, como en las superficies cubiertas de nieve, o bajos, como en las superficies cubiertas de vegetación y los océanos. El albedo de la Tierra varía principalmente en función de la nubosidad, de la nieve, del hielo, de la superficie foliar y de los cambios en la cubierta del suelo. (AR4 Glosario) Antropogénico. Resultante de la actividad del ser humano o

producido por este. (AR4 Glosario)

Atmosphere-Ocean General Circulation Models (AOGCM).

Los modelos de circulación general acoplados atmósfera/océano/ hielo marino (español: MCGAAO) permiten hacer una representación integral del sistema climático. (http://www.lenntech.es/efectoinvernadero/glosario-cambio-climatico.htm)

carbono (en diversas formas, por ejemplo, como dióxido de carbono) en la atmósfera, los océanos, la biosfera terrena y la litosfera. (AR4 Glosario)

azufre (SF6), los hidrofluorocarbonos (HFC) y los perfluorocarbonos (PFC). (AR4 Glosario)

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). El

que consiste en la interacción de las aguas superficiales del océano Pacífico tropical con la atmósfera circundante. Además, el ENOS está relacionado con trastornos climáticos en muchas partes del mundo así como con alteraciones significativas en diversos tipos de ecosistemas tanto terrestres como marinos. (http://www.imn.ac.cr/educacion/ enos.html)

Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) fue establecido conjuntamente en 1988 por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) con el mandato de analizar la información científica necesaria para abordar el problema del cambio climático y evaluar sus consecuencias medioambientales y socioeconómicas, y de formular estrategias de respuesta realistas. (www.ipcc.com)

Forzamiento radiativo. Variación de la irradiancia vertical neta (expresada en watios por metro cuadrado (Wm-2)) en la tropopausa por efecto de un cambio interno o externo del forzamiento del sistema climático. (AR4 Glosario)

Mitigación. Intervención antropogénico para reducir el forzamiento antropogénico del sistema climático; abarca diversas estrategias encaminadas a reducir las fuentes y emisiones de gases invernadero y a potenciar sus sumideros. (AR4 Glosario)

Fenómeno ENOS. El ENOS es un fenómeno oceánico-atmosférico

Gases de efecto invernadero o gas invernadero. Componente Modelos climáticos. Representación numérica del sistema

gaseoso de la atmósfera, natural o antropógeno, que absorbe y emite radiación en determinadas longitudes de onda del espectro de radiación infrarroja emitida por la superficie de la Tierra, por la atmósfera y por las nubes. Esta propiedad ocasiona el efecto invernadero. El vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), el óxido nitroso (N2O), el metano (CH4) y el ozono (O3) son los gases de efecto invernadero primarios de la atmósfera terrena. Además del CO2, del N2O y del CH4, el Protocolo de Kioto contempla los gases de efecto invernadero hexafloururo de

climático basada en las propiedades físicas, químicas y biológicas de sus componentes, en sus interacciones y en sus procesos de retroefecto, y que recoge todas o algunas de sus propiedades conocidas. El sistema climático se puede representar mediante modelos de diverso grado de complejidad; en otras palabras, para cada componente o conjunto de componentes es posible identificar una jerarquía de modelos que difieren en aspectos tales como el número de dimensiones espaciales, el grado en que aparecen

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representados los procesos físicos, químicos o biológicos, o el grado de utilización de parametrizaciones empíricas. Los modelos de circulación general acoplados atmósfera/océano/hielo marino (MCGAAO) proporcionan la más completa representación del sistema climático actualmente disponible. Se está evolucionando hacia modelos más complejos que incorporan química y biología interactivas. Los modelos climáticos se utilizan como herramienta de investigación para estudiar y simular el clima y para fines operacionales, en particular predicciones climáticas mensuales, estacionales e interanuales. (AR4 Glosario)

Oscilación decadal del Pacífico. La Oscilación Decadal del

Pacífico (ODP) ha sido descrita como una fluctuación (variabilidad climática) de largo período en el océano Pacífico, el cual afecta principalmente la cuenca del Pacífico y el clima de América del Norte. (http://tarwi.lamolina.edu.pe/licochea/enos/tema/2/enos2.html)

Oscilación Madden-Julian.

Se llaman “oscilaciones intraestacionales” o “oscilación de Madden y Julian” (MJO), a aquellas que se observan en los patrones de precipitación tropical y que tienen un ciclo que varía alrededor de 30-60 días. Se caracteriza por un desplazamiento hacia es este donde pueden individualizarse zonas de lluvia intensa seguidas de zonas sin lluvias en la región tropical, sobre todo en los océanos Indico y Pacífico. El núcleo de mayor precipitación se individualiza primero en el oeste del océano Índico y se propaga hacia el este sobre el Pacífico oeste y central. (http://www.cima.fcen.uba.ar/~gonzalez/sclima/productos/madden/index.htm)

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Realizaciones.Corrida de un modelo de circulación general. Las

realizaciones de un modelo se distinguen por ejemplo en el forzamiento natural y antropogénico.

Representative Concentration Pathways (RCP). Escenarios que

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clima en todas las escalas temporales y espaciales, más allá de fenómenos meteorológicos determinados. La variabilidad se puede deber a procesos internos naturales dentro del sistema climático (variabilidad interna), o a variaciones en los forzamientos externos antropogénicos (variabilidad externa). (AR4 glosario)

incluyen series de tiempo de las emisiones y concentraciones de la gama completa de gases de efecto invernadero y de aerosoles y gases químicamente activos, así como uso del suelo / cubierta terrestre. La palabra “representative” significa que cada RCP proporciona sólo uno de muchos escenarios posibles que conduzcan a las características específicas del forzamiento radiativo. El término “Pathway” hace hincapié en que no sólo los niveles de concentración a largo plazo son de interés, sino también la trayectoria tomada en el tiempo para llegar a ese resultado. (AR5 Glosario, traducido de la versión en inglés)

Special Report on Emissions Scenarios (SRES). El informe

especial sobre escenarios de emisiones (IE-EE) es un informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) que se publicó en 2000.

Uso del suelo / tierras. Conjunto total de disposiciones, actividades

y aportes de que es objeto determinado tipo de cubierta terrestre (conjunto de acciones humanas). Fines sociales y económicos a que responde la gestión de las tierras (por ejemplo, pastoreo, extracción de madera, conservación). (Informe especial del IPCC, uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura)

Variabilidad del clima. La variabilidad del clima se refiere a las variaciones en el estado medio y otros datos estadísticos (como las desviaciones típicas, la ocurrencia de fenómenos extremos, etc.) del

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Herramientas para los estudios de adaptación utilizados en el proyecto glaciares 4.1. Alternativas para la adaptación al retroceso glaciar y sus consecuencias: protección frente a inundaciones, gestión de las necesidades hídricas y aprovechamientos hidroeléctricos 4.2 Manual para el uso de datos clímticos en zonas de cordillera andina 125

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿Qué es un proyecto de ingeniería multipropósito?

Se denomina así a un esfuerzo de ingeniería que busca lograr objetivos conjuntos y soluciones integrales a determinados problemas. En este caso, a la gestión de riesgo de desastres por desembalse de las lagunas en las zonas altonandinas del Perú.

¿Cuál es su importancia para las zonas de intervención del Proyecto Glaciares 513?

Su importancia radica en que es una herramienta útil para visualizar resultados y soluciones integrales a los problemas que afectan una subcuenca por la amenaza de desborde y avalancha. En este caso se visualiza no solo las soluciones hidráulicas, si no que se plantea propuestas que pueden incluir actividades que fomenten el desarrollo en la zona como es la construcción de centrales hidroeléctricas y el fomento de la actividad turística.

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4.1.Alternativas para la adaptación al retroceso glaciar y sus consecuencias: protección frente a inundaciones, gestión de las necesidades hídricas y aprovechamientos hidroeléctricos Proyectos de ingeniería multipropósito, incluyendo protección contra crecidas, producción de energía y demanda de agua en las cordilleras peruanas: principios, potencial y desafíos Autores: Demian Schneider1, Holger Frey1, Javier García2,4, Wilfried Haeberli1, Javier García2 y 3, Sebastián Guillén2 1 Institute of Geography, University of Zurich, Switzerland 2 Laboratory of Hydraulic Constructions, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland

3 Centro de Investigación sobre el Medio Alpino (CREALP), Sion, Switzerland Con comentarios y aportes de: Christian Huggel and Luis Vicuña (University of Zurich, Switzerland), Cesar Portocarrero (Independent Expert, Peru).

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Resumen La Cordillera de los Andes, como muchas otras regiones montañosas del mundo, se ve afectada por el fenómeno del retroceso glaciar y los impactos del cambio climático. Algunos de sus efectos son la reducción de la aportación de agua de origen glaciar a las cuencas hidrográficas y la formación de nuevas lagunas que constituyen una atracción turística y tienen un potencial energético importante.

Estas lagunas representan además una amenaza potencial por la posibilidad de que avalanchas de hielo y rocas caigan sobre la laguna y provoquen su desborde y consiguiente inundación aguas abajo.

Los proyectos multipropósito ofrecen alternativas para la adaptación al retroceso glaciar y sus consecuencias, combinando medidas para la protección frente a inundaciones, gestión de las necesidades hídricas y aprovechamientos hidroeléctricos. En este documento se ponen de manifiesto los aspectos científico-técnicos a analizar en dichos proyectos multipropósito. Cuatro casos han sido seleccionados a modo de ejemplo para ilustrar los condicionantes y retos que plantea el retroceso glaciar. Se establecen una serie de recomendaciones para facilitar futuros análisis más detallados y se definen pasos para la toma de decisión de las medidas a adoptar.

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1. Introducción Tras el evento ocurrido en el año 2010 en la Laguna 513 del Nevado Hualcán1, situado en la Cordillera Blanca en la región de Ancash, se han considerado varias medidas para la reducción de riesgos en la zona. Estas medidas incluyen la posibilidad de combinar la protección frente a inundaciones junto con la mejora de las garantías del suministro de agua en épocas secas y la producción de energía eléctrica. Estas consideraciones han pasado a ser parte del “Proyecto Glaciares” y son desarrolladas por el consorcio de colaboración Suizo-Peruano a través del estudio de los procesos, potencialidades y retos relacionados con el fenómeno del retroceso glaciar a través de los proyectos multipropósito. El caso de la Pampa Shonquill, al pie del Nevado Hualcán, se trata en el capítulo 4. Este caso tiene un carácter general que puede ser aplicado a las cordilleras peruanas en vista de los cambios en el ciclo del agua provocados por el impacto del cambio climático sobre los glaciares.

de una eventual inundación sean costosas y que sea más útil considerar múltiples usos para las mismas.

La infraestructura en la Laguna Parón2 (ver caso de estudio 4.2), en la Cordillera Blanca, es un trabajo pionero de este tipo. Fue construida con la finalidad de proteger a largo plazo a la población local y los bienes de las consecuencias del cambio climático.

Los riesgos relacionados con inundaciones catastróficas y flujos de escombros provocados por el desbordamiento de lagunas creadas por el retroceso glaciar, están normalmente asociados a bajas probabilidades y efectos de grandes magnitudes. Esto conlleva que las obras necesarias para la retención

1 En abril del año 2010, un bloque del glaciar Hualcán cayó sobre la laguna 513, generando un aluvión que afectó a los poblados de Hualcán, Acopampa, Obrabaje, Queshquipachán y Pariacaca, todos en la provincia de Carhuaz. http://www.larepublica.pe/12-04-2010/ panico-en-carhuaz-por-aluvion

Incluso sin considerar múltiples usos, la construcción de diques de retención puede ser una solución segura y económica, siempre dentro del marco de un concepto integral de gestión de riesgo. Para esto la instalación de un sistema de alerta temprana (SAT) puede ser una medida complementaria, aunque es importante tener en cuenta que un SAT requiere de un mantenimiento continuo e intensivo. Un dique

2 La Laguna Parón es otra laguna de la cordillera Blanca, ubicada en las alturas de la provincia de Caraz, a pocos kilómetros de la provincia de Carhuaz.

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2. Marco científico y técnico 2.1 Glaciares, agua y topografía en las Cordilleras Peruanas de retención en la laguna eliminaría o por lo menos reduciría de manera efectiva el daño potencial. Además, puede ser mantenido durante largos periodo de tiempo debido a su reducido costo de mantenimiento.

Este dique puede construirse al mismo tiempo que un túnel de salida de agua con el objetivo de disminuir el volumen de la laguna y disponer de un volumen de seguridad suplementario. La presa de materiales sueltos de 6 metros de altura en Jatuncocha (ver 4.1) es un ejemplo de eficacia en la Cordillera Blanca, relacionado con el desbordamiento de la Laguna Artisón Chica en el Valle de Santa Cruz, el pasado Febrero de 2012.

El objetivo de este documento es plantear unas directrices que sirvan de base para análisis más detallados y futuras planificaciones. En éste se compilan aspectos científico-técnicos básicos sobre los fenómenos implicados en los efectos del cambio

climático en alta montaña, tipos de construcciones y condicionantes, logística y costos.

Se han tomado como ejemplos cuatro casos de estudio situados en la Cordillera Blanca: Artesonraju/ Parón, Arhuaycocha/Jatuncocha, Laguna 513/Pampa de Shonquil, y laguna Palcacocha). El documento también establece una serie de recomendaciones generales relativas a posibles nuevos proyectos multipropósito a tener en cuenta como primera base de desarrollo.

Salvo algunas excepciones (por ejemplo, Karakorum3), los glaciares de montaña están retrocediendo rápidamente (WGMS4 2008). Desde el último máximo de extensión glaciar de la Pequeña Edad de Hielo (alrededor del siglo XIX) se han registrado grandes disminuciones de la cobertura de hielo y de los volúmenes de los glaciares.

Esta disminución parece ir en aumento. Análisis recientes de imágenes satélite de alta resolución indican un aumento en las pérdidas en los Andes Tropicales (Rabatel, et al 2013). Bajo las condiciones del impacto del ser humano sobre el clima (aumento del efecto invernadero), las tendencias

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La cordillera del Karakórum (del turco: “pedregal negro”) es, con el Himalaya, una de las grandes cordilleras de Asia, situada en la frontera entre Pakistán, la India y China. Tiene una longitud de unos 500 km y es la región del mundo con más glaciares fuera de las regiones polares. (Wikipedia)

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World Glacier Monitoring Service - (WGMS). http://www.geo.uzh. ch/microsite/wgms/

de calentamiento atmosférico y retroceso glaciar van a continuar en el futuro.

En la actualidad, se están realizando grandes esfuerzos para modelar escenarios futuros de cambio climático y desaparición de glaciares a escala de cordilleras completas. Estas simulaciones están basadas en inventarios glaciares, modelos digitales de terreno y escenarios climáticos. Estos datos proporcionan la base de conocimiento para evaluar los impactos económicos y ambientales de estos fenómenos que a su vez, permiten la planificación de estrategias de adaptación. En regiones de alta montaña, tales estrategias están basadas en primer lugar en las condiciones de riesgo, los cambios en el abastecimiento de agua y el potencial hidroeléctrico, además de cambios en el paisaje con connotaciones turísticas (Haeberli et al. 2013).

Un gran número de lagunas pueden formarse allá donde los glaciares desaparecen (Linsbauer et al.

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2012). En las cordilleras peruanas, ya existen muchas lagunas y se prevé la formación de nuevas lagunas en el futuro. Éstas pueden ser turísticamente atractivas, además de interesantes desde el punto de vista hidroeléctrico, pero también constituyen una seria amenaza para poblaciones e infraestructuras (Carey et al 2012a). Como amenaza principal, las olas creadas por el impacto de avalanchas de hielo y rocas sobre su superficie pueden producir su desborde y los consiguientes aluviones de agua y flujos de escombros con efectos devastadores a grandes distancias aguas abajo en el valle.

escorrentía y aporte de agua a las zonas bajas de las cuencas. Durante la estación seca en Perú, la escorrentía de los ríos provenientes de los glaciares depende esencialmente del deshielo glaciar. Con áreas de glaciares en continuo retroceso, se ve amenazado el aporte de agua a la rica agricultura de la árida vertiente del Pacífico. La opción de reemplazar parte del almacenamiento estacional de los glaciares mediante el uso de las lagunas como embalses debe ser cuidadosamente analizada. Se deberán verificar aspectos como la seguridad de la población aguas abajo tomando, para lo cual hacer análisis de riesgos adecuados.

Por otro lado cabe diferenciar los efectos de estos procesos en zonas montañosas de los producidos en zonas llanas, ya que los flujos en alta montaña son mucho más violentos, con velocidades mayores y un alto poder erosivo y destructivo. La formación de nuevas lagunas y el riesgo de inundación en caso de desborde son por lo tanto aspectos a considerar durante las próximas décadas o siglos, dado que la tendencia de los glaciares es a desaparecer en un mundo cada vez más cálido.

Además, con el uso de las lagunas como embalses, la producción hidroeléctrica en nuevas lagunas puede ser interesante y debe ser evaluada bajo consideraciones de costo/beneficio económico, aspectos sociales y el uso múltiple del agua. Recientes conflictos sociales en relación al uso y manejo del agua en la Cordillera Blanca han mostrado la complejidad del asunto.

Otra seria consecuencia de la desaparición de los glaciares es su efecto sobre la estacionalidad de la

La topografía de alta montaña característica de las cordilleras peruanas es un factor de influencia sobre estas consideraciones. Los nevados más altos situados por encima de los 5 000 m.s.n.m., suelen

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tener una topografía caracterizada por fuertes pendientes con glaciares colgantes que contienen rocas permanentemente congeladas (permafrost) con temperaturas cerca de 0ºC. El incremento continuo de temperatura, sumado a la pérdida de hielo superficial y de capas más profundas reducirá la estabilidad de estas vertientes escarpadas y congeladas; incrementando la probabilidad de grandes avalanchas de hielo y rocas.

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cadena de procesos (avalancha, ola de impacto, rotura de la morrena por desbordamiento, inundación por rotura de las paredes del lago, desbordamiento de ríos, rotura de presas, erosiones devastadoras, etc.) que dé lugar a eventos de carácter extremo en cuanto a volúmenes, alcances y daños. Una topografía escalonada en varios niveles puede ofrecer, sin embargo, posibilidades para la reducción de riesgos y laminación de avenidas.

Las lagunas existen o se forman al pie de los grandes nevados, en las zonas de menor pendiente, donde las lenguas glaciares se funden. Las lagunas se pueden formar detrás de las morrenas o en depresiones del lecho rocoso. Los valles bajo las lagunas o morrenas son a menudo poco inclinados o en ocasiones incluso escalonados, intercalando partes muy llanas (llanuras de inundación, otras lagunas, etc.) con partes de mayores pendientes; aunque también pueden ser quebradas angostas.

Como consecuencia de esta topografía, el potencial hidroenergético de estas lagunas o cadenas de lagunas es elevado.

Por otro lado, los procesos relacionados con el desborde de las lagunas pueden iniciar una compleja

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3. Desarrollo de proyectos multipropósito

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Respecto a las presas de hormigón: • Las presas de gravedad son estructuras triangulares, con una base ancha que se va estrechando hacia la parte superior y teniendo la cara situada en la parte del embalse con una inclinación prácticamente vertical. Al igual que las presas realizadas con materiales naturales, su estabilidad se basa en su propio peso, por lo que no requieren un gran mantenimiento posterior.

Es conveniente mencionar que, desde el punto de vista económico, un embalse construido en lagunas peruanas seguras de origen glaciar cuesta entre 3 y 10 centavos de dólar por metro cúbico almacenado. Esto contrasta con los métodos tradicionales de construcción de embalses en zonas llanas, donde prácticamente se construye el vaso del embalse con un costo de 1 a 1.5 dólares por metro cúbico almacenado.

3.1 Tipología de presas Las presas se clasifican según el tipo de estructura y los materiales que la componen. Las presas de elementos naturales pueden ser de piedra o de tierra, mientras que las presas de hormigón suelen ser de gravedad, de bóveda o de contrafuertes.

Las presas realizadas con elementos naturales necesitan una transformación mínima de los materiales primarios disponibles, que se encuentran generalmente en los alrededores de la zona donde se quiere construir la presa. En este tipo de presas, y debido a la necesidad de estabilidad, la base suele ser muy ancha en comparación con su altura.

Por otro lado, las filtraciones que se pueden producir en la propia presa pueden reducirse o incluso eliminarse con la utilización de recubrimientos impermeables) en el núcleo de la misma.5 Esta impermeabilización debe de extenderse en profundidad con una excavación para evitar filtraciones por debajo de la presa.

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Como ejemplos de este tipo tenemos el caso de la laguna Parón y muchas otras lagunas en las cuencas de los ríos Mantaro (Junín) y San Gabán (Puno). Todos estos embalses han sido construidos por empresas de electricidad. Sin embargo, el agua regulada también sirve para otras actividades como la agricultura o el agua potable.

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La mayor parte de las presas que se han construido son de tierra con núcleos impermeables, para evitar las filtraciones y revestimiento de enrocados. Al mismo tiempo hay que destacar que la mayor parte de estas presas se clasifican como presas pequeñas.

• Las presas de bóveda presentan una curvatura con la parte convexa situada en el embalse para poder distribuir la carga a través de toda la presa hasta los extremos, que tienen que tener una muy buena cimentación. La ventaja de este tipo de presas es que la cantidad de material necesario es más pequeña que en las presas de gravedad, aunque las condiciones exigidas del terreno son más estrictas y no se pueden realizar en todos los emplazamientos posibles.

• Las presas de contrafuertes son una versión aligerada de las presas de gravedad, con una pared (curva o plana) almacenando el agua del embalse y con pilares o contrafuertes triangulares aguas abajo que sujetan la pared y transmiten la carga al terreno. A pesar de ello, no siempre son menos caras que las primeras, puesto que necesita una mayor cantidad de formas y acero de refuerzo. En casos con suelos inestables y que no soportan una gran cantidad de peso pueden ser una muy buena alternativa frente a las presas de gravedad.

Estos recubrimientos pueden ser a base de limos o arcillas, o incluso de geotextiles.

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3.2 Variedades de sustrato en cuencas de alta montaña En las zonas de gran altitud de las cordilleras peruanas, el sustrato sobre el que se desarrollan los procesos geodinámicos y donde toda infraestructura debe ser construida se compone de:

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• Macizo rocoso (Ilustración 1, izquierda). A menudo de tipo cristalino y pulido por la erosión glaciar durante las épocas iniciales de mayores extensiones glaciares (Pequeña Edad de Hielo, Edades de Hielo), aunque algunas veces fracturados por una erosión fluvial más reciente. Ejemplos de este tipo se pueden encontrar en la Laguna 513 y en Arhuaycocha66. La permeabilidad depende del grado de fracturación de la roca, siendo mayor a medida que aumenta el número de fisuras y sus dimensiones. Por otro lado, debido a las pendientes pronunciadas que caracterizan estas regiones, la escorrentía suele ser elevada. La erosión de este tipo de suelos es lenta y principalmente causada por movimientos de masas de hielo y nieve.

• Morrenas no consolidadas o débilmente consolidadas (Ilustración 1, derecha). Formadas por material de diversas dimensiones que incluye desde arenas hasta grandes bloques. Un ejemplo son las grandes morrenas que circundan las Lagunas Palcacocha y Llaca7. La permeabilidad de estos suelos depende principalmente del grado de fracturación y porosidad de los materiales. Además, la escorrentía es elevada al tener pendientes pronunciadas. La erosión de estos suelos es lenta debido al gran tamaño de los materiales que lo componen, aunque sí se puede producir un lavado de los materiales más finos por caudales de escorrentía.

6 Laguna ubicada en la provincia de Huaylas, departamento de Ancash.

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• Gravas fluviales, a menudo mezcladas con sedimentos de grano fino procedentes de las lagunas (Ilustración 2, izquierda).

Estas se encuentran en los fondos planos de los valles. La Pampa Shonquil y la Laguna Jatuncocha son dos claros ejemplos, aunque con características diferentes. La Pampa Shonquil se encuentra al pie de la Laguna 513 y tiene una longitud menor a un kilómetro, mientras que la planicie aguas arriba de Jatuncocha tiene más de 4.5 km y un ancho mayor. Salvo en el caso en el que los sedimentos provengan únicamente de las lagunas, la permeabilidad de este tipo de suelos es elevada dado el alto grado de fracturación, lo que junto con pendientes más suaves, hace también disminuir la escorrentía. El menor tamaño de estos materiales favorece la erosión del suelo principalmente ocasionada por ríos.

• Materiales de diverso tamaño procedentes de gelifracción (Ilustración 2, derecha) con bordes afilados, con o sin transporte supraglacial. Un claro ejemplo es el dique situado en la laguna Parón. La permeabilidad en estos suelos es heterogénea, pero generalmente elevada, al menos en zonas de fuertes pendientes.

La escorrentía depende de la inclinación del terreno.

Depósitos procedentes de flujos de escombros (debris flows). No clasificados y escasamente consolidados con características similares a las morrenas, de las que a menudo proceden. Existen numerosos ejemplos en las laderas del Valle del Río Santa y sus afluentes.

7 Las dos lagunas se ubican en la provincia de Huaylas, departamento de Ancash.

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Ilustración 1: Macizo rocoso en Laguna 513 (izquierda; Foto WH, Julio 2010) y gran morrena en Laguna Palcacocha (con brecha producida por el sobrevertido de 1941, derecha; Foto WH, Enero 2011)

Ilustración 2: Depósitos fluviales y sedimentos de lago en Pampa Shonquil (izquierda, con flujo de escombros del evento del 2010, Foto WH, Julio 2010) y umbral de morrena / escombros en Laguna Parón (derecha, Foto WH, Junio 2009).

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Las propiedades geotécnicas (esfuerzos de tracción/ cortante/compresión, permeabilidad hidráulica, etc.) de estos tipos de sustratos representan algunos de los principales condicionantes para el diseño de las cimentaciones para las instalaciones previstas y deben, por tanto, ser cuidadosamente estudiados por medio de minuciosas campañas geológicas y geotécnicas (prospecciones geofísicas, sondeos para grandes infraestructuras, etc.). Tales estudios deben también analizar la idoneidad de los suelos para su utilización como materiales de construcción. Por ejemplo, las gravas y arenas pueden ser adecuadas para la producción de hormigón; por otro lado, las arcillas y limos son materiales impermeables y, en función de su disponibilidad y su idoneidad, podrían constituir el núcleo impermeable de una presa de materiales sueltos.

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3.3 Hidrología

3.4 Construcción de presas

La hidrología se encarga de estudiar la distribución espacio-temporal del agua desde su creación en la atmosfera (lluvia) hasta su propagación en ríos, teniendo en cuenta todos los procesos existentes como la humedad y saturación del suelo, la evapotranspiración o el equilibrio de las masas glaciares.

La creación de una presa implica diferentes tipos de estudios previos que dependen de los objetivos para los que ésta se crea. Los objetivos principales son generalmente:

Un segundo ejemplo es el de la laguna Sibinacocha8, cerca de la capa glaciar Quelccaya (Cusco), donde una presa de 8.40 m. de altura almacena 110 millones de m³ en una laguna con una longitud de 15 km.

• La producción de energía hidroeléctrica.

Estos proyectos multipropósito suelen ser interesantes en zonas de alta montaña. Cuentan con un gran potencial para producir energía, pero también para ciertas necesidades básicas como la protección de la población contra avenidas9 o la mejora de la disponibilidad del recurso hídrico existente, principalmente para la agricultura.

La aplicación de un estudio hidrológico a una cuenca puede permitir estudiar la disponibilidad de agua y su distribución durante los periodos secos y húmedos, lo que resulta ser un estudio preliminar fundamental a la hora de construir un embalse.

Para dichos estudios, diversos datos iniciales son necesarios, tales como precipitación, temperatura, evapotranspiración potencial o medidas de caudales.

Con ellos se puede calibrar y validar un modelo hidrológico que posteriormente nos permitirá simular y analizar diferentes escenarios futuros. En general los embalses tienen una vida útil de varios decenios y su servicio durante toda su vida útil tiene que ser verificado.

• El embalsamiento y regulación del agua para la agricultura.

• El consumo humano y la laminación de crecidas para la disminución de inundaciones aguas abajo.

También pueden existir otros objetivos como los ecológicos u otros relacionados con el turismo.

Actualmente, muchos de los proyectos de nueva construcción incluyen varios de estos objetivos y suelen llamarse proyectos multipropósito. El primer ejemplo de una obra multipropósito a nivel nacional es la Laguna Parón, donde se ha combinado seguridad y afianzamiento hídrico, pudiendo regular una cantidad de hasta 40 millones de m³ de agua.

8 Laguna de origen glaciar, ubicado en la provincia de Canchis, departamento de Cusco.

9 Avenida: Creciente impetuosa de un río o arroyo. (RAE)

En estos casos, el estudio de los recursos hídricos en la cuenca de interés es fundamental. El volumen de embalse que se crea tras la realización de una presa no es únicamente un parámetro de diseño, sino que se tiene que poder rellenar una vez terminada la presa. Para lograrlo, debe existir agua suficiente en la cuenca aguas arriba. Al mismo tiempo, esta agua tiene que ser utilizada para un objetivo concreto.

Poder realizar un gran embalse y poder llenarlo no quiere decir que todo el volumen de agua sea necesario. Quizás un embalse de dimensiones más pequeñas sea suficiente para los objetivos de las comunidades colindantes.

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La magnitud de la obra es un tema sumamente importante para países en vías de desarrollo, ya que los problemas siempre se tienen que resolver de acuerdo a las posibilidades técnico-económicas disponibles. De otro modo, cuando se trata de proponer proyectos con procedimientos de países desarrollados, se comete lo que los canadienses denominan “escala tecnológica equivocada”. Esto se produce al efectuar proyectos extremadamente caros y sofisticados, que no son viables de acuerdo a los recursos disponibles e incluso que pueden no ser sostenibles a largo plazo.

Por lo tanto, los estudios de presas no solo se deben de basar en estudios estructurales, sino también en los recursos técnico-económicos del país y en estudios de necesidades actuales y futuras del recurso hídrico.

En aquellos casos en los que la necesidad es únicamente de protección ante inundaciones, puede ser necesaria la construcción de diques de retención (ver Ilustración 3) cuya finalidad es la laminación de la avenida disminuyendo el caudal máximo de esta (además de su velocidad) y minimizando por tanto los daños causados por la avenida.

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Además, estos diques tienen la capacidad de retener los materiales (sedimentos, vegetación, etc.) transportados por la avenida que por su volumen pueden causar daños a infraestructuras y poblaciones. Este tipo de ejemplos se han desarrollado bastante en cuencas cercanas a Lima como Chosica y Ayacucho y en cierta medida también cerca de Huaraz, en la zona de Rataquenua.

En función de las características de la cuenca, puede ser necesaria la construcción de varios diques a lo largo de los cauces por donde se estime que puede pasar la avenida. De esta manera se puede aumentar su eficacia.

3.5 Planificación de una construcción y logística

Ilustración 3: Ejemplo de un dique de gaviones para la retención de sedimentos y laminación durante avenidas.

Una vez definidos los objetivos de la construcción, es imprescindible la planificación de las obras y la correcta definición de toda la logística necesaria para su ejecución. Trabajos bien estructurados comportan una optimización del tiempo de la construcción y una minimización de los costes totales de la misma.

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Los costos y los beneficios tienen que ser analizados también. Cuando hablamos de beneficios no debemos entender únicamente los económicos. También nos referimos a los beneficios sociales, como la mejora de la seguridad o del desarrollo sostenible de la región, disminución de las consecuencias de las sequias y por consiguiente de los recursos disponible para consumo propio, etc. También hay que tomar en cuenta los costos de mantenimiento de la construcción.

La planificación del proyecto tiene que tener en cuenta los recursos de trabajo disponibles en la región en términos de mano de obra y especialistas.

Una buena planificación es fundamental para el éxito del proyecto. Debe contemplar los medios materiales y humanos para la construcción, los condicionantes técnicos propios del proyecto a construir (geología, topografía, hidrología, etc.), y aquellos condicionantes no técnicos que pueden afectar al desarrollo de la construcción. Por ejemplo, condicionantes climáticos que impidan el desarrollo de los trabajos durante determinadas épocas del año; o condicionantes de tipo social de la zona en la que se van a desarrollar los trabajos (costumbres, horarios laborales, vacaciones, fiestas locales, condiciones laborales, etc.).

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La planificación debe contemplar también aspectos logísticos como el acceso a la zona de obra, el transporte de trabajadores a la obra (rutas) e instalaciones para el personal que trabaja en la construcción (comedores, vestuarios, aseos). En caso de que se encuentre lejos de un núcleo de población, se ha de considerar la necesidad de construir alojamientos para los trabajadores. En definitiva, una buena planificación detallada y minuciosa juega en favor de un desarrollo exitoso del proyecto, minimizando la aparición de imprevistos no deseados que pueden retrasar, encarecer y paralizar el proyecto.

rior, pueden satisfacer las necesidades del proyecto con un menor costo material, menor impacto ambiental y son de más fácil ejecución.

Es importante en la fase de diseño definir con precisión los objetivos del proyecto para que se adapte a las necesidades que debe satisfacer y para conocer en la medida de lo posible todos los costos y todos los beneficios. También conviene valorar la viabilidad de las posibles alternativas. Por ejemplo, la construcción de grandes presas conlleva unos condicionantes económicos, ambientales, técnicos y sociales muy importantes. Las construcciones sin vías de acceso también conllevan una primera fase de creación de carreteras o caminos de acceso. Sin embargo, construcciones menores como diques de retención, como los descritos en el apartado ante-

3.6 Financiación

Además, es esencial que los estudios de factibilidad y la planificación sean realizados de manera integral, con expertos de diferentes disciplinas que trabajen en colaboración. Por ejemplo, para fines de un análisis de costo-beneficio se requiere la colaboración de economistas con glaciólogos, hidrólogos, ingenieros civiles, profesionales de las ciencias sociales, etc.

La financiación del proyecto puede determinar una parte de los objetivos del mismo. Por ejemplo, la realización de una presa con un único objetivo de producción hidroeléctrica, difícilmente será subvencionada por una agencia de cooperación o un organismo internacional. Sin embargo, un proyecto correctamente definido y con objetivos directamente relacionados con la calidad de vida de una región (disminución de riesgo de inundación y mejora de la disponibilidad del recurso hídrico) pueden ser un proyecto interesante para el gobierno regional o la

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comunidad internacional, especialmente cuando la metodología puede ser aplicable nuevamente a zonas similares con un costo inferior al primer proyecto.

3.7 Sociedad y proyectos de ingeniería multipropósito Proyectos de pequeña, mediana o gran envergadura, como es el caso de los proyectos de ingeniería multipropósito, no deben pasar por alto aspectos determinantes y/o condicionantes que involucran directa o indirectamente a la sociedad donde un proyecto impactará. No considerar estos aspectos podrían determinar o incluso condicionar la puesta en marcha de cualquier proyecto.

En consecuencia, en el marco de proyectos de ingeniería multipropósito, es importante e ineludible contar con un panorama de la situación actual de las poblaciones involucradas y el contexto en términos sociales, culturales, políticos, económicos e incluso ambientales e históricos. Este proceso permite identificar algunos aspectos que podrían decidir el rumbo de un proyecto.

El contexto, es el entorno en el cual una determinada población se encuentra, en un espacio y

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tiempo determinado. Se consideran diferentes niveles: local, distrital, provincial, nacional e incluso internacional. No importa si las poblaciones son grandes o pequeñas. Su sola consideración, en un sentido amplio, brinda elementos para la comprensión de fenómenos sociales, de realidades sociales específicas y la identificación de determinantes y/o condicionantes en un proyecto.

Por ejemplo, según el informe sobre conflictos sociales emitido por la Defensoría del Pueblo del Perú en el mes de Mayo del 2013, Ancash es el departamento con mayor número de conflictos sociales. Se registra que se presentaron 31 casos a esa oficina durante ese mes. Este dato no refiere necesariamente que todo el departamento es potencialmente conflictivo, sino más bien alerta la necesidad de una reflexión más detenida sobre el panorama y sobretodo el contexto social donde un proyecto impactará.

Estas consideraciones sugieren el trabajo conjunto entre las ciencias sociales y los proyectos de ingeniería multipropósito. De lo expuesto se deduce el tener en cuenta un enfoque transversal en los estudios y proyectos de este orden y en la necesidad

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de considerarlos desde el inicio hasta el final de un proyecto, e incluso después. Este enfoque, desde las ciencias sociales, propone además el uso de metodologías cualitativas que permitirán anticipar los aspectos determinantes y/o condicionantes presentes en un proyecto y contar con los impactos positivos e impactos adversos, anticipando el costo social o elevadas pérdidas económicas.

En definitiva, un adecuado estudio cualitativo con este enfoque transversal (el mismo que puede ser realizado en combinación con los conocidos estudios de impacto), debe tener en cuenta el panorama situacional y el contexto de una sociedad específica. Esto con el fin de permitir una adecuada caracterización y análisis de los aspectos determinantes y/o condicionantes presentes en un proyecto multipropósito. Además, este esfuerzo posibilita y adelanta insumos y argumentos útiles para los procesos de negociación entre los diferentes actores involucrados a diferentes niveles (local, provincial, etc.).También resulta útil para las estrategias de acción y comunicación en el marco de un proyecto multipropósito, pero sobretodo permiten un clima armónico y transparente al desarrollo del proyecto.

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4. Posibles ejemplos preliminares de aplicación Los siguientes ejemplos se sitúan en la Cordillera Blanca, en el departamento de Ancash. Estos casos conciernen estudios que han sido o son tratados recientemente.

4.1 Lagunas Arhuaycocha y Artisón En la década de 1960 se construyó en el punto bajo de la Laguna Jatuncocha (8°55’45’’S/77°39’30’’), en la zona denominada Quebrada Honda o Quebrada de Santa Cruz. Una presa de materiales sueltos de 6 metros de altura y con un desagüe en su base (Ilustración 4). Este dique funcionó correctamente como obra de retención de inundaciones y realmente contribuyó limitando, mas no evitando completamente los daños provocados por el desbordamiento de la Laguna Artisón baja en Febrero del año 2012.

Ilustración 4: Lagunas Artisón alta (a), Artisón baja (b), Arhuaycocha (c) y Jatuncocha (d); Google Earth 8/3/2012

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El nivel de la Laguna Artisón era considerablemente mayor que hoy en día (Ilustración 5). El desbordamiento abrió una brecha en el dique de tierra y el nivel de agua en la laguna descendió bruscamente, provocando una gran avenida de agua y sedimentos (“debris flow”) que es reconocible en las imágenes de Google Earth de marzo del año 2012. Este suceso podría estar relacionado con la inestabilidad de la ladera derecha del valle (Ilustración 5).

Ilustración 5: Obra de desagüe del dique de tierra de la Laguna Jatuncocha (Foto izquierda: César Portocarrero) e inestabilidades de ladera y marcas del antiguo nivel de la Laguna Artisón baja (Foto derecha: César Portocarrero)

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De acuerdo a estudios de la UGRH, la Laguna Artisón alta, con un volumen de 1,4 millones de m³, está situada aguas arriba de Laguna Artisón baja, a poca distancia. Esta laguna posee un dique de roca sólido, pero está expuesta a potenciales avalanchas de hielo procedentes de las empinadas laderas glaciales, que pueden producir grandes olas de impacto en caso de caer sobre su superficie.

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Dado que esta laguna tiene poco borde libre, un hipotético impacto podría crear una ola que se propagaría aguas abajo en el valle por las lagunas Artisón baja y Jatuncocha. Por otro lado, la laguna Artisón baja, por sí sola y por su pequeño volumen, ya no representa un riesgo mayor, aunque no se pueden descartar totalmente la ocurrencia de nuevos desbordes.

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En el lado norte del Nevado Alpamayo, existen otras dos lagunas directamente expuestas a avalanchas de hielo desde las empinadas laderas glaciares. Una de estas lagunas, la laguna Arhuaycocha (8°53’15’’S/77°37’30’’W), tiene un volumen estimado de 19 millones de m³. La desaparición del factor de estabilización que desempeña la lengua glaciar todavía en contacto con el agua, podría provocar la caída de bloques de hielo sobre la laguna y crear olas de impacto con sus correspondientes avalanchas, que podrían alcanzar a la laguna Jatuncocha.

La laguna Arhuaycocha representa por lo tanto un riesgo alto, considerando su elevado volumen y sobre todo por la presencia de glaciares colgantes sobre su superficie. La obra ejecutada consistió en bajar el nivel de las aguas en 10 metros. Consideramos que debe complementarse con otras obras adicionales como un conducto cubierto y una presa de contención o dique de seguridad, al igual que ya se ha hecho en otras lagunas de la Cordillera Blanca.

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4.2 Lagunas Artesonraju/Parón Por otro lado, la construcción de la presa realizada en el año 1960 aguas abajo, hecha de materiales sueltos, ha demostrado ser una excelente medida de prevención reduciendo esencialmente los daños y riesgos relacionados con las infraestructuras y poblaciones de la parte baja de la subcuenca. Sin embargo, la reducción del riesgo por esta medida no es total y todavía la ocurrencia de eventos extremos puede representan una amenaza para estas zonas.

El nivel de agua en la Laguna Parón 10 (8°59’20’’S/77°39’40’’W) está regulado desde el año 1970. Muchas pequeñas lagunas se han formado en la cuenca durante las décadas pasadas y una nueva laguna se formará en pocos años o décadas, debido al proceso de fusión y retroceso que experimenta la lengua del Glaciar Artesonraju. El volumen de esta nueva laguna podría ser de algunos millones de metros cúbicos.

Sería de gran utilidad realizar una investigación más detallada de la situación, considerando construcciones adicionales para la protección frente a inundaciones; en posible conexión con desarrollos turísticos y de producción hidroeléctrica. Mientras tanto, un sistema de alerta temprana podría ayudar hasta la construcción de una obra de prevención definitiva.

Grandes avalanchas de hielo y roca procedentes, por ejemplo, del calentamiento del permafrost en la cumbre del Nevado Artesonraju, pueden alcanzar esta laguna en el futuro y causar olas de impacto que provoquen su desbordamiento.

Las inundaciones provocadas por estos desbordamientos pueden ser retenidas en la Laguna Parón, siempre que se mantenga un adecuado resguardo.

La laguna Parón es por tanto un ejemplo de éxito de un proyecto multipropósito (protección frente a inundaciones e hidroelectricidad), aunque en el pasado reciente ha sido conocido como un sitio de fuertes conflictos sociales (Carey et al. 2012b).

10 La laguna Parón se ubica en la parte alta de la provincia de Caraz. Es una zona de importante actividad turística para excursión y escalada de nevados.

La belleza única de la laguna en combinación con las existentes carreteras de acceso componen por si mismas un gran potencial turístico.

Ilustración 6: Glaciar Artesonraju (a), Laguna Parón (b), Cumbres de Artisón (c), Huandoy (d), y Pisco (e); Google Earth 8/3/2012

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4.3 Laguna 513/ Pampa de Shonquil

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Un nuevo desborde de la Laguna 513 puede afectar las infraestructuras existentes, tales como tomas de agua y conducciones, caminos, carreteras, puentes, zonas de regadío, y poblaciones situadas aguas abajo de la laguna.

La Laguna 513 se encuentra situada en la base del Nevado Hualcán (9°12’45’’S/77°33’00’’W) en la provincia de Carhuaz, Ancash. Comenzó su formación en la década de 1980. Por medio de túneles en el macizo rocoso, el nivel del lago se bajó artificialmente unos 20 metros respecto a su cota natural a comienzos de la década de 1990, como una medida de prevención contra las olas de impacto provocadas por avalanchas de hielo.

En este sentido, actualmente se está trabajando en la instalación y calibración de un Sistema de Alerta Temprana (SAT). Además, se han realizado distintas simulaciones que aportan una primera estimación de las dimensiones del fenómeno y permiten identificar las zonas más afectadas, definiendo un mapa de riesgos.

Se ha trabajado también en un estudio de obras de protección frente a avalanchas o inundaciones, como puede ser la construcción de un dique en la zona baja de la Pampa Shonquil, y una propuesta de protección de la toma de agua potable de Carhuaz (EPFL/CREALP 2013)11. Esta alternativa representa una solución a largo plazo frente a los riesgos de avalanchas e inundaciones, y mejoraría además otros aspectos como el aumento de la capacidad de suministro de agua potable. Esta medida ayudaría

El retroceso glaciar en el caso particular de la laguna 513 ha creado un nuevo escenario en el que la cuenca se encuentra amenazada por potenciales desprendimientos de bloques de hielo y roca que pueden provocar el desbordamiento de la laguna y crear una inundación aguas abajo afectando a la población de Carhuaz, entre otras.

Una prueba del riesgo existente es el evento ocurrido el 11 de Abril del año 2010, cuando avalanchas de hielo y roca procedentes de los glaciares colgantes (por el calentamiento del permafrost del Nevado Hualcán), desencadenaron una ola en la superficie de la laguna que sobrepasó los 20 metros de resguardo.

Esto inició una cadena de procesos (desborde, ero-

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sión e inundaciones) con daños en la toma de agua situada en la Pampa Shonquil (Ilustración 8), a lo largo del río Chucchún y la ciudad de Carhuaz

Ilustración 7: Nevado Hualcán (a), Laguna 513 (b), glaciar Rajupaquinan (c), y Pampa de Shonquil (d); Google Earth 7/16/2003

11 El documento se llama: “Recomendaciones para la protección de la toma de agua de Carhuaz (Ancash)” y es parte de esta colección de documentos del proyecto Glaciares.

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a proteger el empinado lecho del río Chucchún de altas escorrentías causadas por abundantes precipitaciones o desbordamientos de otras lagunas que pudieran formarse en el futuro (c en Ilustración 9).

El emplazamiento de la Laguna 513, a gran altura y con fuertes desniveles, hace aconsejable el planteamiento de estudios de viabilidad para el aprovechamiento hidroeléctrico. Además, la morfología del entorno parece favorecer la implantación de sistemas hidroeléctricos con un impacto ambiental mínimo.

La instalación de la central, conducción forzada, y demás equipos se puede realizar en el interior del macizo rocoso, minimizando así el impacto visual y ambiental de la zona. Además, el caudal turbinado procedente de la Laguna 513, juega un papel en favor de la reducción del riesgo de desbordamiento puesto que disminuye el nivel de agua en la laguna.

Ilustración 8: Vista de la captación durante la avenida del año 2010. Imagen facilitada por Sr. Luis Mesa de la Municipalidad de Carhuaz.

el servicio de agua potable de la ciudad de Carhuaz.

Otro túnel, 20 o 30 metros más abajo del actual, supondría el almacenamiento de uno o varios millones de metros cúbicos y la utilización de toda el agua restante de manera continua. Además, y de suma importancia, el túnel contribuiría en la disminución del riesgo de desbordamiento de la laguna.

La combinación de funciones: retención de inundaciones, suministro de agua y tal vez producción energética, requeriría en todo caso un esquema operativo apropiado para un desarrollado durable.

Por otro lado, considerando un proyecto multipropósito, es conveniente mencionar que la demanda de recursos hídricos en la subcuenca Chucchún ha puesto de manifiesto la necesidad de construir un embalse de regulación. Hasta la fecha, el uso de aguas se produce únicamente con los caudales naturales. Sin embargo, se manifiesta la posibilidad de un conflicto por uso de aguas entre los agricultores y

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4.4 Laguna Palcacocha

Ilustración 9: Simulación numérica de los procesos en cadena iniciados por posibles avalanchas de hielo y roca desde el Nevado Hualcán sobre la Laguna 513, produciendo inundaciones, erosión y deslizamientos de ladera aguas abajo del valle principal y la población de Carhuaz, Cordillera Blanca, Andes de Perú. I = avalancha de hieloroca, II = desbordamiento del lago e inundación, III = inundación con flujo hiperconcentrado, IV = avalancha de agua y lodo. Las simulaciones fueron realizadas con el modelo numérico RAMMS, que consiste en un modelo bidimensional para la simulación de movimientos en masa. De Haeberli (2013); Cálculo y gráficos por Demian Schneider, Universidad de Zurich (cf. Carey et al., 2012a; Huggel et al., 2012 para más información sobre el caso y consideraciones de seguridad).

El desbordamiento del dique formado por la morrena en la Laguna Palcacocha (9°23’40’’S/77°22’40’’) que ocurrió en el año 1941, provocó enormes daños y la muerte de miles de personas en el centro de Huaraz, la capital del departamento de Ancash. Este evento es históricamente el desastre más devastador relacionado con el retroceso glaciar y el desbordamiento de lagunas. La formación de una profunda brecha en la enorme morrena (Ilustración 1, derecha) redujo considerablemente el nivel de la laguna original y dos estructuras de desagüe (Ilustración 10) fueron construidas como medidas de seguridad. Estas medidas crearon un resguardo de seguridad de varios metros frente a posibles olas de impacto. Uno de los desagües fue dañado hace unos pocos años por el impacto de una ola creada por una inestabilidad de la morrena de la zona izquierda, de la antigua lengua glaciar.

Con el continuo retroceso y desaparición de esta lengua glaciar plana que cubría los escombros glaciares, el lago crece en dirección a las empinadas laderas rocosas, lo que incrementa la posibilidad de que avalanchas de hielo y roca caigan directamente sobre la laguna cuyo volumen es mucho mayor que en el año

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1941. Como consecuencia de esta modificación de las amenazas, se están tomando medidas para bajar el nivel de la laguna e incrementar el borde libre.

Las trazas geomorfológicas en un corte en profundidad, indican que los escombros gruesos procedentes de la rotura de la morrena en el año 1941 fueron depositados en el fondo llano del valle inmediatamente bajo la brecha. Además, indica que la onda de la avenida comenzó a erosionar los laterales del valle por su mayor capacidad erosiva, probablemente transformada en una masa de movimiento rápido o un flujo hiperconcentrado. El principal flujo de escombros (debris flow) que causó el daño en la ciudad de Huaraz, fue previsiblemente originado en las secciones de mayor pendiente del rio bajo la Quebrada y sobre la ciudad, después de otro desborde de una laguna temporal en el trayecto del flujo.

Ilustración 10: Laguna Palcacocha (Foto WH, Enero 2011)

La topografía relativamente plana de la Quebrada Palcacocha ofrece posibilidades para la retención o laminación de inundaciones en varios lugares.

Tal estructura no solo mejoraría la protección contra las consecuencias de grandes olas de impacto en la laguna Palcacocha, sino también serviría como retención de inundaciones con respecto a otras múltiples lagunas ubicadas en la zona alta de la margen derecha del valle. Estas lagunas están también expuestas a avalanchas de hielo y roca y

podrían producir las correspondientes olas de impacto e inundaciones (Ilustración 11). El posible uso de estas lagunas como reservas para irrigación, generación hidroeléctrica y su potencial desarrollo turístico ha de ser analizado en detalle, pues puede ofrecer una solución al problema.

Actualmente se llevan a cabo en Palcacocha unos trabajos temporales para mejorar la seguridad en la laguna. El proceso de sifonaje12 actualmente ejecutado tiene un costo de unos 800 mil dólares y se realiza a la espera del inicio de la obra integral.

Esta obra integral implicará un desagüe parcial, la construcción de un conducto de concreto armado y la restitución de un dique de seguridad de al menos 15 metros de altura. En el año 2010, la obra fue presupuestada en aproximadamente 5 millones de dólares.

12 Sifonaje: Proceso de extracción de líquido de una cavidad con un tubo, utilizando la presión atmosférica.

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4.5 Análisis detallados y enfoque de los posibles proyectos Una vez conocidos algunos casos de retroceso glaciar y sus consecuencias, se detallan a continuación los distintos aspectos a analizar y los criterios a seguir para poder hacer frente a la nueva situación e intentar obtener, en la medida de lo posible, algún beneficio en forma de desarrollo económico para la región.

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Para conocer el problema en profundidad y poder definir una serie de actuaciones contra los riesgos de desbordamiento e inundación, se ha de examinar el fenómeno considerando los siguientes aspectos: • Estudios cualitativos que permitan anticipar aspectos determinantes y/o condicionantes presentes en las poblaciones.

• Identificación y valoración de los riesgos potenciales sobre población, infraestructuras existentes, agricultura y otros recursos.

• Efectos sobre los recursos naturales disponibles.

• Balance de necesidades y recursos disponibles en los nuevos escenarios.

• Aprovechamiento potencial de los nuevos recursos disponibles.

Ilustración 11: Laguna Palcacocha (centro arriba) y otras lagunas de alta montaña más pequeñas, expuestas a avalanchas de hielo y roca; Google Earth 7/21/12

• Repercusión socio-económica en la región.

• Impacto medio-ambiental.

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La metodología utilizada para minimizar los riesgos a la población e infraestructuras o instalaciones, está basada en los principios de prevención y protección.

Se puede resumir en los siguientes puntos: • Evaluar los riesgos, identificando potenciales desprendimientos o avalanchas y monitorearlos para controlar su evolución. Instalación de Sistemas de Alerta Temprana (SAT).

• Definir zonas de afectación en función del nivel de riesgo, mediante la elaboración de un mapa de amenazas y riesgos con la ayuda de simulaciones numéricas de inundaciones y flujos de escombros (debris flows).

• Establecer protocolos de actuación y evacuación ante riesgos eventuales, con el objetivo de minimizarlos.

• Estudiar la variación del nivel de la laguna con el fin de poder estimar un nivel máximo de seguridad ante una posible avalancha, mediante simulación con modelos numéricos.

• Estudiar la posible instalación de obras de protección que minimicen los riesgos en la población y las infraestructuras. Además, medir su eficacia (presas, diques, encauzamientos, muros, etc.)

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Para evaluar los cambios en la hidrología de la cuenca, se debe realizar un estudio hidrológico general de la misma, identificando y cuantificando los nuevos recursos hídricos (oferta) y las necesidades hídricas de la población (agua potable, regadíos, industria, energía, etc.). Este análisis hidrológico permitirá determinar la existencia de déficits estacionales y las acciones a adoptar para poder suplirlos.

Estas medidas se pueden dividir en dos grandes grupos: • Actuaciones sobre la demanda: Estas medidas contemplan la optimización de los sistemas de abastecimiento con el objeto de aumentar su eficacia, disminuyendo el consumo final de agua.

Entre estas medidas se contemplan: • La renovación de sistemas de abastecimiento de agua potable para la reducción de fugas.

• La concienciación ciudadana ante un consumo responsable.

• Modernización de regadíos mediante el cambio de sistemas de inundación, por sistemas tecnificados.

• Renovación y mejora de las conducciones de agua de riego como impermeabilización de canales o entubamientos.

• “Re-estructuración” de los cultivos atendiendo a criterios de eficiencia.

• Otras

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• Actuaciones sobre la oferta: Una vez definidos los déficits de la cuenca, se pueden plantear medidas que aumenten la oferta de agua disponible a fin de suplirlos completamente o reducirlos.

Entre estas actuaciones se pueden plantear: • El aprovechamiento del agua almacenada en las lagunas durante épocas deficitarias para el abastecimiento de la población, regadíos o industrias. Esta medida favorece la prevención de riesgos de desbordamientos e inundaciones al disminuir el nivel de agua en la laguna.

• La construcción de embalses que permitan almacenar agua durante la época de lluvias y aportarla en épocas de sequía. Esta medida está condicionada a la existencia, entre otros, de la topografía, geología, materiales y recursos económicos adecuados que hagan viable la construcción del embalse. Esta medida también favorece la disminución del riesgo de inundación y daños por el efecto laminador del embalse.

• El aprovechamiento sostenible de recursos subterráneos de la cuenca mediante la extracción por pozos de bombeo.

Esta medida debe ser considerada siempre que se garantice la renovación de los acuíferos y no suponga ningún riesgo ecológico.

• Otras

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El emplazamiento de estas lagunas, a gran altura y con fuertes desniveles, hace aconsejable el planteamiento de estudios de viabilidad para el aprovechamiento hidroeléctrico. Además, la morfología del entorno, generalmente, favorece la implantación de sistemas hidroeléctricos con un impacto ambiental mínimo. La instalación de la central hidroeléctrica, de la conducción forzada y demás equipos se puede realizar en el interior del macizo rocoso, minimizando así el impacto visual y ambiental de la zona. En algunos casos, puede no ser necesaria la construcción de presas para la creación de embalses, puesto que las propias lagunas tienen una capacidad de almacenamiento elevada y constituyen por sí mismas un vaso impermeable.

La producción hidroeléctrica puede aportar, dependiendo del modo de explotación del sistema, energía a las poblaciones de la cuenca o recursos económicos mediante su venta a la red de distribución.

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El nuevo escenario de riesgo generado por estas lagunas hace necesario plantearse ciertos aspectos socio-económicos. Por ejemplo: • La necesidad de implantar protocolos de actuación ante eventuales desbordamientos y riesgos de inundación.

• La definición de los medios humanos y materiales necesarios para una adecuada actuación frente a situaciones de riesgo.

• La necesidad de la concienciación ciudadana de los riesgos existentes mediante talleres o cursos de formación.

Todas las actuaciones planteadas en estos proyectos multipropósito deben tener en cuenta el alto valor medioambiental y cultural de la zona, así como prioridad su preservación, minimizando los posibles impactos medioambientales.

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5. Próximos pasos y recomendaciones Diversos principios para la protección contra inundaciones o aluviones han sido aplicados con éxito en las altas cordilleras de Perú. La evaluación de las actuaciones desde distintos puntos de vista, combinando las posibilidades de producción hidroeléctrica, abastecimiento de agua durante estaciones secas y durante la decreciente aportación de agua de origen glaciar así como los potenciales desarrollos turísticos, ayudan a justificar las altas inversiones que requieren las medidas contra inundaciones. Cabe mencionar que los eventos a controlar tienen bajas probabilidades de ocurrir aunque potencialmente pueden alcanzar grandes magnitudes. Por tanto, una planificación concreta debe estar basada en análisis sistemáticos sobre los riesgos y las necesidades.

La estimación de los riesgos y su análisis implica, además de los ya existentes inventarios de lagunas, la modelación espacial integral (basada en SIG) con primeras aproximaciones y cálculos de:

• Nuevas lagunas que se formen probablemente en el futuro. Un ejemplo es la laguna que comienza a formarse en la lengua del Glaciar Artesonraju.

• Laderas de alta montaña con combinaciones críticas de fuertes pendientes, cobertura de hielo, calentamiento del permafrost y falta de sustento estático por el glaciar que ha retrocedido.

• Posible distancia de las trayectorias de avalanchas de hielo y roca desde las laderas en relación a las lagunas existentes.

• Posible distancia de las avalanchas de agua y lodo originadas por olas de impacto provocadas por avalanchas de hielo y roca sobre lagunas.

• Daños potenciales en las zonas de impacto donde caen estas avalanchas.

Se debería considerar por tanto que los sistemas complejos de lagunas y posibles reacciones en cadena deben ser gestionados y controlados mediante

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conceptos y visiones integrales (ver Haeberli et al.

2001 para un ejemplo de los Alpes suizos).

Tomando como base la información espacial, se pueden definir los puntos o casos de alto riesgo y las prioridades de intervención. Esto a su vez, permitirá realizar análisis enfocados y planificaciones de aquellos casos seleccionados como prioritarios.

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Con esta información adicional, puede comenzar la optimización del proyecto así como la planificación de la logística y los aspectos financieros. Dado que el tiempo necesario para la construcción de infraestructuras en condiciones de alta montaña es mayor que en condiciones normales, junto con otras dificultades logísticas, los estudios mencionados deberían considerarse lo antes posible.

Al mismo tiempo, deben ser evaluadas las necesidades primarias relativas a: • Suministro de agua en estaciones secas con retroceso glaciar y disminución del aporte de agua de deshielo.

• Suministro hidroeléctrico a escala local a regional.

• Desarrollo turístico (protección del paisaje, parques naturales, etc.).

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Linsbauer, A., Paul, F. and Haeberli, W. (2012): Modeling glacier thickness distribution and bed topography over entire mountain ranges with GlabTop: Application of a fast and robust approach. Journal of Geophysical Research 117, F03007, doi:10.1029/2011JF002313 Rabatel, A. and 27 co-authors (2013): Current state of glaciers in the tropical Andes: a multi-century perspective on glacier evolution and climate change. The Cryosphere 7, 81-102.

Salzmann, N., Huggel, C., Rohrer, M., Silverio, W., Mark, B.G., Burns, P. and Portocarrero, C. (2013): Glacier changes and climate trends derived from multiple sources in the data scarce Cordillera Vilcanota region, southern Peruvian Andes.

The Cryosphere 7, 103–118.

WGMS (2008): Global Glacier Changes: Facts and Figures (Zemp, M., Roer, I., Kääb, A., Hoelzle, M., Paul, F. and Haeberli, W. eds.), UNEP, World Glacier Monitoring Service, University of Zurich, Switzerland.

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Glosario Sistema de Alerta Temprana – SAT. Escorrentía.

Avenida.

Laminacion.

Permafrost.

Embalse de regulación.

Morfología y geomorfología.

Flujo de escombros (debris flow).

Sifonaje.

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿Qué es un portal de datos climáticos?

¿Cómo se genera este portal?

Es un espacio virtual que permite ver datos climáticos relacionados con determinada zona geográfica.

En este caso, la zona está definida por el área que comprende la Cordillera Blanca en Ancash, zona de intervención del proyecto Glaciares 513.

Este portal está basado en 3 fuentes: Por las redes de estaciones meteorológicas del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI), la Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos (UGRH) y del NASA’s Goddard Space Flight Center.

¿Cuál es su importancia ¿Cómo se accede al portal de datos? para las zonas de Los miembros del Proyecto Glaciares están intervención del autorizados de acceder a la página a través de un link Proyecto Glaciares 513? (http://tp-meteodat6.cyberlink.ch/glaciorisk/).

Su importancia radica en que es una herramienta útil para realizar análisis del clima en las zonas de intervención del Proyecto Glaciares 513.

Para usar el portal se debe acceder con un usuario y una contraseña. Los miembros del proyecto pueden pedir los datos de acceso a Meteodat GmbH, escribiendo un correo a rohrer@meteodat.ch.

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4.2.Manual para el uso de datos climáticos en zonas de la Coordillera Andina

PORTAL DE DATOS CLIMÁTICOS MANUAL Y TUTORIAL Autores: Simone Schauwecker, Daniela Lorenzi, Mario Rohrer Meteodat GmbH, Zurich, Suiza.

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 1 - TRABAJAR CON DATOS DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS a) Elegir estaciones según elevación y coordenadas b) Ver metadatos de una estación c) Ver lista de estaciones d) Ver estaciones en GoogleEarth e) Seleccionar y borrar parámetros f) Ver matrices de los datos g) Hacer gráficos de la serie de tiempo h) Valores no plausibles i) Gráficos adicionales para detectar series no homogéneas j) Calcular tendencia y significancia k) Guardar el gráfico y bajar los datos l) Interpolación de precipitación 2 - ESTIMACIÓN SATELITAL DE LA PRECIPITACIÓN (TRMM) a) TRMM en formato mapa b) TRMM en formato serie de tiempo por coordenadas

3 - ACCESO A TRAVÉS LÍNEA DE COMANDO BIBLIOGRAFÍA

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INTRODUCCIÓN El presente portal de datos se realizó en el marco del Proyecto Glaciares. El objetivo principal de este portal es almacenar los datos de estaciones meteorológicas cercanas a la zona de intervención del proyecto y de la estimación satelital de precipitación (TRMM)1 de forma centralizada. Así, diferentes miembros del proyecto tienen acceso eficiente y transparente a los datos que están guardados en un servidor de Meteodat GmbH2. A través de este portal es posible, por ejemplo, comparar datos de diferentes estaciones meteorológicas con el fin de validarlos. También da acceso a interpolaciones de precipitación a campos espaciales y permite la descarga de datos en varios formatos. Es por lo tanto una herramienta valiosa en el proceso de homogeneización de datos y generación de una climatología regional.

El objetivo de este manual es enseñar a los usuarios a aplicar el portal de datos de forma eficiente. Se introduce para cada capítulo un ejemplo simple para mostrar el procedimiento de seleccionar estaciones, visualizar y extraer los datos al formato ASCII o XLS (Capítulo 1), así como trabajar con estimaciones satelitales de la precipitación (TRMM) (Capítulo 2) o modificar el análisis a través de la línea de comando (Capítulo 3).

Los miembros del proyecto están autorizados de acceder a la página a través de un link (http:// tp-meteodat6.cyberlink.ch/glaciorisk/). Para usar el portal se debe acceder con un usuario y una contraseña. Los miembros del proyecto pueden pedir los datos de acceso a Meteodat GmbH, enviando un correo a rohrer@meteodat.ch.

1 TRMM: Misión de Medición de Lluvias tropicales (Tropical Rainfall Measuring Mission - TRMM) es una conjunción de exploración espacial entre la NASA y la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa (JAXA) diseñada para monitorear y estudiar precipitaciones tropicales y subtropicales, entre 35º N y 35º S. El término encierra toda la misión espacial del satélite y la investigación de los datos obtenidos. La TRMM es parte de la Misión al Planeta Tierra de la NASA, un estudio de largo alcance, coordinando investigación para el estudio de la Tierra como un sistema global. El satélite TRMM fue lanzado el 27 de noviembre de 1997 desde el Centro Espacial Tanegashima en Tanegashima, Japón.(Wikipedia) 2 Meteodat GhbH se refiere a… http://www.meteodat.ch/

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DATOS Los datos del Proyecto Glaciares han sido facilitados por las redes de estaciones meteorológicas del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI)1, la Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos (UGRH)2 y el NASA’s Goddard Space Flight Center3. El portal de datos da acceso a los datos brutos que requieren ser analizados y procesados.

Hay que tener en cuenta que los datos no han sido homogeneizados y por lo tanto contienen valores faltantes o no plausibles.

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Cuadro 1: Datos disponibles en el portal.

Estaciones disponibles

Resolución temporal

Variables Temperatura max. y min.

Datos meteorológicos diarios del SENAMHI (www.senamhi.gob. pe)

Temperatura del aire 136

07:00, 13:00, 19:00, diario

Punto de rocío Humedad relativa Precipitación etc.

Precipitación

Datos meteorológicos diarios

6

de la Cordillera Blanca

Temperatura del aire diario

Temperatura max. y min.

Humedad relativa Humedad relativa max. y min.

1 2

www.senamhi.gob.pe La Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos (UGRH) es un organismo que pertenece a la Autoridad Nacional del Agua (ANA), que es la autoridad en el Perú respecto a los recursos hídricos. Página web del ANA: www.ana.gob.pe 3 El Centro de vuelo espacial Goddard (CVEG) Goddard Space Flight Center (GSFC) es un laboratorio de investigación de la NASA considerable, establecido el 1 de mayo de 1959 como el primer Centro espacial de vuelo de la NASA. El CEVG (o GSFC) tiene 10.000 contratistas y funcionarios públicos aproximadamente, y está situado a unas 6,5 millas (10,45 km) al noroeste de Washington, D.C. en Greenbelt (Maryland). (Wikipedia). Puede ver su página web: http:// www.nasa.gov/centers/goddard/home/#.UtNUYvTuIrU

Datos meteorológicos mensuales de la Cordillera Blanca

36

mensual

Precipitación

TRMM: en formato mapa

cada 3 horas

Precipitación

TRMM: en formato serie de tiempo por coordenadas

cada 3 horas

Precipitación

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1. TRABAJAR CON DATOS DE ESTACIONES ETEOROLÓGICAS Ejemplo del Capítulo 1 El ejemplo consiste en buscar y seleccionar estaciones situadas a más de 3000 m.s.n.m. en la Cordillera Blanca con registros de temperatura de más de 20 años. Para una de las estaciones elegidas se calcula la tendencia en los últimos 30 años. Este ejemplo se considera sólo para estaciones del SENAMHI, por eso se accede a los datos por el enlace Datos meteorológicos diarios del SENAMHI de la página principal.

a) Elegir estaciones según elevación y coordenadas En la página de los datos meteorológicos diarios del SENAMHI se presiona Todas las estaciones para ver la lista de las 136 estaciones. Sin embargo, para este ejemplo, sólo se requieren estaciones que se encuentran en la región de la Cordillera Blanca ubicadas a más de 3000 msnm. El portal de datos permite seleccionar estaciones según coordenadas y/o elevaciones como se ilustra en la siguiente figura.

Al enviar esta información, aparece una nueva ventana con la lista de 34 estaciones que se ubican en la Cordillera Blanca. Para cada estación se dispone de los siguientes datos: • Las coordenadas.

• Elevación.

• Fechas iniciales y finales del registro disponible.

Figura 1: Selección por coordenadas y altitudes.

• Los parámetros registrados.

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b) Ver metadatos de una estación Se puede acceder a la información básica de cada estación al hacer click en el nombre de la misma.

Al presionar por ejemplo AIJA, se llega a la página de la estación con los metadatos de dicha estación.

Ahí, al elegir Ubicación de la estación en Google Maps, se visualiza la ubicación de la estación en el servidor de GoogleMaps.

La primera columna de los metadatos describe el modo de agregación que se realiza al elegir una agregación mensual o anual (por ejemplo). La agregación de la precipitación consiste en la suma, mientras las otras variables se agregan a través del medio mensual o anual de los datos originales. Los límites inferiores y superiores describen el intervalo de valores plausibles. Valores que se encuentran afuera de este margen se clasifican como valores no plausibles.

Figura 2: Metadatos de una estación y ubicación en Google Maps.

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c) Ver lista de estaciones Para ver la lista de estaciones se hace clic en la sección: lista de estaciones. La lista se puede abrir en el browser1 o bajar y almacenar en un archivo txt.

La lista contiene el número de identidad, las coordenadas, la elevación y el nombre de cada estación.

1

El término browser denomina a lo que es español llamamos navegador o navegador web. Navegadores son: explorer, Chrome, Mozilla, etc.

Figura 3: Lista de estaciones.

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d) Ver estaciones en GoogleEarth Una herramienta valiosa para visualizar las estaciones es el software GoogleEarth2. Al hacer clic en Google-Earth archivo KML, se puede descargar un archivo KML, facil de abrir en Google Earth. En GoogleEarth se puede hacer clic en una estación para ver coordenadas, elevación, fecha de inicio y final del registro.

2

El software de google earth se puede descargar de manera gratuita en la siguiente página web: http://www.google.com/earth/

Figura 4: Descargar Google-Earth archivo de las estaciones (KML).

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e) Seleccionar y borrar parámetros Para seleccionar estaciones y parámetros, se marca con una cruz la casilla correspondiente. La casilla todos permite seleccionar variables de todas las estaciones a la vez.

Una manera rápida de borrar las selecciones es hacer clic en CLEAR_PARAM. Al aplicar esta función, los criterios se conservan, por ejemplo: nivel de agregación, fechas iniciales y finales.

Figura 5: Borrar la selección de estaciones y parámetros.

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f) Ver matrices de los datos El modo MATRIX-PLOT es una herramienta valiosa para una selección previa de estaciones. El modo crea un gráfico sumario de los datos disponibles que se recomienda para elegir de forma eficiente las estaciones con registros relativamente largos y completos.

Para visualizar - por ejemplo - la temperatura máxima de todas las estaciones, se marca la casilla todos en la línea temperatura máxima y se activa la agregación mensual en la casilla correspondiente (también funciona sin agregación). Al presionar MATRIX-PLOT aparece una serie de gráficos que permite examinar la disponibilidad de datos. En cada gráfico, se visualizan los años en el eje Y; mientras que los meses en el eje X. Los valores faltantes se ilustran con color rojo, mientras que los valores existentes se dibujan con una intensidad gradual, según el valor disponible.

En el portal de datos se ve que cuatro de las estaciones seleccionadas tienen registros de mínimo 20 años de temperatura máxima: Recuay, Chavín, Chiquián y Pomabamba.

Figura 6: Matrix-plots.

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g) Hacer gráficos de la serie de tiempo

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(a)

Para hacer gráficos de series de tiempo, hay que elegir las variables requeridas. En fecha de salida y fecha final se define el periodo. Se elige siempre dibuja líneas entre los puntos de datos para forzar el gráfico a conectar los puntos con líneas aunque haya valores faltantes. La casilla agregación permite resumir los datos diarios a valores mensuales o anuales.

Dependiendo del parámetro, la agregación se realiza través de la suma (por ejemplo precipitación) o del promedio (por ejemplo temperatura del aire) de los datos diarios. Los valores agregados se destinan al primer paso temporal de los datos originales. (b)

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(c)

Figura 7: Series de tiempo de temperatura máxima y mínima a nivel (a) diario, (b) mensual y (c) anual.

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Figura 9: Los valores no plausibles se señalan con un flag de calidad.

Figura 10: Series de tiempo de la temperatura mínima de dos estaciones: Pomabamba y Recuay.

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h) Valores no plausibles Si un valor se encuentra fuera del intervalo definido (véase Capítulo 1b), se considera como valor no plausible. Hay dos opciones para proceder con valores no plausibles: 1) Marcar casilla cambia datos inválidos en datos faltantes Los valores no plausibles se sustituyen por un valor faltante (p.ej. -9999). En el gráfico, los valores no plausibles no se visualizan.

Figura 8: Los valores no plausibles son sustituidos por un valor faltante.

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2) Marcar casilla escribe flags de calidad Una nueva columna en el documento ASCII o XLS indica la calidad de cada punto. Los puntos faltantes o no plausibles se señalan con 1, valores disponibles y plausibles con 0. En el gráfico, el valor no plausible se indica mediante una cruz.

Figura 9: Los valores no plausibles se señalan con un flag de calidad.

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i) Gráficos adicionales para detectar series no homogéneas

El portal de datos da acceso a datos brutos. Por lo tanto hay datos faltantes, no plausibles o no homogéneos en las series de tiempo. Las estaciones Pomabamba (3 605 m.s.n.m.) y Recuay (3 444 m.s.n.m.) están localizadas a una distancia de aproximadamente 100 km. El gráfico arriba muestra las series de tiempo de la temperatura mínima de las dos estaciones. Es muy probable que los datos de la estación Pomabamba no sean homogéneos. Los gráficos que se ejecuten mediante XY-PLOT, SUMPLOT y HISTPLOT sirven para visualizar inhomogeneidades (vea círculos azules en el gráfico siguiente). El gráfico que se realiza a través de SUMPLOT, muestra el test de Craddock que sirve para detectar espacios no homogéneos en los datos.

Figura 10: Series de tiempo de la temperatura mínima de dos estaciones: Pomabamba y Recuay.

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Figura 11: Funciones “XY-PLOT”, “SUMPLOT” y “HISTPLOT” que sirven para visualizar e identificar inhomogeneidades.

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j) Calcular tendencia y significancia Para calcular valores estadísticos, se selecciona dibujar estadísticas antes de hacer clic en PLOT. Los valores estadísticos y el ajuste lineal se ilustran en el gráfico.

Los valores significan:

y=-0.001782x + 21.49 Regresión lineal con unidad de tiempo según agregación r=-0.167

Coeficiente de correlación (-1 ≤ r ≤ 1)

res.var=1.49 Varianza de los residuos; Suma de los residuos al cuadrado dividido por n-2 (en la unidad de la variable al cuadrado) 359pt Número de datos incluidos en el gráfico M.K. 0.02 signif. Test de significancia según el método de Mann-Kendall del nivel 2% (signif. / no signif.)

Figura 12: Visualización de valores estadísticos y el ajuste lineal.

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k) Guardar el gráfico y bajar los datos El portal de datos ofrece dos posibilidades de guardar los datos en un archivo: guardar como imagen (PNG) o guardar los datos en un archivo ASCII o XLS. La primera posibilidad se realiza al marcar fuerza el almacenamiento en el archivo, que provoca un almacenamiento automático del gráfico en un archivo PNG. Para cargar los datos en formato ASCII o XLS (CSV) se presiona ASCII o XLS. Para guardar información adicional de la estación en la cabecera (por ejemplo coordenadas, elevación y nombre), se elige LAT,LON,HEIGHT,NAME.

Figura 13: Almacenamiento automático del gráfico en un archivo PNG.

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Figura 14: Almacenamiento de datos en formato ASCII y XLS.

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l) Interpolación de precipitación La interpolación de precipitación existe al nivel diario o mensual. Se selecciona un área ingresando las coordenadas al interfaz de usuario. Al marcar la casilla dibuja puntos en las estaciones se ilustran las ubicaciones de las estaciones disponibles con puntos rojos. Los mapas se visualizan en un gráfico (PLOT) o en una animación (ANIMATION). Al hacer clic en DOWNLOAD se descargan los datos en formato ASCII. La interpolación se realiza por una ponderación por distancia, donde el factor de ponderación es uno dividido por la distancia. La máxima distancia de interpolación es 100 km. Los puntos que se encuentran a una distancia mayor a 100 km de la estación más cercana tienen un valor faltante, representado por un color gris.

Figura 15: Interpolación de precipitación para un área definido.

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2 - ESTIMACIÓN SATELITAL DE LA PRECIPITACIÓN (TRMM) a) TRMM en formato mapa Ejemplo del Capítulo 2 a) A la estimación satelital de la precipitación (TRMM) en formato mapa se accede a través del enlace TRMM: en formato mapa de la página principal. Este ejemplo consiste en buscar mapas de precipitación en la madrugada del 20 de Noviembre 2012 sobre Perú.

Los mapas de TRMM están disponibles cada 3 horas.

Los mapas se visualizan en un gráfico (PLOT) o en una animación (ANIMATION). Al hacer clic en DOWNLOAD se descargan los datos en formato ASCII. El periodo para los gráficos y la animación no debe ser mayor a 3 días. El producto presenta una aproximación de la precipitación en en celdas de 0.25° x 0.25°.

Figura 16: Mapas de TRMM.

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b) TRMM en formato serie de tiempo por coordenadas Ejemplo del Capítulo 2 b) Al formato mapa de TRMM se accede a través del enlace TRMM: en formato serie de tiempo por coordenadas de la página principal. El ejemplo muestra cómo se genera una serie de tiempo de precipitación diaria en un punto específico (Nevado Huascarán), abarcando un periodo de tiempo entre los años 1998 y 2012.

Es posible visualizar las celdas de TRMM en Google Earth. Para obtener los datos del Nevado Huascarán, se marca la celda correspondiente para obtener su número de identidad, en este caso 141. En el portal de datos se marca la casilla 141 para hacer el gráfico de esta celda. La interfaz de usuario es de una estructura igual a la interfaz para los datos de estaciones meteorológicas, descrito en anteriormente en el Capítulo 1.

Figura 17: Visualización de las celdas de TRMM en Google Earth.

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Figura 18: Serie de tiempo de precipitación de TRMM para una celda.

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3. ACCESO A TRAVÉS LÍNEA DE COMANDO Aparte de las consultas mediante la interfaz de usuario descrita arriba, es posible consultar datos y crear gráficos a través de la línea de comandos. De este modo es posible modificar y automatizar la consulta, así como guardar la dirección como marcador.

http://tp-meteodat6.cyberlink.ch/glaciorisk/senamhi-gr.cgi ejecutar el programa &000441_TMAX=on Se ilustra la temperatura máxima de la estación 000441 &STARTDATE=1980-01-01 Fecha de inicio

Los argumentos se separan por un “?” del programa principal (senamhi-gr.cgi), mientras que los argumentos se separan entre sí por un “&”. Mayúsculas y minúsculas no se respetan, excepto para el argumento DENIM. Los argumentos se ejecuten según su orden en la línea de comandos.

&ENDDATE=2012-12-30

Fecha final

&DATEFMT=0 Formato de fecha: automático &PLOTSTATS=on gráfico

Añadir valores estadísticos al

&AGGREGATE=NONE Sin agregación Ejemplo del Capítulo 3

&HEADERS= Cabecera adicional

En el ejemplo se muestra la URL de las series de tiempo de la temperatura máxima de Recuay, entre el año 1980 y 2012 con los valores estadísticos. Los valores se agregaron a nivel mensual.

&AGGREGATE=MONTH &ACTION=PLOT

Agregación mensual

Ejecución: PLOT

Figura 19: Línea de comandos.

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La siguiente tabla muestra los argumentos, de los cuales algunos no están disponibles en la interfaz de usuario:

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Cuadro 2: Argumentos del portal de datos.

Argumento

Explicación

4004_TEMP

Selección de datos: Número de la estación»_»parámetro

ACTION=ASCII

Modo de ejecución: ASCII / XLS / PLOT / MATRIX-PLOT / XY-PLOT / SUMPLOT / HISTPLOT

AGGR_MAXLIMIT=0.9

Porcentaje de valores requeridos para calcular el máximo [0.0-1.0]

AGGR_MEANLIMIT=1.0

Porcentaje de valores requeridos para calcular el medio [0.0-1.0]

AGGR_MINLIMIT=1.0

Porcentaje de valores requeridos para calcular el mínimo [0.0-1.0]

AGGR_SUMLIMIT=1.0

Porcentaje de valores requeridos para calcular la suma [0.0-1.0]

AGGREGATE=HOUR

Modo de agregación: NONE / DAY / MONTH / YEAR

DATEFMT=0

Formato de fecha 0 automáticamente 1 dd.mm.yyyy HH:MM 2 dd.mm.yyyy/HH:MM 3 yyyy-mm-dd HH:MM 4 yyyy-mm-dd/HH:MM 5 yyyy-mm-ddTHH:MM 11 dd.mm.yyyy HH 12 dd.mm.yyyy/HH

DELIM=; ENDDATE=

13 yyyy-mm-dd HH 14 yyyy-mm-dd/HH 15 yyyy-mm-ddTHH 21 dd.mm.yyyy 23 yyyy-mm-dd 33 yyyy-mm 41 yyyy 99 ninguna columna de fecha Delimitador de columnas (sólo 1 símbolo)

2008-11-24/01:00

Fecha final en el formato yyyy-mm-dd/HH:MM (no se requiere codificar para URL, que sería 2008-11-24%2F01%3A00)

HEADERS=1

Cabecera adicional para formatos ASCII o XLS

MISSING=-9999

Reemplazo de valores faltantes (cadena de caracteres: números, letras o caracteres especiales)

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PLOTLINES=on

Forzar que puntos en el gráfico se conecten siempre por una línea; sólo modo PLOT

PLOTSIZE=750x480

Tamaño del gráfico en pixeles; formato XPIXEL x YPIXEL

PLOTSTATS=on

Escribir valores estadísticas adicionales en el gráfico, sólo modos PLOT y HISTPLOT

PLOTXRANGE=[10:20]

Intervalo de valores ilustrados en el eje X del gráfico en el formato [valor min : valor max]; para XY-PLOT, SUMPLOT, HISTPLOT

PLOTY2LIST=4004_ TEMP, 4010_TEMP

Añadir eje Y segundario con datos (separados por un coma); sólo en modo PLOT

PLOTY2RANGE=[10:20]

Intervalo de valores ilustrados en el eje Y segundario del gráfico en el formato [valor min : valor max]; sólo modo PLOT

PLOTYRANGE=[10:20]

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Intervalo de valores ilustrados en el eje Y del gráfico en el formato

[valor min : valor max]; sólo modo PLOT Valores no plausibles se sustituyen por un valor faltante (p.ej. -9999) y no entran QC_SET_MISSING=on al gráfico.

QF=on

Se calculan flags de calidad que se añaden por una columna separada a los documentos ASCII y XLS. 0=VALID, 1=INVALID, 2=AGGRINCOMPL, 3=GAUSSEDGE b; Valores no plausibles entran al gráfico y se marcan con una cruz

SAVE

Guardar en archivo

STARTDATE= 2008-11-24/01:00

Fecha inicial en el formato yyyy-mm-dd/HH:MM (no se requiere codificar para URL, que sería 2008-11-24%2F01%3A00)

TIMESTEP=0

Unidad de tiempo, 0=automático. Valores en horas.

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Referencias bibliográficas Salzmann, N., Huggel, C., Rohrer, M., Silverio, W., Mark, B.G., Burns, P., Portocarrero, C., 2013. Glacier changes and climate trends derived from multiple sources in the data scarce Cordillera Vilcanota region, southern Peruvian Andes.

The Cryosphere 7, 103–118.

Schauwecker, S., Lorenzi, D., Rohrer, M., 2013a. Análisis de la climatología en Santa Teresa, Perú. Informe en el marco del Proyecto Glaciares, COSUDE.

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Glosario • TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission). Una conjunción de exploración espacial entre la NASA y la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa (JAXA) diseñada para monitorear y estudiar precipitaciones tropicales y subtropicales, entre 35º N y 35º S.

• Meteodat GmbH. Una empresa dedicada al desarrollo de soluciones en las áreas de hidrología, la meteorología, la climatología y la informática (www.meteodat.ch).

• Interpolaciones de precipitación. Obtención de nuevos puntos (precipitación) partiendo del conocimiento de un conjunto discreto de puntos (mediciones de precipitación).

Schauwecker, S., Lorenzi, D., Rohrer, M., 2013b. Análisis de la climatología de la Cordillera Blanca en el Peru. Informe en el marco del Proyecto Glaciares, COSUDE.

• ASCII (American Standard Code for Information Interchange). El formato ASCII se basa

Scheel, M.L.M., Rohrer, M., Huggel, Ch., Santos Villar, D., Silvestre, E., Huffman, G.J., 2011. Evaluation of TRMM Multi-satellite Precipitation Analysis (TMPA) performance in the Central Andes region and its dependency on spatial and temporal resolution. Hydrology and Earth System Sciences 15, 2649–2663.

• XLS. La extensión de archivo por defecto del formato Excel.

• KML (Keyhole Markup Language). Un lenguaje para representar datos geográficos en tres

Schwarb, M., Acuña, D., Konzelmann, T., Rohrer, M., Salzmann, N., Serpa Lopez, B., Silvestre, E., 2011. A data portal for regional climatic trend analysis in a Peruvian High Andes region. Advances in Science and Research 6, 219–226.

en un sistema de codificación que asigna a cada carácter alfanumérico (A-Z, a-z, 0-9) o de control (retorno de carro, paso de línea, etc.) un valor entre 0 y 128.

dimensiones.

•

Inhomogeneidad. Un registro de una serie de tiempo asociado a cambios no meteorológicos o climáticos como por ejemplo cambios en los aparatos de medida, personal encargado y localización.

• Test de Craddock. Método para identificar inhomogeneidades.

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SECCIÓN 5:

El agua en la subcuenca del río chucchun

ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE CLIMA, ADAPTACIÓN Y COMUNIDAD DEL PROYECTO GLACIARES EN LA PROVINCIA DE CARHUAZ - GLACIARES 513 EN ANCASH -

SECCIÓN 5: EL AGUA EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHUN

¿CUÁL SERÍA LA MANERA MÁS EFICIENTE DE UTILIZAR EL AGUA EN CARHUAZ?

Azud

5.1. Balance hídrico en la subcuenca del río Chucchun 5.2. ¿Cuál sería la manera más eficiente de utilizar el agua en Carhuaz?

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5.1. Balance hídrico en la subcuenca del Río Chucchun MODELAMIENTOS HIDRÁULICOS Y PLANTEAMIENTO DEL BALANCE HÍDRICO EN LA SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHÚN (ANCASH)

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5.2. Recomendaciones Para La Protección De La Toma De Agua De Carhuaz (Ancash) ¿CUÁL SERÍA LA MANERA MÁS EFICIENTE DE UTILIZAR EL AGUA EN CARHUAZ?SUBCUENCA DEL RÍO CHUCCHÚN (ANCASH) Autores: Autores: Anton Schleiss1, Javier García Hernández1,2, Sebastián Guillén 1 1Laboratorio de Construcciones Hidráulicas (LCH) de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) 2Centro de Investigación sobre el Medio Alpino (CREALP), Sion,Switzerland

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1. INTRODUCCIÓN Y ALCANCE Índice 1.

INTRODUCCIÓN Y ALCANCE 3

2.

SITUACIÓN ACTUAL 3

2.1. Ubicación

3

2.2. Caudales de diseño 4 2.3. Simulación de la situación actual 7 3.

SOLUCIÓN INICIAL 12

4.

SOLUCIÓN FINAL

16

5. REFERENCIAS 21 6.

DOCUMENTOS ADJUNTOS

21

El presente estudio se desarrolla dentro del marco de trabajo del proyecto “Glaciar 513 – Adaptación al cambio climático y reducción de riesgos de desastres por el retroceso de los glaciares en la Cordillera de los Andes”. Tiene como objeto el estudio de medidas básicas de protección para la obra de Toma de Agua en la ciudad de Carhuaz, frente al incremento de caudal estacional en el río Chucchun.

El estudio se compone de una serie de recomendaciones, basadas en: • La inspección visual realizada durante la visita a la zona.se realizó una visita el día 16 de Agosto del 2012, por una comisión conformada por: Javier García Hernández, del Centro de Investigación en Medio Alpino (CREALP) y Sebastián Guillén Ludeña, del Laboratorio de Construcciones Hidráulicas (LHC) de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL). Ambos estuvieron acompañados por David Ocaña y Cesar Gonzáles, especialistas de CARE Perú, sede Huaraz, y de Luis Meza, representante de la Municipalidad Provincial de Carhuaz.

• La evaluación de las medidas propuestas mediante simulaciones hidrodinámicas realizadas en laboratorio.

Este estudio tiene como única finalidad, proponer una serie de medidas para mejorar las condiciones de la toma de agua del río Chucchun frente al incremento estacional del caudal. Además, mostrar el estudio sobre la eficacia de estas medidas.

No son considerados en este estudio los siguientes puntos: El costo económico, los condicionantes geológico - geotécnicos para la implantación de dichas actuaciones, su diseño estructural, así como otros condicionantes que no sean puramente hidráulicos.

Si estas medidas son aceptadas por el gobierno local y se decide su construcción, será ineludible el desarrollo de un proyecto de ingeniería civil basado en el presente estudio. Tal proyecto estaría a cargo de la Municipalidad provincial de Caraz. En la medida en que la autoridad lo considere pertinente, los expertos del Proyecto Glaciares 513 nos comprometemos nos comprometemos a brindar nuestros consejos sobre los avances y las mejoras del mismo.

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2. SITUACIÓN ACTUAL 2.1 Ubicación La obra de toma de agua de la provincia de Carhuaz, se encuentra en la cuenca del río Chucchún, en una zona denominada Pampa Shonquil. La obra de cap-

tación consiste en un azud (pequeña presa) y un canal lateral por el que se conduce el agua hasta la zona de tratamiento (ver Figura 1 y Figura 2).

Zona a proteger

Captacnió

Canalización

Figura 1. Vista en planta de la obra de captación de agua potable de Carhuaz.

Figura 2. Vista desde aguas arriba de la captación.

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2.2. Caudales de diseño El caudal del río Chucchun es de unos 1.200 l/s (1,2 m3/s) en épocas de estiaje , según la información de la Figura 3.

De acuerdo con la información proporcionada por el personal de CARE Perú y de la Municipalidad Provincial de Carhuaz, la obra quedó anegada de lodo y barro en

el año 2010 debido a una crecida del río Chucchún (ver Figura 4). Este hecho provocó el desabastecimiento de agua potable a la población de la ciudad Carhuaz .

Figura 3. Imagen extraída de la propuesta de defensa de la captación (Ver anejo 1). En la figura se indica que el caudal del río es de 1.200 l/s (1,2 m3/s) en época de estiaje.

Figura 4. Vista de la captación durante la avenida del río Chucchun del año 2010. Imagen facilitada por el Dr. Luis Meza de la Municipalidad de Carhuaz.

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Observando la Figura 4, se puede apreciar que el año 2010 el agua del río Chucchún desbordó a ambos lados de los muros del azud de la captación, anegando en la margen derecha la canalización y la zona de tratamiento de agua potable. El agua también desbordó por la margen izquierda aunque no afectó a ninguna infraestructura.

Se deduce por tanto, que la zona a proteger es la margen derecha, aunque la margen izquierda podría acondicionarse como cauce secundario y servir para avenidas con caudales superiores al admitido por el encauzamiento del azud (ver Figura 5 y Figura 6).

Por otro lado, las obras de mejora de la margen derecha, gracias al muro de protección, debería de optimizar el encauzamiento del río hacia aguas abajo.

Queda por determinar los caudales de diseño de las medidas de protección. Ante el desconocimiento de la existencia de estudios o datos que permitan una estimación más precisa de dichos caudales de avenida, en este estudio estamos considerado los siguientes caudales: 1. Caudal de estiaje: 1,2 m3/s.

2. Caudales de avenida: 2,5; 5,0; 10,0 y 20,0 m3/s.

Figura 5.Vista en planta de la captación. La zona de cuadros representa la zona a proteger frente a inundaciones.

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2.3 Simulación de la situación actual

Zona a proteger

Tomando como base el levantamiento topográfico facilitado por la Municipalidad Provincial de Carhuaz con curvas de nivel cada 0,50 m., se ha generado un modelo digital del terreno. Este modelo constituye a su vez la geometría sobre la que se realizan las simulaciones hidrodinámicas 2D mediante el programa IBER en su versión 1.9.

Como datos de los caudales del río Chucchun se han utilizado el caudal de estiaje y los 4 caudales de avenida definidos en el capítulo 2.2.

Los resultados obtenidos para la situación actual de la cuenca, nos da como respuesta las siguientes zonas de inundación y las siguientes alturas de agua (calados):

Figura 6. Perspectiva desde aguas abajo de la obra de captación.

La zona sombreada representa el área a proteger frente a inundaciones.

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Figura 7. Altura de agua (calado), en metros, en la zona de la captación para un caudal constante de 1,2 m3/s. Para este caudal, el agua desborda por la margen derecha de la toma de agua y afecta ligeramente a la canalización.

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Figura 8. Altura de agua (calado), en metros, en la zona de la captación para un caudal constante de 2,5 m3/s. Notar que para este caudal, el agua fluye por ambos lados de los muros de la toma de agua y afecta a la canalización de agua potable.

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Figura 9. Altura de agua (calado), en metros, en la zona de la captación para un caudal constante de 5,0 m3/s. El agua desborda por ambos lados de la captación, afectando a la canalización de agua.

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El comportamiento del flujo de agua generado por el modelo, coincide con el de las fotos visualizadas del evento del año 2010 (Figura 4), aunque sin tener en cuenta, por desconocimiento, los valores reales de altura de agua, caudal y velocidad.

Como se puede observar en las figuras anteriores (Figura 7 a Figura 11), el agua comienza a desbordar mínimamente por la margen derecha de la toma para el denominado caudal de estiaje (1,2 m3/s), afectando a la zona a proteger, aunque sin afectar a la canalización. Sin embargo, a medida que el caudal va tomando mayores valores de 2,5; 5,0; 10,0, hasta 20,0 m3/s, el agua desborda también por la margen izquierda, inundando progresivamente la canalización y la zona de tratamiento de agua potable.

Figura 10. Altura de agua (calado), en metros, en la zona de la captación para un caudal constante de 10,0 m3/s. El agua desborda a ambos lados de la obra de toma e inunda prácticamente en su totalidad la canalización.

Figura 11. Altura de agua (calado), en m, en la zona de la captación para un caudal constante de 20 m3/s. El agua desborda por ambos lados de la captación y anega la canalización y la zona de tratamiento.

El desbordamiento observado en la margen derecha para caudales de 1,2 m³/s y superiores, explica la socavación observada en el terreno que discurre bajo la obra de canalización de agua potable (ver Figura 12 y Figura 13). Es a través de esta canalización, fruto de la erosión, por donde se drena el caudal que desborda por la margen derecha de la captación.

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Canalización

Canalización

Zona erosionada Zona erosionada

Figura 12. Vista de la erosión provocada por el agua bajo la canalización de la margen derecha de la captación.

Zona erosionada

Figura 13.Otra vista de la socavación provocada por el agua bajo la canalización de agua potable en la margen derecha de la obra de captación.

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3. SOLUCIÓN INICIAL Con el fin de evitar que el agua se desborde por la margen derecha del río y afecte a la canalización y a la zona de tratamiento de agua potable, se plantea, como primera posible solución, la construcción de dos muros que se eleven hasta la cota 3586,50 metros, aguas arriba y aguas abajo del muro de la margen derecha de la captación.

La cota superior de estos muros es 1,50 m mayor que la cota del terreno colindante a la captación (3.585,00 metros según la topografía facilitada), y ligeramente superior a la máxima cota de los muros del azud (3586,44 metros según la cartografía facilitada).

Muros de protección

Zona de tratamiento

Captación

La misión de estos muros es evitar la entrada de agua a la denominada “zona a proteger” (ver Figura 5 y Figura 6). La disposición de los muros en planta se puede observar en la Figura 14.

Con esta nueva geometría, se realizan de nuevo las simulaciones y se obtienen los siguientes resultados:

Figura 14. Vista en planta de los muros propuestos como medida correctora. Ambos muros tienen como cota máxima 3586,50 a lo largo de toda su longitud.

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Figura 15. Vista en planta de la captación durante la simulación para un caudal constante de 1,2 m3/s. Las cifras indican la cota alcanzada por el agua para dicho caudal. En este caso, el agua no supera los muros de protección.

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Figura 16. Vista en planta de la captación durante la simulación para un caudal constante de 2,5 m3/s. Las cifras indican la cota alcanzada por el agua para dicho caudal.

El agua desborda por la margen izquierda de la captación, pero no supera los muros de protección de la margen derecha.

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Figura 17. Vista en planta de la captación durante la simulación para un caudal constante de 5,0 m3/s. Las cifras indican la cota alcanzada por el agua para dicho caudal. Al igual que para 2,5 m3/s, el agua desborda por la margen izquierda y no afecta a la “zona a proteger”.

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Figura 18. Vista en planta de la captación durante la simulación para un caudal constante de 10,0 m3/s. Las cifras indican la cota alcanzada por el agua para dicho caudal. El agua continúa desbordando por la margen izquierda y sin sobrepasar los muros de protección.

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Figura 19. Vista en planta de la captación durante la simulación para un caudal constante de 20,0 m3/s. Las cifras indican la cota alcanzada por el agua para dicho caudal. En este caso, el agua desborda ligeramente por la margen derecha, afectando ligeramente a la zona a proteger.

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Figura 20. Altura de agua (calado) en la zona de la captación durante la simulación para un caudal constante de 20,0 m3/s. El agua rebasa los muros de la margen derecha alcanzando alturas no superiores a 0,10 m.

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A partir de estos últimos resultados se comprueba que los muros de protección son eficaces para caudales inferiores a 20,0 m3/s. A partir de este caudal, el agua comienza a rebasar el muro situado más al norte, afectando a la denominada “zona a proteger”.

Se puede observar que para caudales superiores a 2,5 m3/s, el agua alcanza cotas superiores a 3586,00.

Además, el resguardo de los muros es inferior a 0,50 m en algunas zonas (ver Figura 16 a Figura 19).

También se aprecia que el muro de protección situado aguas abajo de la captación, que discurre paralelo a la canalización, puede ser optimizado disminuyendo su longitud total. Esto debido a que, como se aprecia en las figuras anteriores (Figura 15 a Figura 20), el agua fluye alejada del muro aproximadamente a partir de la mitad de la longitud de la canalización.

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4. SOLUCIÓN FINAL En este apartado se realiza una última propuesta de mejora de la toma de agua, con los siguientes cambios respecto a la solución analizada en el apartado anterior: 1. Se recomienda el incremento de la cota de los muros hasta la cota 3587,00. Esto implica incrementar en 0,50 m la altura de los muros de protección planteados en el apartado anterior.

Además, incluye el aumento en 1,56 m de, al menos, el muro existente de la margen derecha de la captación, cuya cota actual según la cartografía es de 3586,44.

que provocará la deposición de una parte de los sedimentos transportados. La cota de coronación del dique es 3590,00, constante a lo largo de toda su longitud, teniendo en la zona del cauce una altura máxima de 2,5 m.

Con estas correcciones se comprueba que los caudales de estudio no producen ningún desbordamiento en la margen derecha. Por ello, se presentan a continuación únicamente los resultados obtenidos para el caudal más desfavorable (20 m³/s):

Muros de protección

2. La reducción de la longitud del muro de protección de aguas abajo.

3. A d e m á s , con el propósito de evitar posibles aterramientos que puedan obstruir la captación por el arrastre de sedimentos, se recomienda la construcción de un dique de gaviones aguas arriba de la captación.

Este dique estará abierto por el cauce, de forma que el agua circule libremente para caudales pequeños.

Durante las avenidas, el dique podrá disminuir el caudal punta, así como la velocidad del agua, lo

Captación

Dique

Figura 21. Vista en planta de la captación durante la simulación para un caudal constante de 20,0 m3/s. Las cifras indican la cota alcanzada por el agua para dicho caudal. En este caso, el agua solamente desborda por la margen izquierda, protegiendo completamente la zona de la margen derecha.

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Por otro lado, tal como se muestra en la Figura 22, el efecto provocado por el dique de aguas arriba es una ralentización del flujo, causando así la deposición de los sedimentos lejos de la captación. El volumen disponible para la deposición de sedimentos aguas arriba del dique es de aproximadamente 4.000 m³. Es importante señalar que posteriormente a una avenida, sería necesario retirar todos los sedimentos depositados aguas arriba del dique para conservar su eficacia ante otras futuras avenidas.

Muros de protección

Captación

Se propone por tanto como solución final: Dique

1. Se propone la construcción de dos muros de gaviones en la margen derecha de la obra de captación existente. (ver Figura 23). La cota de coronación de estos muros de protección es la 3587,00 a lo largo de toda su longitud.

dique es, a lo largo de toda su longitud y a ambos lados del cauce, 3590,00 (ver Figura 23). Esto proporcionaría un volumen de “almacenamiento” de sedimentos de aproximadamente 4.000 m³.

2. Además, es importante el crecimiento del muro existente en la margen derecha de la obra de captación hasta alcanzar la cota 3587,00.

Figura 22. Vista en planta de la captación durante la simulación para un caudal constante de 20,0 m³/s. Las cifras indican la velocidad del agua, en m/s, en cada uno de los puntos. Se puede observar la disminución de la velocidad provocada por el dique (en rojo) situado aguas arriba de la captación.

3. Otra obra importante es la construcción de un dique de gaviones aguas arriba de la captación.

Este dique debe ser abierto en la zona del cauce para permitir que, para bajos caudales, el agua fluya libremente. La cota de coronación de este

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Longitud = 20 m.

Coronación = 3587,00 Longitud = 30 m.

Coronación = 3590,00

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Para la construcción de los muros de gaviones propuestos, se recomienda realizar una pequeña excavación para cimentar dichos gaviones. Esto permitirá que los gaviones que componen la primera fila, en contacto con el terreno, queden enterrados por lo menos hasta la mitad de su altura. Con esta medida se consigue una mayor estabilidad frente a la socavación de la base y el posible colapso durante la ocurrencia de avenidas.

No obstante, tal y como se menciona al comienzo

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de este documento, quedan fuera del alcance de este estudio consideraciones de tipo estructural, geológico-geotécnicas y de evaluación de costes de las medidas propuestas.

Para terminar, conviene recordar otras medidas de reparación de la captación ya mencionadas anteriormente. Estas medidas consisten en la reparación del descalce de la losa de la obra de toma y la reparación del muro de la margen izquierda del río (ver Figura 24).

Longitud = 42 m.

Coronación = 3587,00

Recrecimiento hasta la cota 3587,00

Figura 23. Vista en planta de la propuesta final con la longitud de cada tramo y cota de coronación de cada muro. La cota de coronación de cada muro/dique es constante a lo largo de toda su longitud.

Longitud = 9 m.

Coronación = 3590,00

Figura 24. Vista de la obra de toma de Carhuaz desde aguas abajo. Se puede apreciar el descalce de la losa y del muro de la margen izquierda. (A la derecha en la imagen).

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Referencias bibliográficas [1] www.iberaula.es.

[2] DEZA/SDC/COSUDE. Proyecto Glaciares. Informe de las misiones de Agosto 2012, Department of Geography, University of Zurich, September 2012.

2.

DOCUMENTOS ADJUNTOS

Como complemento al presente informe, se adjuntan los siguientes documentos en formato digital:

Anexo 1: • Propuesta defensa captación 1.pdf • Propuesta defensa captación 2.pdf

1. Carpeta Topo_base.rar: • Video_completo. Video de la altura de agua (calado) de toda el área cartografiada durante la simulación correspondiente a la situación actual, para caudales desde 1,2; 2,5; 5,0; 10,0 y 20,0 m³/s.

• Video_d12.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la situación actual, para un caudal uniforme de 1,2 m³/s.

• Video_d25.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la situación actual, para un caudal uniforme de 2,5 m³/s.

• Video_d50.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la situación actual, para un caudal uniforme de 5,0 m³/s.

• Video_d100.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la situación actual, para un caudal uniforme de 10,0 m³/s.

• Video_d200.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la situación actual, para un caudal uniforme de 20,0 m³/s.

• d12.jpg. Corresponde a la Figura 7.

• d25.jpg. Corresponde a la Figura 8.

• d50.jpg. Corresponde a la Figura 9.

• d100.jpg. Corresponde a la Figura 10.

• d200.jpg. Corresponde a la Figura 11.

2.Carpeta Topo_modificada.rar: • Video_d12.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la solución estudiada en el epígrafe 3, para un caudal uniforme de 1,2 m³/s.

• Video_d25.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la solución estudiada en el epígrafe 3, para un caudal uniforme de 2,5 m³/s.

• Video_d50.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la solución estudiada en el epígrafe 3, para un caudal uniforme de 5,0 m³/s.

• Video_d100.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la solución estudiada en el epígrafe 3, para un caudal uniforme de 10,0 m³/s.

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• Video_d200.avi. Video de la altura de agua (calado) durante la simulación correspondiente a la solución estudiada en el epígrafe 3, para un caudal uniforme de 20,0 m³/s.

• • • • • •

Wl12.jpg. Corresponde a la Figura 15 Wl25.jpg. Corresponde a la Figura 16.

Wl50.jpg. Corresponde a la Figura 17.

Wl100.jpg. Corresponde a la Figura 18.

Wl200.jpg. Corresponde a la Figura 19. d200.jpg. Corresponde a la Figura 20.

3.Carpeta Solucion_FINAL.rar: • Video_v12.avi. Video de la velocidad de agua durante la simulación correspondiente a la solución final del epígr afe 4, para un caudal uniforme de 1,2 m³/s.

• Video_v25.avi. Video de la velocidad de agua durante la simulación correspondiente a la solución final del epígrafe 4, para un caudal uniforme de 2,5 m³/s.

• Video_v50.avi. Video de la velocidad de agua durante la simulación correspondiente a la solución final del epígrafe 4, para un caudal uniforme de 5,0 m³/s.

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simulación correspondiente a la solución final del epígrafe 4, para un caudal uniforme de 10,0 m³/s.

• Video_v200.avi. Video de la velocidad de agua durante la simulación correspondiente a la solución final del epígrafe 4, para un caudal uniforme de 20,0 m³/s.

• Video_depth. Video de la altura de agua (calado), en la zona de la captación, durante la simulación correspondiente a la solución final del epígrafe 4, para los caudales de 1,2; 2,5; 5,0; 10,0 y 20,0 m³/s.

• Video_completo. Video de la altura de agua (calado), para toda la zona cartografiada, durante la simulación correspondiente a la solución final del epígrafe 4, para los caudales de 1,2; 2,5; 5,0; 10,0 y 20,0 m³/s.

• Wl200.jpg. Corresponde a la Figura 21.

• Vel200.jpg. Corresponde a la Figura 22.

• Topo_final.dwg. Fichero de AutoCAD que contiene la ubicación y la geometría en planta de las modificaciones propuestas en el epígrafe 4. Este fichero no es un plano constructivo.

• Video_v100.avi. Video de la velocidad de agua durante la

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Glosario Toma de agua.

Altura de agua / calado. Profundidad de agua en un cauce. Diferencia

Obra por la que se deriva parte o la totalidad del caudal del río Chucchún para su tratamiento y posterior consumo humano.

entre la cota de la superficie libre de agua y la cota de fondo.

Simulaciones hidrodinámicas. Cálculo hidráulico con modelos

Caudal / Caudal punta. Caudal es el volumen de agua que pasa por una

numéricos que permiten una estimación de las variables hidráulicas principales tales como altura de agua o calado, velocidad del agua, cota de la superficie del agua. Estos cálculos son realizados considerando una serie de simplificaciones del proceso físico y los resultados deben ser interpretados como aproximados.

sección de un cauce en la unidad de tiempo. Caudal punta es el máximo caudal registrado en una avenida.

Azud. Presa de pequeña altura cuya finalidad es la de crear una lámina de agua constante en un cauce.

Estiaje. Periodo del año con los menores registros pluviométricos.

Avenida. Avalancha de agua.

Socavación. Erosión del lecho del cauce debido a la circulación de agua.

Cota / cota máxima. Nivel / nivel máximo.

Aterramiento. Depósitos de sedimentos normalmente arrastrados durante una avalancha.

Ralentización del flujo. Disminución de la velocidad del flujo de agua.

Programa IBER. Modelo numérico para la realización de simulaciones hidrodinámicas.

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1.4. El sistema de alerta temprana ante amenazas de aluviones en la subcuenca del Río Chucchun Hazard mapping and an early warning system for lake outburst floods in the Coordillera Blanca, Peru (infografía en inglés)

Autores: Demian Schneider1, Holger Frey1, Javier García2,4, Claudia Giráldez1, Sebastián Guillén2, Wilfried Haeberli1, Christian Huggel1, Mario Rohrer3, Nadine Salzmann1, Anton Schleiss2

2Laboratorio de Construcciones Hidráulicas (LCH) de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), Suiza.

1 Departamento de Geografía, Universidad de Zurich, Suiza.

4Centro de Investigación sobre el Medio Alpino (CREALP), Sion,Switzerland

3 Meteodat GmbH, Zúrich, Suiza.

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿Qué es el análisis en base a imágenes satelitales de amenazas?

Este es un estudio que hace una primera mirada para conocer cómo se puede comportar un evento extremo, con qué características y con qué efectos, en determinada zona geográfica. En este caso, se refiere a la amenaza de aluviones que pueden afectar al distrito de Santa Teresa, en la provincia de La Convención, departamento de Cusco. Especialmente aluviones producidos por un probable desprendimiento glaciar.

¿Cómo se genera este análisis?

¿Cuál es su importancia para el distrito de Santa Teresa?

Para elaborar estos análisis, se ha recurrido a la revisión de diversas imágenes satelitales, en las que se visualiza la zona de influencia de 4 cuencas que existen en Santa Teresa: Ahobamba, Salcantay, Santa Teresa y una parte del Vilcanota.

El distrito de Santa Teresa se ubica en una zona que ya ha sido afectada anteriormente por aluviones extremos que ha llevado incluso a la reubicación del pueblo y la destrucción de la vía del tren que llegaba hasta Quillabamba.

Además, se basa en algunos datos recopilados por una investigación anterior.

Este trabajo ofrece una primera mirada acerca de los subsecuentes estudios necesarios para realizar un asesoramiento y gestión integral de amenazas por aluviones de manera más detallada.

En el marco del Proyecto Glaciares, se va a profundizar posteriormente en estos estudios.

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1.2. ¿Cuáles serían las principales amenazas en santa teresa frente al retroceso glaciar?

ANÁLISIS EN BASE A IMÁGENES SATELITALES DE LA SITUACIÓN DE AMENAZA EN SANTA TERESA, PERÚ

Autores: Holger Frey1, Demian Schneider1 , Christian Huggel1.

1 Departamento de Geografía, Universidad de Zurich, Suiza Tabla de contenido

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0 Marco de estudio 2 1 Zona de estudio 3 1.1 Descripción del lugar 3 1.2 Eventos pasados 4 2 Datos 6 2.1 Imágenes satelitales 6 2.2 MDT 6 2.3 Datos meteorológicos 6 3 Metodología 7 3.1 Mapeo 7 3.1.1 Mapeo de glaciares 7 3.1.2 Mapeo de lagunas 8 3.1.3 Mapeo de vegetación 8 4 Características de las cuencas 8 4.1 General 8 4.1.1 Río Sacsara 11 4.1.2 Río Santa Teresa 12 4.1.3 Rio Ahobamba 13 4.1.4 Río Vilcanota 14 4.2 Observaciones específicas 15 5 Amenazas y escenarios 16 5.1 Comentarios generales 16 5.2 Desbordamientos de lagunas glaciares 5.3 Deslizamientos de tierra 18 6 Conclusiones 21 Referencias 22

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Marco de estudio Este estudio es realizado por el Departamento de Geografía de la Universidad de Zúrich, en el marco del proyecto “Adaptación al cambio climático y reducción de riesgos y desastres por el retroceso de los glaciares en la Cordillera de los Andes – Glaciares 513”. Es financiado por la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación COSUDE, e implementado por un consorcio suizo, liderado por la Universidad de Zúrich, en asociación con CARE Perú. Además, se viene trabajando en colaboración con instituciones gubernamentales del Perú, incluyendo la Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos (UGRH) de la Autoridad Nacional de Agua (ANA).

17

El Componente 1 del Proyecto se enfoca en dos casos locales. Uno es la cuenca de la Laguna 513 y la ciudad de Carhuaz, en la Cordillera Blanca, Región Áncash.

El otro es en el distrito de Santa Teresa, provincia de La Convención, departamento de Cusco.

En el pasado, el distrito de Santa Teresa ha sufrido de aluviones y huaycos extremos, productos de la crecida de los ríos, lo que ha afectado y variado su

geografía y su ubicación. El motivo de este estudio es encontrar las razones y fuentes de estos procesos, y de ser posible, proporcionar un estudio de línea de base que respalde el diseño e implementación de un sistema de alerta temprana.

En este reporte se investigan las cuatro cuencas del distrito de Santa Teresa que desembocan en el río Vilcanota. Para esto utilizaremos datos de teledetección y análisis de Modelos Digitales del Terreno (MDT). Ningún trabajo in situ fue realizado para este estudio. Por lo tanto, no cubre todos los procesos de amenaza potencial y no reemplaza una evaluación completa e integrada de las amenazas.

El presente estudio provee de una primera línea de base para futuras investigaciones en la zona de Santa Teresa. Es importante señalar que este es un documento de trabajo que será actualizado en los próximos meses, cuando se recojan y analicen más evidencias y datos. Además, sirvió de respaldo a los diferentes trabajos de campo realizados en el marco del proyecto.

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CUSCO

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1. Zona de estudio 1.1 Descripción del lugar Santa Teresa (13°07’45’’ S 72°35’38’’ W) es una ciudad ubicada al lado de río Vilcanota, al noreste del santuario Machu Picchu. Hay cuatro cuencas que desembocan en Santa Teresa: las cuencas del Río Sacsara, Río Santa Teresa, Río Ahobamba y la cuenca del largo Río Vilcanota (Fig. 1), que alcanza hasta la Cordillera Vilcanota, a más de 200 km. aguas arriba de Santa Teresa.

Fig. 1: Ubicación de Santa Teresa y las cuatro cuencas (la cuenca del Río Vilcanota no está incluida completamente, cf. Fig. 3). Los pines amarillos muestran las ubicaciones, nombres y códigos de las estaciones meteorológicas del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI).

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1.2 Eventos pasados Varios aluviones y huaycos se han reportado en los años 90 en la región de estudio. Un evento reciente ocurrió el 24 de enero del año 2010, cuando se desbordó el río Vilcanota afectando la Hidroeléctrica y al Santuario de Machu Picchu. Estos eventos tuvieron un fuerte potencial de destrucción para la región de Santa Teresa, incluyendo el baño de las fuentes termales de Cocalmayo, alrededor de 2.5 km aguas abajo (norte) de la ciudad (Fig. 2).

En otro párrafo dice: “La evidencia de un movimiento en masa aún mayor es visible en la Quebrada que se origina bajo el paso entre el Nevado Sacsarayoc y el Nevado Chaupimayo y que se une a la rama del sur del río Sacsara, a una elevación de aproximadamente 3700 m.s.n.m. (aluviones de enero de 1998). El evento no se relaciona con el drenaje de una laguna sino más bien con la falla de los taludes, en relación con la intensa lluvia y posiblemente la saturación de sedimento debido a la fusión de nieve y hielo. Han quedado cicatrices en la longitud del río de aproximadamente 3km. Después de la confluencia con la rama del sur del río Sacsara, sigue una gran zona de deposición de casi 3km de longitud. El aluvión pudo haber ganado fuerza de erosión en las siguientes secciones, pero las indicaciones de erosión intensa no pueden ser evaluadas a través del análisis con la imagen ASTER.” (Huggel et al., 2003).

Las siguientes descripciones fueron tomadas de un informe de Huggel et al. (2003). sobre la evaluación de amenazas para la Central Hidroeléctrica de Machu Picchu.

Río Sacsara “Hay evidencia de un movimiento en masa reciente en la parte alta de la Quebrada del río Sacsara, la cual se asume está relacionada con el gran aluvión del 13 de enero de 1998 y un evento menor, el 27 de enero de 1998 (Carlotto et al., 2000). La parte media de la quebrada del río Sacsara fue objeto de transporte de sedimento. La parte baja hasta el río Vilcanota fue sometida a la deposición de sedimentos.” (Huggel et al., 2003)

Fig. 2: Fotos de los flujos de escombros del 24 de enero del año 2010. Las fotos a y -c fueron tomadas desde Santa Teresa, aguas arriba. La foto d muestra el baño termal de Cocalmayo. (Fuente: CARE).

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“El aluvión de 1996 probablemente alcanzó el valle principal. […] Parte del sedimento fue depositado en la confluencia con el río Ahobamba (a una elevación aproximada a los 3 600 m.s.n.m.) y después posiblemente removido. De hecho, existe potencial para eventos erosivos futuros en esta ubicación. Aunque la laguna Salcantay no es de grandes dimensiones, su exposición, […] y su relieve particularmente escarpado, la convierte en una amenaza seria.” (Huggel et al., 2003) “El aluvión extremadamente grande del 27 de febrero de 1998 tuvo su origen en la Quebrada Rayancancha.

Eventos de 25 a 50 millones de metros cúbicos de volumen, como el aluvión de 1998 (Carlotto et al., 2000), son un fenómeno raro. Se reconocen grandes cicatrices en la Quebrada. Inestabilidades de ladera y deslizamientos de roca y tierra están presentes hasta

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Río Vilcanota

Río Ahobamba “La cuenca del río Ahobamba se caracteriza por dos zonas altamente problemáticas. Ambas han sido origen de grandes eventos catastróficos (i.e. el aluvión del 12 de julio de 1996 relacionado con el desembalse de una laguna, el aluvión del 27 de febrero de 1998, o un evento más pequeño el 1 de septiembre de 2002 según los informes del equipo de Reynolds Geoscience Ltd. (RGSL). […]” (Huggel et al., 2003)

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una altura alrededor de los 5 200 m.s.n.m. La disponibilidad de sedimentos viene sobre todo de las escarpadas paredes de roca y hielo del Nevado Salcantay (laderas del este a noreste). Los glaciares que drenan en la Quebrada Rayancancha se han retirado sobre empinadas secciones de roca madre (partes del glaciar cubiertas por detritos son limitadas o mínimas). La erosión empieza a alguna distancia bajo las lenguas glaciares. Las avalanchas de hielo normalmente no afectan o desencadenan inestabilidades de laderas ni flujos de escombros relacionados, a menos que se incluyan grandes masas de roca. Entonces, la principal amenaza de la Quebrada Rayancancha parece surgir de las inestabilidades de ladera relacionadas con eventos de lluvia intensa y/o fuerte fusión de nieve/hielo (acarreando una alta saturación del suelo). […]” (Huggel et al., 2003)

“Se puede indicar que el alto río Vilcanota no supone una amenaza directa para las estructuras de la Central Hidroeléctrica Machu Picchu. Sin embargo, en caso de un evento mayor que alcanzara el fondo de valle del río Vilcanota, se deberán tener en cuenta para la Central Hidroeléctrica Machu Picchu la posibilidad de un pico de alta escorrentía (represamiento del Río Vilcanota con consecuentes inundaciones del curso superior del río y subsecuente ruptura de presa) y un aumento de la entrada de sedimentos.” (Huggel et al., 2003) “Las áreas de la quebrada Hualancay y la quebrada Runamayo merecen una investigación más cuidadosa debido a su potencial de generar posibles eventos que alcancen el valle principal del río Vilcanota.” (Huggel et al., 2003)

“En resumen, la cuenca del Río Ahobamba presenta claramente la amenaza más alta para la Central Hidroeléctrica Machu Picchu y necesita una inspección adicional y cuidadosa, tritos.e 25 a 50 mill.que la L PIchues y huayos que han azotado al pueblo de Santa Teresa en y un monitoreo regular. Hay potencial para varios aluviones de gran magnitud en el futuro.” (Huggel et al., 2003)

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2. Datos 2.2 MDT

2.1 Imágenes satelitales Como se ha mencionado anteriormente, este estudio está basado exclusivamente en datos de teledetección, respaldados por la experiencia de uno de los autores in situ en el río Vilcanota. Además de las imágenes del sensor del Landsat Thematic Mapper (TM), en varios casos se consultó Google Earth ™ para obtener imágenes de alta resolución del GLOVIS (http://glovis.usgs.gov/). La base de datos satelital del US Geological Survey (USGS) ofrece información de los satélites Landsat en un formato georreferenciado y ortorrectificado sin costo, con la gran ventaja de que el difícil y largo procedimiento de georreferenciación y ortorrectificación resulta redundante.

Toda la región de estudio está cubierta por dos imágenes Landsat: path 004 row 069 (parte oeste, enfoque principal) y path 003 row 070 (parte este).

Para obtener una visión general y una idea de los cambios potenciales, se descargaron varias imágenes adecuadas, i.e. sin nubes o nieve, de p004r069 como ‘Imágenes LandsatLook’, georreferenciadas en una composición en falso-color.

Basados en esta información, se escogió la imagen más reciente con buenas condiciones, se descargó de GLOVIS y finalmente fue usada para la clasificación de imágenes descrita abajo. Para la parte este de la

cuenca del río Vilcanota, se seleccionó y descargó una imagen adecuada alrededor de la misma fecha.

La Tabla 1 ofrece una visión general de las imágenes satelitales usadas.

Tabla 1: Imágenes satelitales usadas para este estudio Landsat Thematic Mapper 5

Modo

Path

Row

Fecha de adquisición (aaaa-mm-dd)

Imagen LandsatLook

004

069

1996-06-12

Imagen LandsatLook

004

069

2000-06-23

Imagen LandsatLook

004

069

2004-05-17

Imagen LandsatLook

004

069

2004-08-05

Imagen LandsatLook

004

069

2007-06-11

Imagen LandsatLook

004

069

2010-07-21

Imagen LandsatLook

004

069

2011-06-06

Landsat Level 1 GeoTIFF

004

069

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Landsat Level 1 GeoTIFF

003

070

2010-09-16

Información de la Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) y del ASTER Global DEM (ASTER GDEM) proveen bases de datos de elevación de acceso libre y con cobertura casi global. Debido a la mejor resolución espacial (30m) en comparación con SRTM (90m), hemos confiado en el ASTER GDEM versión 2, que parece ser de mejor calidad que las versiones anteriores. Se usaron los cuadrángulos S14W071, S14W072, S14W073, S15W071, y S15W072.

2.3 Datos meteorológicos Solo pocas estaciones meteorológicas existen en la región de estudio. Las ubicaciones de las estaciones dirigidas por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI), se muestran en la Fig. 1. La estación Machu Picchu es la más interesante para este análisis. La Tabla 2 da más detalles de las series de datos de estas estaciones.

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Tabla 2: Información meteorológica disponible en SENAMHI. Se consideran solo estaciones localizadas en la región de estudio o cerca de ella, con series de datos que abarcan desde el año 1990 a 2010. Ver Fig. 1 para las ubicaciones.

Datos disponibles de las estaciones meteorológicas del SENAMHI cerca de Santa Teresa Anta Machu Picchu Curahuasi Urubamba Quillabamba* Ancachuro distancia desde 6.6 49 55 55 32 Sta. Teresa (km) 1965/ 1965/ 1965/ 1965/ 1965/ Datos disponibles desde 01/01 01/01 01/01 01/01 01/01 2011/ 2011/ 2011/ 2011/ 2011/ Datos disponibles hasta 08/31 07/31 08/31 08/31 07/31 máx. temp.

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min. temp.

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temp. 7

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temp. 13

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temp. 19

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punto de rocío 7

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dew point 13

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dew point 19

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rel. hum. 7

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rel. hum. 13

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rel. hum. 19

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✓

precipitación

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✓

✓

Temperatura media diaria

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–

–

Humedad relativa

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Presión de aire

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Velocidad de viento

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Dirección de viento

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* norte de Santa Teresa en el río Urubamba (no se muestra en Fig. 1)

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3. Metodología 3.1 Mapeo Para evaluar las características de las cuencas, se han mapeado los glaciares, los cuerpos de agua, y la vegetación con imágenes Landsat, usando métodos bien establecidos. Como el objetivo de este trabajo es tener una primera idea de la situación, largas correcciones manuales y otros intentos de mejorar los resultados fueron aplicados únicamente en casos evidentes.

3.1.1 Mapeo de glaciares Los glaciares fueron mapeados aplicando un umbral al ratio entre las bandas verde (TM3) y de onda corta infrarroja (SWIR) (TM5) (Paul et al., 2002).

Las partes del glaciar cubiertas por detritos fueron digitalizadas manualmente, usando imágenes de Google Earth de alta resolución, que sirvió como guía donde fue posible.

Las divisiones de las cuencas de drenaje en las regiones glaciares fueron derivadas usando herramientas hidrológicas en el MDT, siguiendo el método presentado por Bolch et al. (2010). Las áreas glaciares mapeadas fueron recortadas a lo largo de las divi-

siones de drenaje, para obtener los contornos de los glaciares individuales.

3.1.2 Mapeo de lagunas Las superficies de agua se mapearon usando el Normalized Difference Water Index (NDWI) presentado por Huggel et al. (2002) con las bandas azul (TM1) e Infrarrojo Cercano (NIR) (TM4). Este algoritmo es susceptible de mapear erróneamente como agua regiones con forma de sombra, por lo cual solo los polígonos-laguna con pendiente media de menos de 18° fueron consideradas como cuerpos de agua.

Todos los demás polígonos fueron eliminados.

3.1.3 Mapeo de vegetación La vegetación puede tener un efecto estabilizador en el suelo. Por lo tanto, la vegetación ha sido mapeada usando el Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) (Hardy y Burgan, 1999). Los resultados (cf.

Sección 4) indican que la vegetación en zonas de sombra oscura no ha sido mapeada completamente.

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Para alcanzar mejores resultados, las diferencias de iluminación causadas por el terreno tuvieron que ser aplicadas a la imagen satelital. Sin embargo, esto no fue hecho debido al esfuerzo requerido.

El NDVI es susceptible de mapear erróneamente glaciares como vegetación, por lo tanto todas las áreas de vegetación que intersecaron con la máscara de los glaciares fueron eliminadas.

4. Características de captación 4.1 General La región de estudio completa, es decir, toda la región que drena hacia Santa Teresa, se muestra en la Fig. 3. Evidentemente la cuenca del Río Vilcanota es casi diez veces más grande que las otras tres cuencas juntas. Como solamente la parte baja de la cuenca del río Vilcanota se considera importante para descargas extremas observadas, únicamente una parte de la extensión de la Fig. 3 está en el enfoque aquí Fig. 3: Vista general de las cuatro cuencas investigadas. El rectángulo indica la ubicación de la Fig. 4. ASTER GDEM2 en el fondo.

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(Fig. 4, recuadro azul en Fig. 3).

En las siguientes subsecciones se dan más detalles de las cuencas de forma individual (4.1.1 to 4.1.4). En todas las cuencas existen montañas con glaciares en las partes altas. La mayoría de glaciares están libres de detritos, pero existen algunas excepciones. Los glaciares generalmente tienen fuertes pendientes y están muy agrietados; hay muchos glaciares colgantes. Bajo estas áreas de alta montaña hay algunas mesetas que probablemente fueron parcialmente cubiertas por hielo durante la última glaciación.

Los tramos bajos de las cuencas se caracterizan por tener laderas empinadas y con vegetación.

Fig. 4: Zoom al entorno cercano de Santa Teresa. Fondo: imagen de Landsat 5 (RGB 321).

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La Fig. 5 muestra el mapa de pendientes derivado del ASTER GDEMv2. La pendiente media del área de estudio mostrada en esta figura (las cuatro cuencas, sin considerar los tramos altos del río Vilcanota), es de más de 30°. Las pendientes laterales de los ríos principales tienen con frecuencia gradientes de pendiente de 40° y más.

Fig. 5: Mapa de pendientes derivado del ASTER GDEMv2. En particular las pendientes laterales de los ríos principales tienen gradientes de pendientes muy altos.

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3.1.1 Río Sacsara Tabla 3: Características de la captación del Río Sacsara Cuenca del Río Sacsara Área

228 km2

Elevación (m.s.n.m.)

Min: 1 518

Máx: 5 858

Pendiente (°)

Media: 29.1

Máx: 66.8

Media: 3 804

Área

Fracción del área total

Glaciares

16.48 km2

7.3%

Lagunas

0.94 km2

0.41%

Vegetación

60.1 km2

26.4%

Fig. 6: Cuenca del río Sacsara. Glaciares, lagunas, y vegetación mapeados con la imagen de Landsat 5, torrentes extraídos del ASTER GDEM2. Fondo: Vista de relieve sombreado de ASTER GDEM2.

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3.1.2 Río Santa Teresa Tabla 4: Características de la cuenca del río Santa Teresa Cuenca del Río Santa Teresa Área

372 km2

Elevación (m.s.n.m.)

Min: 1 510

Máx: 5 792

Pendiente (°)

Media: 31.9

Máx: 70.4

Área Glaciares Lagunas Vegetación

16.49 km2 0.14 km2 84.0 km2

Media: 3 791

Fracción del área total 4.4% 0.04% 22.6%

Fig. 7: Cuenca del río Santa Teresa. Glaciares, lagunas, y vegetación mapeados con la imagen del Landsat 5, torrentes extraídos de ASTER GDEM2. Fondo: Vista de relieve sombreado de ASTER GDEM2.

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3.1.3 Rio Ahobamba

Tabla 5: Características de la cuenca del río Ahobamba Cuenca del Río Ahobamba Área

129 km2

Elevación (m.s.n.m.)

Min: 1 784

Máx: 6 231

Pendiente (°)

Media: 33.4

Máx: 73.9

Media: 3 875

Área

Fracción del área total

Glaciares

6.50 km2

5.0%

Lagunas

0.03 km2

0.02%

Vegetación

29.8 km2

23.1%

Fig. 8: Cuenca del río Ahobamba. Glaciares, lagunas y vegetación mapeados con la imagen del Landsat 5, torrentes extraídos de ASTER GDEM2. Fondo: Vista de relieve sombreado de ASTER GDEM2.

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3.1.4Río Vilcanota Tabla 6: Características de la cuenca del Río Vilcanota. Debido a su gran extensión, las lagunas y la vegetación no se han mapeado en toda la cuenca.

Cuenca del río Vilcanota

Área

9 674 km2

Elevación (m.s.n.m.)

Min: 1 777

Máx: 6 320

Área

Fracción del área total

120.36 km2

1.2%

Pendiente (°)

Glaciares

Media: 19.3

Máx: 80.3

Media: 4 188

La cuenca del río Vilcanota es la más grande de las cuatro cuencas y se extiende por el este hasta la Cordillera del mismo nombre. Los procesos y eventos en estas regiones distantes pueden también tener impacto en el río Vilcanota a la altura de Santa Teresa, por ejemplo, en caso de precipitación intensa. Sin embargo, muchos detonantes potenciales y causas de flujos de escombros están limitados a regiones más locales.

Fig. 9: Vista general de la cuenca del Río Vilcanota. Fondo: Vista de relieve sombreado de ASTER GDEM2. El rectángulo indica la ubicación de la Fig. 10.

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4.2 Observaciones específicas En dos ubicaciones se ha observado la formación de nuevas lagunas en cuerpos de hielo muerto cubiertos por detritos. Una en la cuenca del Sacsara, al noreste del Nevado Sacsarayoc (Fig. 11). Otra al oeste del Nevado Humantay, en la cuenca del río Santa Tere-

sa (Fig. 12). Estos cuerpos de hielo muerto están completamente separados de las lenguas glaciares actuales e intensamente cubiertas de detritos, aunque la mayoría de glaciares no están cubiertos por detritos o lo están por mínimas cantidades.

Fig. 11: Formación de una laguna sobre un cuerpo de hielo muerto al pie noreste del Nevado Sacsarayoc. Capturas de pantalla de Google EarthTM, imagen obtenida el 19 de Julio de 2008.

Fig. 10: Zoom al extremo inferior de la cuenca del Río Vilcanota (cf. Fig. 9). Glaciares, lagunas y vegetación mapeados con la imagen del Landsat 5, torrentes extraídos del ASTER GDEM2.

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5. Amenazas y escenarios

La laguna sobre el cuerpo de hielo muerto en el Nevado Sacsarayoc ya está desarrollada con un área de aproximadamente 15 000 m2 y un farallón escarpado en su extremo este. A una distancia de aproximadamente 450 metros hacia abajo, pueden verse numerosos pequeños estanques (en la parte alta y en primer plano de la Fig. 11).

5.1 Comentarios generales Se necesita enfatizar otra vez que este estudio no reemplaza una evaluación de amenaza completa e integrativa. Las secciones siguientes proveen comentarios y recomendaciones para trabajos futuros, más que análisis detallados ni modelamientos.

Estos cuerpos de agua son típicos de una fase inicial de formación de lagunas en lenguas glaciares planas cubiertas por detritos (e.g. Benn et al., 2000). Se espera que estos estanques se fusionen en el futuro y se conviertan en la segunda laguna más grande.

5.2 Desbordamiento de lagunas glaciares

La laguna al pie del Nevado Humantay parece estar todavía en su fase inicial (2 000 a 2 500 m2), pero tiene potencial para una futura expansión dentro de la cuenca formada en las morrenas. Parece estar represado por una morrena intacta. Para ambas situaciones se recomienda monitorear con frecuencia.

Fig. 12: Inicio de la formación de una laguna (flecha roja) en un cuerpo de hielo muerto al pie noreste del Nevado Humantay. Capturas de pantalla de Google EarthTM, imagen obtenida el 30 de junio de 2009.

Según Huggel et al. (2003), los potenciales desbordamientos de las existentes lagunas glaciares pueden no tener el potencial para causar flujos de escombros que alcancen Santa Teresa. Sin embargo, durante los últimos 10 años desde este estudio, no se ha llevado a cabo ningún monitoreo en el área, por lo que las condiciones necesitan ser evaluadas con más detalle para hacer declaraciones más informadas acerca de las amenazas de lagunas glaciares. En cualquier caso, se recomienda un monitoreo cuidadoso de la situación, puesto que grandes volúmenes de agua podrían in-

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ducir a una reacción en cadena, causando erosión en tramos bajos de las cuencas, aun cuando la carga de sedimento se deposite aguas arriba.

Actualmente, existen lagunas glaciares en todas las cuencas, pero en particular, al pie del Nevado Sacsarayoc (Fig. 13). Muchos de estos glaciares tienen agua turbia (más clara, y de un color más verde), indicando que están en contacto directo con los glaciares o cuerpos de hielo muerto.

Todas las lagunas que están al alcance de potenciales avalanchas de roca, hielo o nieve, corren el riesgo de producir grandes volúmenes de agua y sedimento a los ríos. Para una evaluación de amenaza más detallada, se requieren investigaciones de campo sobre las propiedades de la presa, incluyendo el material de la presa, la geometría de la presa, su borde libre y la existencia de hielo muerto en presas morrénicas.

Sin embargo, a pesar de esta información, no es posible generar predicciones de potenciales eventos detonantes.

Se debe dar particular atención a las lagunas que están en contacto directo con cuerpos de hielo muerto, como las descritas en la Sección 4.2 (Figs. 11 y 12).

Tienen presas inestables de hielo o morrenas con núcleo de hielo y pueden incrementar rápidamente su tamaño en el futuro.

Fig. 13: Lagunas glaciares (flechas) en el tramo alto de la cuenca del Río Sacsara, al pie del Nevado Sacsarayoc.

La flecha roja señala la laguna mostrada en la Fig. 11.

(Captura de pantalla de Google EarthTM).

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5.3 Deslizamientos de tierra En periodos de gran precipitación o fuerte fusión de nieve, las escarpadas pendientes de la región de estudio son susceptibles a deslizamientos de tierra.

Numerosas cicatrices de deslizamientos de tierra son visibles en toda la región de estudio (Figs. 14 y 15).

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en los valles. Asimismo, tampoco la evaluación de estabilidad o predicción del colapso de tales presas temporales. Probablemente el único indicador de agua retenida río arriba es la reducida escorrentía, la cual puede ser observada en ubicaciones río abajo, incluyendo Santa Teresa.

Las zonas de falla de tales deslizamientos de tierra están ubicadas en terrenos empinados, pero ocurren en regiones con o sin vegetación. La vegetación tiene un potencial efecto de estabilización en las pendientes, por lo que los claros pueden incrementar la probabilidad de deslizamientos de tierra. Aun así se observan marcas de erosión también en terreno con vegetación, incluso en bosques (Fig. 14a).

Los depósitos de deslizamientos tienen el potencial de represar temporalmente el río principal del valle, lo que puede producir la formación rápida de una laguna temporal, potencialmente con un alto volumen de agua. Estas presas de material suelto y sin consolidar son generalmente inestables y pueden colapsar, por ejemplo, debido al incremento de la presión de agua en la laguna en formación. Esto podría causar descargas extremas.

Es casi imposible predecir la ocurrencia de deslizamientos de tierra, ni de las lagunas temporales

Fig. 14: Marcas de deslizamiento de tierra vistas en Google Earth y el Landsat TM. a) Es un ejemplo de la cuenca del Río Sacsara (Google Earth), b) muestra la misma marca en la imagen del Landsat (30 m resolución espacial), la confluencia con el Río Sacsara es visible en la esquina superior derecha. c) muestra las marcas de erosión lateral en las orillas cóncavas del río Ahobamba, casi 5 km por encima de la confluencia con el río Vilcanota. d) es un ejemplo de la gran marca de erosión justo debajo de Santa Teresa, por encima de las aguas termales de Cocalmayo. Aunque fuera de la región de estudio, esto muestra que tales deslizamientos de tierra tienen el potencial de formar presas temporales en grandes ríos como el Río Vilcanota.

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Mediante una evaluación de los patrones regionales de precipitación, se encontró que en enero del año 2010, antes de los eventos de escorrentía extrema observados en Santa Teresa, se midió una de las sumas más altas de precipitación mensual de la historia en el área Cusco-Apurímac (Salzmann et al., 2012).

La Fig. 16 muestra la suma de precipitación mensual para enero del 2010 en la región de estudio. También un gráfico de mediciones de precipitación diaria en la estación Machu Picchu del 2005 al 2010.

Fig. 15: Fotos de los deslizamientos de tierra tomadas en octubre del año 2010. Estos ejemplos muestran que los deslizamientos de tierra tienen el potencial de viajar largas distancias (a), grandes y profundas zonas de falla (b y c), y alcanzar el río principal (d). (Fuente: CARE).

Fig. 16: Izquierda: precipitación mensual en la región de estudio interpolada a partir de la información de la estación meteorológica de Machu Picchu (punto rojo) y otras estaciones del SENAMHI. Derecha: precipitación diaria medida en la estación Machu Picchu. En enero de 2010 se registraron grandes cantidades de precipitación, particularmente en el inicio de mes.

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En enero del año 1998, también se midieron valores de precipitación extraordinariamente altos, antes de los eventos en la cuenca del río Sacsara (Carlotto et al., 2000). En el enorme flujo de escombros del 27 de febrero de 1998, en la cuenca de Ahobamba también influyeron las altas cantidades de precipitación, en combinación con la fuerte fusión de nieve causada por altas temperaturas y la consecuente saturación de suelo (Huggel et al., 2011). La Fig. 17 muestra la información de precipitación de los 40 días previos al evento de la estación meteorológica en Carhuasi y cuatro mosaicos del Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM).

Fig. 17: Lluvia e historial de temperatura de 40 días antes del deslizamiento de tierra de Salcantay de 1998. Imagen tomada de Huggel et al. (2011).

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6. Conclusiones 6.1 Características

6.2 Procesos de amenaza

Las pendientes escarpadas con vegetación en las partes bajas de la cuenca caracterizan la región de estudio. En los tramos altos se encuentran montañas escarpadas y con presencia de glaciares hasta los 5 500 m.s.n.m. en todas las cuencas. Algunas cumbres superan los 6 000 m.s.n.m., como el nevado Salcantay (6 271).

Actualmente, los potenciales desbordamientos de lagunas glaciares no representan una amenaza directa para Santa Teresa. Sin embargo, aunque los flujos de escombros originados en estas lagunas pueden no alcanzar directamente a Santa Teresa (cf.

Huggel et al., 2003), son capaces de producir altas y extremas descargas, las cuales pueden transportar (y depositar) sedimentos en su recorrido.

Los desbordamientos de lagunas glaciares pueden ser desencadenados por avalanchas de roca, hielo y nieve de las empinadas montañas con glaciares.

Las resultantes ondas de impacto pueden causar un rebasamiento de la presa o incluso la destrucción de la presa debido a la erosión y formación de una brecha.

Otro detonante para el desembalse de lagunas es la degradación del contenido de hielo en presas morrénicas. Además, eventos de intensa lluvia, posiblemente en combinación con la fusión de hielo y nieve, pueden incrementar el nivel de la laguna y eventualmente resultar en la falla de una presa morrénica, con la subsecuente inundación por des-

bordamiento.

Otras cadenas de procesos de amenaza potencial son los deslizamientos de tierra producidos en pendientes empinadas durante periodos de intensa precipitación o fuerte fusión de nieve. Las numerosas marcas de erosión existentes en toda la región de estudio evidencian estos movimientos de masa. Si alcanzan el fondo del valle, los depósitos de tales deslizamientos de tierra pueden formar presas en el río principal y causar rápidamente la formación de lagunas temporales con una presa inestable de material suelto. Fallos de tales presas pueden causar también descargas extremas.

común para los grandes eventos que tengan lugar deslizamientos de tierra significativos en el cauce del río. Los lados del cauce suelen ser bastante empinados y compuestos por sedimento no consolidado que puede ser movilizado y transportado al cauce principal, o puede temporalmente formar una presa en el río principal, como descrito arriba.

Los primeros análisis efectuados por Huggel et al.

(2011) y Salzamann et al. (2012), de un limitado número de eventos que ocurrieron en los pasados 10 a 20 años, sugieren que muchos de éstos fueron resultado de periodos prolongados de lluvia (por días y semanas) y lluvia intensa de corta duración.

Las grandes magnitudes de algunos de estos eventos son sobresalientes, en particular el aluvión del 27 de febrero de 1998 en la cuenca de Ahobamba. Parece

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6.3 Predicciones de eventos No es posible realizar una predicción precisa de tales eventos para desbordamientos de lagunas ni para deslizamientos de tierra. Sin embargo, medidas en tiempo real de la escorrentía en diversas ubicaciones distribuidas en la región de estudio, pueden ser usadas para sistemas de alerta temprana. Deben considerarse no solo altas descargas sino también bajas descargas inesperadas. Las últimas pueden indicar un bloqueo temporal del río. No obstante, un sistema de alerta temprana (SAT), basado en tales medidas; por un lado deja posiblemente un corto periodo de respuesta, y por otro lado, es susceptible de proporcionar falsas alarmas. Por lo tanto, un sistema de alerta temprana debe ser diseñado cuidadosamente y los procesos de amenaza más críticos deben ser entendidos en detalle primero. Es indispensable realizar encuestas de campo.

nes meteorológicas previa a los eventos históricos.

Pueden esperarse cambios rápidos en las condiciones, en particular en regiones de alta montaña con glaciares, por lo tanto se recomienda monitorear con frecuencia la situación. Información de teledetección y aproximaciones sencillas de modelamientos proveen medios factibles para evaluar la situación y reconstruir eventos pasados en esta grande y remota región de estudio.

Periodos de precipitación extraordinariamente altos pueden desencadenar procesos glaciológicos y geomorfológicos adversos, incrementando la probabilidad de eventos extremos de escorrentía. Medidas de precipitación pueden entonces ser usados para incrementar la alerta en periodos de cantidades extraordinarias de precipitación. Se necesita analizar en detalle la información disponible de las estacio-

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Referencias Benn, D. I., Wiseman, S., & Warren, C. R. (2000). Rapid growth of a supraglacial lake, Ngozumpa Glacier, Khumbu Himal, Nepal. In: M. Nakawo, C. F. Raymond, & A. Fountain (Eds.), Debris-Covered Glaciers, IAHS Publication, 264, 177–185.

Bolch, T., Menounos, B., & Wheate, R. (2010). Landsat-based inventory of glaciers in western Canada, 1985–2005. Remote Sensing of Environment, 114, 127–137. doi:10.1016/j.rse.2009.08.015 Carlotto, V., Cardenas, J., Romero, D., Valdivia, W., Mattos, E., & Tintaya, D. (2000). Los aluviones de Aobamba (Machupicchu) y Sacsara (Santa Teresa): geologia, geodinamica y analisis de datos. Proccedings of X Congreso Peruano de GeologÌa, Lima, 2000, Lima. Sociedad Geologica del Peru, 126.

Hardy, C. C., & Burgan, R. E. (1999). Evaluation of NDVI for monitoring moisture in three vegetation types of the western U.S. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 65, 603–610.

39, 316–330.

Huggel, C., Kääb, A., & Haeberli, W. (2003). Vulnerability Study of the Central Hidrolelectrica Machupicchu – Glacial Hazard Assessment and Modelling Based on Satellite Imagery. Final Report. University of Zurich, Department of Geography. 24pp.

Huggel, C., Clague, J. J., & Korup, O. (2011). Is climate change responsible for changing landslide activity in high mountains? Earth Surface Processes and Landforms, 37, 77–91. doi:10.1002/esp.2223 Paul, F., Kääb, A., Maisch, M., Kellenberger, T., & Haeberli, W. (2002). The new remote-sensing-derived Swiss glacier inventory: I. Methods. Annals of Glaciology, 34, 355–361.

Salzmann, N., Rohrer, M., Acuna, D., Calanca, P., & Huggel, C. (2012). Assessment of future regional precipitation pattern for an Andes region in Southern Peru. Geophysical Research Abstracts, 14, EGU2012-10836.

Huggel, C., Kääb, A., Haeberli, W., Teysseire, P., & Paul, F. (2002). Remote sensing based assessment of hazards from glacier lake outbursts: a case study in the Swiss Alps. Canadian Geotechnical Journal,

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Glosario Permafrost: nivel superficial del suelo permanentemente

LISS-3: Sensor óptico multiespectral Linear Imaging Self

a temperatura por debajo del punto de congelación del agua (0⁰C), durante por lo menos dos años. Característico de las zonas altas, que en Perú generalmente se ubican por encima de los 5 000 m.s.n.m.).

Scanning Sensor. Opera en cuatro bandas (tres en espectrovisible e infrarrojo cercano y una en infrarrojo de onda corta) y una resolución espacial de 23m.

Lagunas proglaciares: cuerpos de agua situados frente

multiespectral de los satélites Landsat 4 y 5 y el sensor TM. Ofrece el registro más largo de la superficie terrestre con cobertura global (desde 1982). Proyecto conjunto entre la NASA y el USGS.

a las lenguas glaciares formados por el represamiento de agua tras diques que pueden ser de morrena, de hielo o de roca; causados por el retroceso de una lengua glaciar.

SRTM: Shuttle Radar Topography Mission. Misión de la NASA llevada a cabo en febrero del año 2000 para obtener datos de elevación casi-globales.

ASTER GDEM: Sensor Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) Global Digital Elevation Model (GDEM). Proyecto de la NASA y el Ministerio de Economía, Comercio e Industria Japonés. Primera versión en junio 2009, segunda en octubre 2011, ofrecen datos de elevación con cobertura casi global.

Landsat Thematic Mapper (TM): radiómetro de escaneo

NDVI: Normalized Difference Vegetation Index. Indicador utilizado en teledetección para identificar la cantidad, calidad y desarrollo de vegetación verde viva. Se utilizan imágenes satelitales en las cuales se mide la intensidad de la radiación de ciertas bandas del espectro electromagnético que la vegetación emite o refleja.

NDWI: Normalized Difference Water Index. Indicador utilizado en teledetección para identificar la existencia o ausencia de cuerpos de agua, y para medir la cantidad de agua que posee la vegetación o el nivel de saturación de humedad que posee el suelo. Se utilizan imágenes satelitales en las que se mide la

intensidad de la radiación de ciertas bandas del espectro electromagnético que el agua emite o refleja.

GLOVIS: Global Visualization Viewer. Herramienta online del USGS para buscar datos satelitales o aéreos (http:// glovis.usgs.gov/QuickStart.shtml)Datos de teledetección), datos e información provenientes de imágenes satelitales y Modelos Digitales del Terreno (MDT).

Barimetría lacustre: equivalente subacuático de la altimetría. Se refiere a la topografía de fondo de una laguna.

Se utilizan isogramas.

Morrena: sedimentación de material que ha sido transportado y depositado por un glaciar al avanzar y retroceder (huella geomorfológica glaciar). Están compuestas por sedimento suelto de partículas de diferentes tamaños sin estratificación ni clasificación.

Georreferenciación: proceso que permite determinar la posición de un elemento en un sistema de coordenadas espacial diferente al que se encuentra (utilizado con frecuencia en

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entornos SIG).

Ortorrectificación: eliminación de la distorsión de las imágenes satelitales y fotografías aéreas para poder realizar mediciones básicas.

Escorrentía: lámina de agua que circula sobre la superficie de una cuenca o terreno.

Acumulación: ganancia de masa de un glaciar.

Ablación: pérdida de masa de un glaciar.

Area x Altitude Balance Ratio (AABR): método geomorfológico-estadístico para calcular la línea de equilibrio glaciar (ELA) de glaciares y paleo-glaciares.

Sobreexcavación: erosión glaciar en el lecho rocoso que crea una sucesión de umbrales y cubetas.

Diques de morrena: represa natural de una laguna formada por los sedimentos glaciares depositados en las morrenas.

Plasticidad perfecta: propiedad de los materiales para soportar deformaciones indefinidas sin un incremento en esfuerzo (la deformación puede incrementar de forma indefinida sin que el esfuerzo aumente).

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Esfuerzo de corte basal o tensión cortante basal (τ): fuerza que actúa tangente a un plano fijado. El vector de fuerza es paralelo a la sección (mientras que el esfuerzo normal es perpendicular)

Glaciar: masa de hielo que se alimenta de agua en estado sólido (nieve, granizo), transforma esta agua sólida en hielo, y la pierde en forma de vapor (sublimación) o en forma líquida (agua de deshielo evacuada por el torrente glaciar). La ganancia y pérdida de masa se analiza como un BALANCE. Se desliza pendiente abajo bajo el efecto de su propio peso

Glaciar colgante: cuerpo de hielo frío, congelado hasta la roca, sin presencia de agua en estado líquido. Su ángulo de crítico típicamente es a partir de 45⁰.

Lecho glaciar: base (de roca o sedimentos) por la que discurre un glaciar.

Modelo GlabTop (Glacier Bed Topography): método rápido y robusto para modelar la distribución del espesor del hielo y la topografía del lecho glaciar de una muestra grande de glaciares utilizando in SIG (Sistema de Información Geográfica).

Georradar (Ground-Penetrating Radar, GPR): método geofísico que utiliza pulsos de radar para obtener una imagen subsuperficial

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utilizando radiación electromagnética (micro-ondas).

Cuerpo de hielo muerto: lengua glaciar desconectada del glaciar al que pertenecía. No tiene zona de acumulación, únicamente presenta proceso de ablación y está condenada a desaparecer por la fusión total del hielo. .

Sifonaje: Proceso de extracción de líquido de una cavidad con un tubo, utilizando la presión atmosférica.

Flujo de escombros (debris flow): Tipo de movimiento de masas que se produce en torrentes de montaña.

Se caracterizan por tener una alta concentración de material sólido en agua que fluye como una onda con un frente muy pronunciado. Pueden ser considerados un fenómeno intermedio entre un deslizamiento y una inundación. Son unos de los procesos naturales más peligrosos en regiones de montaña y pueden ocurrir bajo diferentes condiciones climáticas.

Flujo hiperconcentrado: tipo de flujo de escombros caracterizado por tener más fracción de agua que de sólidos.

Detritos: material suelto, clastos, sedimento de rocas.

Talud: acumulación de fragmentos de roca en la base de paredes rocosas por el efecto de la gravedad. Normalmente tienen un ángulo de reposo característico.

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Algunas respuestas antes de leer este documento:

¿Qué es un sistema de gestión de riesgo?

¿Por qué se necesita este sistema para Santa Teresa?

¿Cuáles la importancia de este sistema en Santa Teresa?

Es un conjunto de pasos que identifican y evalúan las de amenazas, vulnerabilidades y riesgos de una determinada zona. Monitorea los fenómenos climáticos, geológicos e hidrológicos y posee medios de comunicación, también prepara y da respuesta a las autoridades y comunidades. Plantea medidas estructurales para reducir el impacto de los procesos de movimientos en masa y alternativas de solución a las poblaciones expuestas a riesgos.

En Santa Teresa existen dos principales amenazas: de origen lejano que significa grandes flujos de lodo y escombro (aluviones, huaycos) y de origen cercano que son los deslizamientos y derrumbes. Las comunidades de Santa Teresa están expuestas a estas amenazas, por lo que es necesario un sistema que se enfoque principalmente en la protección de vidas y en la medida de lo posible, la reducción de efectos.

Este sistema contribuirá a reducir los riesgos de las poblaciones del distrito, asociados a amenazas, tanto de alta montaña como más cercanas. Además, permitirá conocer, informar y sensibilizar sobre las amenazas, vulnerabilidades y riesgos en las diferentes comunidades de la zona y establecer un monitoreo de fenómenos climáticos, geológicos e hidrológicos, tomando en cuenta las limitaciones técnicas, financieras e institucionales existentes y así mejorar la comunicación en relación a los riesgos y condiciones de emergencia, para que la comunidad y el municipio puedan tener una adecuada capacidad de respuesta.

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2.1. ¿Cómo sería la gestión de riesgo en santa teresa?

SISTEMA DE GESTIÓN DE RIESGOS EN SANTA TERESA: BASE Y CONCEPTOS

Autores: Christian Huggel1, Walter Choquevilca2, Felipe Fernández2 1 Instituto de Geografía, Universidad de Zurich, Suiza (UZH) 2 CARE, Perú

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1.2 Eventos históricos ocurridos en las microcuencas de Santa Teresa

1. Antecedentes

Aluviones:

1.1 Características generales de Santa Teresa El distrito de Santa Teresa se ubica a 260 km al noroeste de la ciudad de Cusco en las siguientes coordenadas UTM y geográficas: • Coordenadas UTM: Este 761,000m Norte 8,588,000 m • Coordenadas Geográficas: Latitud Sur 13°08‘30” y longitud Oeste 72°36‘15” • Altura promedio: 1500 msnm.

Santa Teresa hidrográficamente está formada por 4 microcuencas y una intercuenca: • Microcuenca Ahobamba • Microcuenca Salkantay o Santa Teresa • Microcuenca Sacsara • Intercuenca Vilcanota • Microcuenca Chaupimayo

El 12 de Julio de 1996 ocurrió un aluvión en el río Orcospampa, causando la muerte de 5 personas, destruyendo las viviendas ubicadas en el lecho del río y terrenos cultivados. Este evento se produjo por el desembalse de la laguna glaciar Sisaypampa, ubicada en la vertiente norte del nevado Salkantay.

Dos años después, en 1998, como consecuencia del fenómeno de El Niño, la Cordillera de Vilcabamba fue afectada por un conjunto de fenómenos de movimientos en masa, siendo los más resaltantes los aluviones de Ahobamba y Sacsara que destruyeron la Central Hidroeléctrica de Machu Picchu y el poblado de Santa Teresa. Ese año, ocurrieron 3 aluviones.

El 27 de febrero del mismo año, se produjo un aluvión proveniente del río Urubamba1, el mismo que recorrió todo el río Ahobamba hasta desembocar en el río Urubamba. Luego, el 12 de marzo se produjo un segundo aluvión que incrementó el material acu1 Nace en el río Ahobamba, de las nacientes de la quebrada Rayancancha, en la parte alta del nevado Salkantay.

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mulado del anterior aluvión, elevándose la cresta en unos 3 metros aproximadamente.

El 22 de noviembre, un tercer aluvión afectó las zonas inestables, originadas por los aluviones anteriores. El evento se localizó en la quebrada Orcospampa, causado desprendimiento de lenguas glaciares que cayeron en la laguna generando un desembalse que provocó la erosión de los taludes de las quebradas Quente Grande y Chico.

El 13 de enero de 1999, en horas de la noche, llegaron los primeros pulsos del aluvión de Sacsara hasta la localidad de Santa Teresa. Los pobladores de la zona sintieron un sismo de regular intensidad que coincidió con un corte de energía eléctrica. Los pobladores llegaron a diferenciar varios pulsos del aluvión durante la noche hasta el día siguiente.

El origen de este evento se atribuye la saturación de las masas de morrenas en las partes altas de los valles, debido a las intensas de lluvias, que volvieron inestable a las morrenas. Esto causó la destrucción total del poblado de Yanatile, la carretera Santa Teresa-Yanatile, el poblado de Santa Teresa, la estación de ferrocarril y la línea férrea.

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2. Justificación y concepto de gestión de riesgos 2.1 Justificación del concepto de gestión de riesgos para Santa Teresa El proyecto Glaciares 513, tiene como objetivo contribuir a mejorar la capacidad de adaptación integral y de reducción de riesgos de desastres frente al fenómeno de retroceso glaciar. Una de las limitaciones importantes al inicio del proyecto era la falta de información concreta y detallada sobre las amenazas, vulnerabilidades y riesgos que se encuentran en la zona de Santa Teresa. Por lo tanto, la primera fase ha destinado esfuerzos importantes al estudio y evaluación de estos aspectos cuyo conocimiento es fundamental para diseñar e implementar medidas de adaptación y reducción de riesgos.

El proyecto planteó evaluar, diseñar e implementar un Sistema de Alerta Temprana (SAT) junto con la municipalidad de Santa Teresa y las comunidades be-

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neficiarias. Esto implica trabajo de campo en la zona, con expediciones a las partes altas de las cuencas de Salkantay y Sacsara y a todas las comunidades.

Paralelamente se ha realizado un estudio en base de imágenes de satélite para evaluar las condiciones en la parte alta de las cuencas de difícil acceso.

Igualmente se han desarrollado simulaciones de flujos de escombros (huaycos, aluviones) para evaluar parámetros de amenaza, tales como el nivel de inundación, las zonas de potencial inundación, el tiempo que toman los flujos desde su origen hasta el llegar a los poblados, etc. Se están destinando estudios a la investigación de las condiciones de inicio y detonación de los grandes eventos que se ha registrado en la zona, como los ocurridos en el 98.

Las conclusiones que se han podido obtener de todos estos estudios, trabajo de campo y discusiones entre los expertos del proyecto y con los pobladores y responsables/autoridades de la zona son las siguientes: • En Santa Teresa, existen dos formas principales de amenazas en términos de espacio y origen: amenazas de origen lejano y cercano. La primera incluye grandes flujos de lodo y escombro (aluviones, huaycos), la segunda, deslizamientos y derrumbes en la cercanía inmediata de los poblados.

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• Los poblados y comunidades en la zona, están expuestos a múltiples amenazas altamente peligrosas. En su mayoría no pueden ser mitigadas, por lo menos están fuera del alcance de medidas técnicas, lo que hace prácticamente imposible proteger viviendas o infraestructura en zonas de amenaza.

Tomando en cuenta estas consideraciones, un sistema de gestión de riesgos debe enfocarse principalmente en la protección de vidas humanas y, en la medida de lo posible, en la reducción de efectos negativos para la vida y funcionamiento económico y social.

Con respecto a la posibilidad de implementar un SAT, que lleva implícito un fuerte componente de monitoreo y alerta basada en niveles derivados del monitoreo, se ven las siguientes limitaciones para el caso de Santa Teresa: • Las zonas de origen de las amenazas (lejanas) son muy remotas con acceso difícil.

• Prácticamente no existen datos del pasado de la zona, complicando la reconstrucción de eventos anteriores.

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biental adecuado, por ejemplo, en base a estaciones meteorológicas.

• No se tiene conocimiento suficiente de los procesos de detonación de los grandes flujos de lodo/ escombro como umbrales críticos de lluvia, por ejemplo.

• Algunos detonantes de los flujos no pueden ser previstos como las avalanchas de roca o hielo que impactan a lagunas y causan aluviones.

• Las zonas de alta montaña son muy dinámicas y están sujetas a cambios ambientales (parcialmente relacionados con el cambio climático).

Los umbrales son necesarios para definir niveles de alerta dentro del concepto estándar de un SAT. Por estas limitaciones y dificultades se recomienda trabajar en primer lugar bajo el concepto de Sistema de Gestión de Riesgos, que puede contener aspectos de alerta temprana, pero que considera delicado comunicar a las autoridades y sobre todo a las poblaciones la instalación de un SAT, ya que podría generar expectativas falsas y un sentido de seguridad errónea.

• Las zonas de posible origen de las amenazas son muy amplias, casi impidiendo un monitoreo am-

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2.2 Objetivos del sistema de gestión de riesgos.

2.3 Concepto del Sistema de Gestión de Riesgos (SGR)

Los objetivos del sistema de gestión de riesgos propuesto son los siguientes:

Este concepto puede contener varios elementos que sirven al mismo propósito: reducir los riesgos en una zona. Similar a los estándares internacionales de un SAT, el SGR propuesto para Santa Teresa puede incluir los siguientes elementos:

Objetivo general:

Objetivos específicos:

• Reducir los riesgos de las poblaciones en el distrito de Santa Teresa asociados a amenazas, tanto de alta montaña como más cercanas.

• Mejor conocimiento de las amenazas, vulnerabilidades y riesgos en las diferentes comunidades de la zona • Establecer un monitoreo de fenómenos climáticos, geológicos e hidrológicos, tomando en cuenta las limitaciones técnicas, financieras e institucionales que existen.

• Mejorar el grado de consciencia de las poblaciones sobre las amenazas, vulnerabilidades y riesgos.

• Sensibilizar a la población para medidas de adaptación y reducción de riesgos adecuadas.

• Mejorar la comunicación en relación a los riesgos y condiciones de emergencia dentro de las poblaciones, entre las poblaciones, y en particular, entre las comunidades y la municipalidad de Santa Teresa.

• Mejorar la capacidad de respuesta de las comunidades.

1. Conocimiento y evaluación de amenazas, vulnerabilidades y riesgos.

2. Monitoreo de los fenómenos climáticos, geológicos e hidrológicos.

3. Comunicación (datos y voz).

4. Preparación y respuesta por parte de las autoridades y comunidades.

5. Medidas estructurales para reducir el impacto de los procesos de movimientos en masa.

6. Medidas no-estructurales como la reubicación de poblaciones o infraestructura expuestas.

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Conocimiento de riesgos: véase la sección 3., junto con el mapa puntual de amenazas y las fichas de riesgos que el proyecto Glaciares 513 está produciendo.

2. Monitoreo: las comunidades están siendo equipadas con instrumentos sencillos (automáticos y manuales) de monitoreo de temperatura y precipitación que permite una documentación de los fenómenos climáticos en su continuidad. Estaciones meteorológicas están disponibles en Santa Teresa (manejadas por SENAMHI), que luego de la evaluación realizada por miembros del proyecto, indica que las mediciones no encuentran calibradas. En las partes altas de las cuencas, que generalmente son el origen de los flujos, existe la posibilidad de contar con observadores locales que pueden reportar las condiciones actuales en estas zonas altas (por ejemplo en Sacsara, implica un sistema de radio por voz). Algunos fenómenos geológicos como algunos deslizamientos necesitan especial atención por su alto potencial de riesgo, y deberían estar bajo un régimen estricto de monitoreo.

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3. Comunicación: La comunicación dentro y entre las comunidades, en particular con la municipalidad de Santa Teresa es un elemento clave del sistema de gestión de riesgos que necesita ser mejorada sustancialmente. El proyecto Glaciares 513 está apoyando la implementación de un sistema de radio por voz para las comunidades en colaboración con la municipalidad de Santa Teresa. Este sistema es particularmente importante en condiciones de emergencia y alerta. Es muy difícil definir y comunicar diferentes niveles de alerta a las comunidades. Muchas amenazas como los flujos de escombros (huaycos, aluviones) son de carácter repentino. No se conoce suficientemente las condiciones de detonación y el monitoreo local en las zonas remotas es muy complicado. Aún es prematuro definir exactamente qué formas de alerta pueden ser dadas a las comunidades y en qué momentos.

Casi todas las amenazas están relacionadas con la ocurrencia de lluvias prolongadas y/o intensas, así que se tiene alguna base pero la definición exacta no va a ser factible. Por lo tanto es de gran importancia buscar las soluciones más adecuadas junto con las comunidades en un diálogo continuo.

4.

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Preparación y respuesta: estos elementos son cruciales para el sistema de gestión de riesgos en Santa Teresa. Pueden ser una de las herramientas más efectivas para reducir los riesgos en la zona. El proyecto Glaciares 513 está trabajando a través de programas con líderes comunales para capacitar a pobladores y dialogar con ellos en temas de preparación y respuesta. Los pobladores deben tener conocimiento de las amenazas existentes en su zona. En base de las entrevistas y diálogos con las comunidades que se tuvieron en agosto de 2012, se logró concluir que existe un buen sentido de las amenazas en las comunidades, aunque los conocimientos no son tan precisos.

Es importante que las comunidades entiendan las características de los procesos de amenaza, es decir su magnitud y su frecuencia (o probabilidad de ocurrencia). Por supuesto, los pobladores no requieren de conocimientos técnicos precisos pero es oportuno que sepan con cuanta velocidad su terreno se puede mover en épocas de lluvia, o qué tan rápido se puede acelerar en casos críticos, o el alto puede llegar un flujo de escombros (huayco o

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Por otra parte deben saber que un huayco se puede presentar en momentos de lluvias fuertes, aunque no llueva tanto en su comunidad pero sí en la zona de origen del flujo. En base a estos conocimientos compartidos se debería preparar a la gente para que puedan responder en casos críticos. Incluir simulacros, serán indispensables.

Un elemento esencial en cuanto a la preparación y respuesta es la parte institucional.

La experiencia muestra que en algunos desastres existieron fallas del componente institucional. De igual manera, en Santa Teresa se debe asegurar los procesos institucionales en diferentes condiciones ambientales, meteorológicas, etc. Uno de los grandes retos y tareas que está por resolverse junto con la municipalidad y las comunidades es definir un Plan de Contingencia, referido a los diferentes niveles de emergencia. Se ha visto que por el momento es difícil definir niveles de alerta tal como normalmente son implementados en un SAT. Sin embargo, las limitaciones referentes a los conocimientos y

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monitoreo no necesariamente deben impedir la definición de niveles de alerta, tal como se requieren para los planes de contingencia y otros protocolos que regulan la acción institucional y comunitaria en caso de emergencia. Se recomienda mantener un diálogo entre las autoridades, las comunidades y los expertos. Es importante que todos los actores tengan conciencia de que nos encontramos en un proceso de aprendizaje y de mejorar los procesos de reducción de riesgos, y que para ser efectivos se debe pensar en horizontes a medio y largo plazo.

aluvión), o cuánto puede retroceder la brecha de erosión, etc.

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5.

Medidas estructurales: en las comunidades de la zona de Santa Teresa que trabaja el proyecto Glaciares 513, se ha visto que las posibilidades son muy limitadas, tanto en términos técnicos como financieros. Una razón es el carácter de los procesos de amenaza, que son muy violentos y de gran magnitud como en el caso de los grandes flujos de escombros (Ahobamba y Sacsara), o por su carácter geotécnico en el caso de los deslizamientos superficiales y profundos. En algunos casos como en los deslizamientos superficiales podría existir la posibilidad de medidas como drenajes pero no son tan sencillas de implementar.

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Medidas no-estructurales: este conjunto de medidas, al contrario que las medidas estructurales, tiene mucha importancia para Santa Teresa. Las medidas más pertinentes incluyen: • Fortalecer capacidades en reducción de riegos: incluye el fortalecimiento de capacidades humanas e institucionales mediante acciones de capacitación, elaboración de mapas comunales de amenazas y el establecimiento de normas y acuerdos comunales.

• Evitar zonas de amenaza alta o media: se debe implementar reglas, y en algunos casos, prohibir construir en zonas de amenaza. Se han dado casos, inclusive después de los eventos de 1998, en los que se ha construido nuevamente en la zona de alta amenaza.

• Reubicar casas residenciales e infraestructura sensible: en zonas de alta amenaza por flujos del Sacsara y Salkantay. Es indispensable buscar soluciones que permitan asegurar una mayor protección a los pobladores. Debido a la complejidad y las limitaciones para una alerta de forma temprana. La municipalidad de Santa Teresa

debe iniciar el diálogo y buscar soluciones para reubicar a estos pobladores. Lo mismo aplica para la gente, casas e infraestructura cerca de zonas de erosión y derrumbe como en el caso de Lucmabamba o Santa Rosa.

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3. Conocimiento de las amenazas y vulnerabilidades de las microcuencas de santa teresa 3.1 Conceptos básicos Amenaza o Peligro El primer elemento que explica el nivel de riesgo es la amenaza. Es la posibilidad de ocurrencia de un evento o fenómeno físico potencialmente dañino que puede ocasionar pérdidas de vida o lesiones personales, destrucción y pérdida de la propiedad pública y privada, trastornos sociales y económicos y/o degradación ambiental (UN/ISDR, 2004). Una amenaza y su nivel, están caracterizadas por su localización, intensidad, área de impacto, frecuencia, probabilidad de ocurrencia y duración.

Vulnerabilidad El segundo elemento que explica la condición de riesgo es la vulnerabilidad entendida como la incapacidad de una unidad social (personas, familias, comunidad, sociedad), estructura física o actividad económica, de anticiparse, resistir y/o recuperarse de los daños que le ocasionaría la ocurrencia de una amenaza. La vulnerabilidad es, entre otros, el resultado de procesos de ocupación inapropiada del espacio y del uso inadecuado de los recursos naturales (suelo, agua, biodiversidad, entre otros) y la aplicación de estilos o modelos de desarrollo inapropiados, que afectan negativamente las posibilidades de un desarrollo sostenible.

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Riesgo

Flujos de lodo

Hace referencia a la probabilidad de consecuencias dañinas, o pérdidas esperadas (como muertes, lesiones personales, en propiedades, en el medio de vida de las comunidades, interrupción de las actividades económicas o daños en el medio ambiente) que resultan de las interacciones entre las amenazas y las condiciones de vulnerabilidad existentes (UN/ISDR, 2004). (Riesgo = Amenaza x Vulnerabilidad)

Es un tipo de amenaza. Resulta un fenómeno intermedio entre un deslizamiento o movimiento de masas y una inundación, que contiene una alta concentración de materiales detríticos y puede alcanzar velocidades del orden de 80 km/h (10 m/s). El depósito de estos eventos es una mezcla de materiales finos (arena, limo y arcilla) y materiales gruesos (grava y bloques), con una cantidad variable de agua, que conforma una masa fangosa que se propaga como un único cuerpo, sin separación entre la fase sólida y la líquida, con un frente escarpado. Puede tener diferentes magnitudes desde pequeñas coladas de lodos hasta gigantescos flujos (puede verse en los enormes depósitos de aluviones). Se manifiestan frecuentemente por oleadas sucesivas debido a la obstrucción temporal del canal de transporte. Estos eventos se activan en los períodos de lluvias y pueden asociarse a fenómenos de ruptura y caída de glaciares en los nevados.

Deslizamientos Es un tipo de amenaza. Se trata de movimientos de masas de suelos o rocas en taludes o superficies inclinadas, cuya ocurrencia depende de varios factores, tales como la litología, grado de alteración y fracturamiento de las rocas y sobrecarga de materiales por lluvia.

Caídas de escombros y/o bloques Es un tipo de amenaza. Es un fenómeno que ocurre en zonas con pendientes abruptas y con presencia de macizos rocosos bastante fracturados afectados por procesos tectónicos o de meteorización mecánica.

Los parámetros disparadores de este tipo de eventos pueden ser los sismos, las precipitaciones pluviales y la vegetación que se desarrolla entre las fracturas.

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3.2 Estado de amenazas en Santa Teresa

Mapa puntual de amenazas del Distrito de Santa Teresa (ver documento “Mapa indicativo de amenazas”).

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Amenazas de origen lejano Las amenazas de origen lejano (flujos de lodo/escombros, inundaciones) en las microcuencas de Santa Teresa pueden localizarse en: • • • •

Río Sacsara Rio Salkantay/Santa Teresa Río Ahobamba Río Vilcanota

Tomando como base el estudio, el análisis de eventos pasados y los reconocimientos de campo durante el primer año del proyecto, se puede preliminarmente concluir que en las tres primeras cuencas las amenazas más importantes están relacionadas con grandes eventos de movimientos en masa, generalmente de carácter de flujos de lodo o escombros. Los eventos del 1998 y años posteriores, tenían un volumen extraordinariamente grande (varios millones m3), lo que los destaca entre los flujos de lodo más grandes que han ocurrido a nivel mundial en años recientes.

Estos procesos tienen origen en desbordes de lagunas glaciares y de alta montaña y/o en la erosión súbita de grandes volúmenes de sedimento (de origen glaciar o acumulación por otros movimientos en masa) en pendientes fuertes de la cuenca durante lluvias intensas o prolongadas, a veces combinadas con temperaturas más elevadas de lo habitual que

incrementan la fusión de hielo y nieve.

Hay indicaciones de pobladores que documentan represamientos del río en las partes altas de la cuenca, en general por deslizamientos, que represaron temporalmente el río, subsecuentemente colapsaron, causando descargas extremas, explicando así la característica súbita y violenta del evento. Sin embargo, aún no se ha logrado identificar huellas u otras indicaciones en el campo para verificar esta hipótesis. De acuerdo a los primeros modelamientos numéricos, el tiempo de los flujos desde su origen hasta Santa Teresa está en el orden de 1-2 horas.

Aunque todavía no se puede considerar concluido el reconocimiento y evaluación técnica de amenazas en las partes altas se puede constatar, en base a los estudios de campo y gabinete (incluyendo estudios por imágenes de satélite), que las cuencas del Sacsara y Ahobamba son las más críticas. La información de campo de Sacsara es más reciente (Noviembre 2012) y en su base se debe concluir que podría producirse un evento de volumen grande, dado que las condiciones meteorológicas son desfavorables (lluvia intensa) y existe una elevada disponibilidad de material poco consolidado en pendientes escarpadas. En Ahobamba la situación es similar. También

de preocupación son los múltiples deslizamientos que existen en las laderas a lo largo del cauce de los ríos, que también se observan en la cuenca del Salkantay/Santa Terea.

Hay que enfatizar de nuevo que existen muchos aspectos desconocidos o insuficientemente conocidos, sobre todo con respecto a la detonación de estos eventos grandes y peligrosos. Esto es debido a una falta casi completa de mediciones y monitoreo en las cuencas de Santa Teresa. Para el diseño del SAT en un mayor reto porque los umbrales de lluvia (u otros) son desconocidos. Además es importante considerar que existen otros detonantes que lluvia intensa, tales como avalanchas de roca o hielo que impactan a lagunas y causan desbordes y aluviones.

Es imposible monitorear un área tan grande para eventualmente detectar indicaciones previas a una caída de avalancha.

Un caso distinto es el Río Vilcanota. Las amenazas ahí están sobre todo relacionadas a crecientes/ inundaciones. Aunque pueden tener características súbitas en general se forman a través de varias horas o días. El nivel del Río Vilcanota está monitoreado por el SENAHMI en Pisac y por EGEMSA en su central hidroeléctrica de Machu Picchu.

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Amenazas de origen cercano Las amenazas de origen cercano en las microcuencas de Santa Teresa incluyen procesos de deslizamientos (rápido y lento), derrumbes y erosión marginal del río. Los procesos pueden ser lentos en el sentido de deformación del terreno como en la microcuenca de Chaupimayo y en Cochapampa. Estos deslizamientos del terreno se aceleran o activan durante fases de lluvias, y por lo tanto la época de lluvia es la más crítica. Como enfatizado con las comunidades es técnicamente imposible detener o mitigar estos procesos de deformación del terreno. El humano tiene que adaptarse a esta situación con medidas adecuadas.

Por otro lado existen derrumbes fuertes, zonas erosivas por procesos fluviales como en Lucmabamba y Santa Rosa que son una amenaza directa para estas comunidades. Estos procesos de erosión pueden ser continuos pero se aceleran e intensifican debido a crecientes de los ríos (en este caso los ríos Salkantay y Vilcanota). Tal como en el caso de los deslizamientos lentos es imposible mitigar este proceso, y los humanos tienen que adaptarse.

Un caso particular es el deslizamiento en la propia comunidad y el casco urbano sobre Santa Teresa

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donde se han detectado señales de deformación del terreno. Es probable que se trate de un deslizamiento de profundidad, posiblemente algunas decenas de metros de profundidad. Este tipo de deslizamientos de grandes características existen en muchas regiones de montaña. Hay básicamente dos escenarios en términos de amenazas: (1) el cerro sigue moviéndose hacia Santa Teresa siguiendo la fuerza de gravedad, resultando en la deformación de las laderas del cerro pero sin mayor efecto al casco urbano de Santa Teresa. (2) el deslizamiento se acelera y puede llevar a una falla repentina y completa del cerro (dependiendo de las fallas del deslizamientos) lo que significaría que probablemente toda Santa Teresa quedaría sepultada. El escenario (1) es más probable que el escenario (2) pero no se puede excluir el escenario (2). Generalmente hay indicaciones previas para el escenario (2), en forma de una aceleración de la deformación del terreno. Actividades de monitoreo del deslizamiento por lo tanto son de importancia.

Mapa preliminar con la ubicación de los tipos de amenaza relevantes para las diferentes comunidades del proyecto.

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4. Servicio de evaluación, monitoreo, alerta y comunicación de los fenómenos Los componentes del Sistema de Gestión de Riesgos propuesto para Santa Teresa tendrían los siguientes componentes: 1. Conocimiento y evaluación de amenazas, vulnerabilidades y riesgos 2. Monitoreo de los fenómenos climáticos, geológicos e hidrológicos 3. Comunicación (datos y voz) 4. Preparación y respuesta por parte de las autoridades y comunidades 5. Medidas estructurales para reducir el impacto de los procesos de movimientos en masa 6. Medidas no-estructurales como la reubicación de poblaciones o infraestructura expuestas Los puntos más importantes se detallan a continuación:

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4.2 Organización local y regional para el servicio de monitoreo

4.1 Fichas de riesgos de la microcuenca Se elaborarán fichas de riesgos para 17 comunidades de Santa Teresa, considerando las 5 microcuencas. Es necesario establecer acuerdos con la Municipalidad para el cofinanciamiento y evitar duplicidad de acciones. Por medio de mapas parlantes y maquetas, los pobladores de cada microcuenca estarán familiarizados en el reconocimiento de su territorio enfatizando la existencia de amenazas y ubicando zonas de evacuación.

La información del sistema debe servir principalmente para generar pronósticos climáticos y para dar recomendaciones en cuanto a técnicas y estrategias de adaptación en función a los datos climáticos. Esta información debe ser a nivel de cada microcuenca. Se ha implementado una red de monitoreo climático en 5 comunidades del distrito cubriendo las microcuencas. Se han instalado instrumentos automáticos y manuales que están bajo responsabilidades de los líderes de cada comunidad con el apoyo de CARE. Para las recomendaciones será necesaria información sobre cultivos en base a la información de la investigación efectuada en el marco del proyecto PRAA.2

Instrumentos manuales y automáticos del sistema de monitoreo climático 2

Mayor información sobre el proyecto PRAA en el Perú, visite la web: www.glaciaresandinos. com

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4.3 Sistema de comunicación por radio (voz) Se ha diseñado un sistema de comunicación por radio (voz) que permita la comunicación entre cinco comunidades, comunicación entre ellas y con Santa Teresa.

Mapa del sistema de comunicación por radio entre las comunidades de Santa Teresa

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4.4 Diseño y equipamiento de un posible sistema de alerta en caso de evento para la quebrada Sacsara El objetivo de las medidas no-estructurales es el monitoreo y la alerta, normalmente realizadas por medio de redes de sensores. Los sistemas de alerta en caso de evento se basan en la detección de los flujos de escombros cuando estos procesos ya están en curso.

Uno de los instrumentos más sencillos, robustos y de bajo costo para detectar flujos de escombro, son los sensores de cable. Es un instrumento de contacto, que requiere por ello el establecer contacto entre el mismo y la masa que fluye. El objetivo es la implementación de una serie de cables a diferentes alturas a través de una sección del canal. Estos cables pueden detectar el paso de un flujo de escombros por la ruptura de los cables. También pueden medir la profundidad máxima del flujo, dependiendo de la altura del alambre más alto que se haya roto, y permitir el registro del tiempo en el que el evento ha pasado por el lugar instrumentado. Una vez que los cables se han roto por un evento deben ser remplazados por unos nuevos.

Un sistema de alerta en caso de evento necesita además de los sensores, otros componentes como una unidad de adquisición y procesamiento de datos (que puede ser en principio operada manualmente y después de forma automática) y un dispositivo de alarma. Las alarmas tienen que llegar tanto a los responsables de gestionar la situación en caso de desastre como a la población. Además, se tiene que tener en cuenta el tiempo disponible entre la llegada de la alarma y la llegada del flujo de escombros; este tiempo puede ser bastante corto en algunos casos (de unos minutos).

Es recomendable que exista redundancia en todos los componentes del sistema de alarma en caso de evento para evitar fallos en el sistema. El modelo recomendado para el proceso de desarrollo de protocolo de actuación en caso de emergencia es el de Carhuaz (Áncash).

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5. Preparación y respuesta a emergencia 5.1 Aspectos sociales, institucionales y organizativos

5.2 Materiales preparados para apoyo de la divulgación.

La finalidad es constituir la Plataforma Distrital de Defensa Civil, grupos de trabajo de la Gestión del Riesgo de Desastres y Comités Comunales de Defensa Civil, de acuerdo a la Ley N° 29664, Ley del SINAGERD. Para el éxito de esta organización es imprescindible la participación directa de los pobladores. Dentro de los equipos de trabajo se ha dado una formación en Gestión Integrada de Recursos Hídricos a líderes comunales que encabezarán la organización social.

Durante el proceso de la implementación del sistema de gestión de riesgos, se elaborarán materiales que servirán de ayuda en el proceso de enseñanza y difusión del sistema, y se realizará mediante:

Con la finalidad de facilitar la implementación del sistema, es necesario efectuar acciones de sensibilización sobre la problemática del cambio climático, gestión del riesgo de desastres y la importancia del sistema de gestión y alerta.

En este sentido es necesario efectuar acciones de: • Sensibilización e involucramiento de las auto-

ridades, mediante reuniones con alcalde y regidores, así como talleres con equipo técnico de la Municipalidad.

• Sensibilización e involucramiento de la población, a través de la formación de líderes, talleres con grupos organizados, talleres en instituciones educativas dirigidos a estudiantes y profesores, microprogramas radiales y talleres de capacitación a observadores comunitarios.

Para la articulación institucional del Sistema de Gestión de Riesgos se involucrará a la Municipalidad Distrital de Santa Teresa (Oficina de Defensa Civil), y las municipalidades de centros poblados (Chaupimayo y Totora) así como a organizaciones de base (comités de grupos organizados, sindicatos y cooperativas), mediante convenios de cooperación, estableciendo

compromisos entre la Municipalidad, el proyecto y las organizaciones.

A nivel de cada microcuenca, el sistema de gestión de riesgos se articulará en torno a los comités de gestión de microcuenca, para fines de coordinación e implementación del sistema mediante un plan de trabajo integrado al plan de gestión de la microcuenca.

• Información directa de líderes y observadores climáticos

A nivel regional, el sistema de gestión de riesgos se articulará con el SENAMHI, el Área de Conservación Regional, EGEMSA y SERNANP mediante acuerdos.

• Boletín informativo

El compromiso de la municipalidad y los actores locales será garantía de sostenibilidad del sistema.

• Charlas en centros educativos • Radios locales

• Revistas, dípticos, con contenidos de historietas y cuentos que faciliten el entendimiento del significado y funcionamiento del sistema de gestión de riesgos • Reuniones de organizaciones sociales utilizando material de difusión (cartillas, reportes, trípticos, boletín)

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5.3 Plan de Emergencia y de 5.4 Coordinación interinstitu- 5.5 Responsabilidades institucional establecida para el contingencia. cionales y centros poblados. manejo de emergencias en Los Comités Comunales de Defensa Civil estarán reLa Municipalidad se encargará de formular el Plan y articulados a la Plataforma Distrital de Local de Contingencia. el distrito de Santa Teresa. conocidos Defensa Civil.

En cada grupo organizado se elaborarán planes de contingencia para las amenazas identificadas, estos planes estarán validados mediante simulacros.

En las Instituciones educativas se formularán planes de gestión de riesgos y planes de contingencia.

De acuerdo a la Ley N° 29664, Ley del SINAGERD, el Sistema Local de Defensa Civil tiene la siguiente estructura: • El Gobierno Local y Grupo de Trabajo de la Gestión del Riesgo de Desastres,

5.6 Actores responsables y funciones desde lo político, técnico, operativo y social.

• El Centro de Operaciones de Emergencia Local (COEL)

Para fines del presente Sistema de Gestión de Riegos, La Municipalidad tendrá las siguientes funciones:

• La Plataforma de Defensa Civil

• Incorporar en sus procesos de planificación, de ordenamiento territorial, y de inversión pública, la Gestión del Riesgo de Desastres y la gestión ambiental.

Este sistema local es responsable de organizar y ejecutar acciones de prevención de desastres y brindar ayuda directa e inmediata a los damnificados y la rehabilitación de las poblaciones afectadas. Las acciones de prevención de desastres serán coordinadas a través del grupo de trabajo de la gestión del riesgo de desastres. Las funciones de brindar ayuda directa e inmediata a los damnificados y la rehabilitación de las poblaciones afectadas serán asumidas a través de los mecanismos de preparación, respuesta y rehabilitación determinados por la Plataforma de Defensa Civil.

• El Alcalde constituye y preside el grupo de trabajo de la Gestión del Riesgo de Desastres El Grupo de Trabajo será el encargado de coordinar y articular la gestión prospectiva, correctiva y reactiva en el marco del SINAGERD. La plataforma de Defensa Civil tendrá como funciones:

• Formular propuestas para la ejecución de procesos de preparación, respuesta y rehabilitación, • Convocar a todas las entidades privadas y a los comités comunales de gestión de riesgos para su participación.

Las entidades públicas, cumplirán las siguientes funciones: • Constituirán los grupos de trabajo de la gestión del riesgo de desastres, estos grupos coordinarán y articularán la gestión prospectiva, correctiva y reactiva en el marco del SINAGERD. • En situaciones de desastre, participan en los procesos de evaluación de daños y análisis de necesidades, según los procesos establecidos por INDECI y bajo la coordinación del Centro de

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Glosario Aluvión o flujo de escombros (debris flow):

Vertiente: superficie topográfica inclinada entre los puntos

tipo de movimiento de masas que se produce en torrentes de montaña. Se caracterizan por tener una alta concentración de material sólido en agua que fluye como una onda y un frente muy pronunciado. Puede ser considerado un fenómeno intermedio, entre deslizamiento e inundación. Son uno de los procesos naturales más peligrosos en regiones de montaña y pueden ocurrir bajo diferentes condiciones climáticas.

altos y los bajos.

Cuenca: es el territorio cuyas aguas fluyen a través de una red de cauces que convergen en un tronco principal único que es el sistema de drenaje natural

Subcuenca: hace referencia a los ríos secundarios (afluen-

Desembalse: salida

desarrolla actividades de generación de energía eléctrica por medio de sus instalaciones ubicadas en el Sur Este del país.

Erosión: procesos naturales físicos y químicos que desgastan

SERNANP: Servicio Nacional de Áreas Protegidas por el Estado,

y destruyen los suelos y rocas de la corteza de la Tierra.

Perú., dirige y establece los criterios técnicos y administrativos para la conservación de las Áreas Naturales Protegidas (ANP), además, vigila el mantenimiento de la diversidad biológica.

Talud: acumulación de fragmentos de roca en la base de paredes rocosas por el efecto de la gravedad. Normalmente tienen un ángulo de reposo característico.

Morrenas: sedimentación de material que ha sido transpor-

Microcuenca: incluye los afluentes a los ríos secundarios,

tado y depositado por un glaciar al avanzar y retroceder (huella geomorfológica glaciar). Están compuestas por sedimento suelto de partículas de diferentes tamaños sin estratificación ni clasificación.

Intercuenca: parte de una cuenca localizada entre otras dos cuencas que continúa aguas arriba y/o aguas abajo.

Meteorización mecánica:

total o parcial de agua, contenida en un depósito artificial, por lo común cerrando la boca de un valle mediante un dique o presa, y en el que se almacenan las aguas de un río o arroyo.

tes) que desaguan en el río principal.

entiéndase por caños, quebradas, riachuelos que desembocan y alimentan a los ríos secundarios.

Procesos tectónicos:

Litología: parte de la geología que estudia las rocas.

EGEMSA: Empresa de Generación Eléctrica Machu Picchu S.A.,

SENAMHI: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología, Perú., brinda servicios públicos, asesoría, estudios e investigaciones científicas en las áreas de Meteorología, Hidrología, Agrometeorología y Asuntos Ambientales.

SINAGERD: Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres, Perú., identifica y reduce los riesgos asociados a peligros, minimizar sus efectos y atender situaciones de peligro mediante lineamientos de gestión.

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Algunas respuestas antes de leer este documento: ¿Qué es una línea de Base Climática?

¿Cómo se genera esta línea de base?

¿Cuál es su importancia para el distrito de Santa Teresa?

Es un estudio que busca conocer el clima en determinada región para un periodo de tiempo concretó. En este caso se busca conocer las tendencias de la temperatura y las lluvias en la el distrito de Santa Teresa, zona de intervención del Proyecto Glaciares.

Esta línea de base de genera a través del estudio de los datos de temperatura y precipitación registrados por las estaciones meteorológicas que existen en la zona. En este caso, se ha utilizado en registro de las estaciones pertenecientes al Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú – SENAMHI.

Este trabajo busca contribuir al conocimiento del clima en el distrito de Santa Teresa, en el marco del cambio climático global a través del estudio de la evolución de las lluvias y la temperatura.

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SECCIÓN 3 1.2. ¿Cuáles serían las principales amenazas en santa teresa frente al retroceso glaciar?

LÍNEA DE BASE CLIMÁTICA SANTA TERESA (CUSCO)

Autores: Simone Schauwecker, Daniela Lorenzi, Mario Rohrer Meteodat GmbH, Zurich, Suiza

ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE CLIMA, ADAPTACIÓN Y COMUNIDAD DEL PROYECTO GLACIARES EN EL DISTRITO DE SANTA TERESA - GLACIARES 513 EN CUSCO SECCIÓN 3: ¿CÓMO ÉS ACTUALMENTE Y CÓMO SERA EL CLIMA EN EL FUTURO EN LA REGIÓN CUSCO?

ANÁLISIS DEL CLIMA ACTUAL EN EL DISTRITO DE SANTA TERESA

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1. Objetivos Índice 1 5

Objetivos................................................................

2 5

Información utilizada..............................................

3 6

Análisis pluviométrico............................................

3.1 6

Distribución espacial de las precipitaciones...

3.2 9

Tendencias de las precipitaciones..................

3.3 13

Eventos extremos...........................................

4 Análisis de la temperatura......................................

17 5 Conclusiones..........................................................

22 6 Bibliografía.............................................................

23

El objetivo general del Proyecto Glaciares 513 es contribuir a mejorar la capacidad de adaptación integral y de reducción de riesgos de desastres frente al retroceso glaciar en el Perú, particularmente en las regiones de Ancash y Cusco. El objetivo específico es fortalecer las capacidades técnico operativas en el monitoreo de investigación de los glaciares, para acercar el conocimiento científico a las comunidades aledañas. Esto permitirá brindar información para la adaptación y reducción de la vulnerabilidad. Asimismo, es la meta facilitar las condiciones institucionales que garanticen la sostenibilidad de dichas acciones en el marco de la adaptación al cambio climático. (Proyecto Glaciares 2012) El objetivo del presente informe es desarrollar una línea de base climática para el Proyecto Glaciares.

Se realiza un estudio del clima en la región de Santa Teresa (departamento del Cusco), utilizando parámetros meteorológicos registrados por estaciones meteorológicas que pertenecen a la red del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú SENAMHI. El trabajo pretende contribuir al conocimiento del clima en Santa Teresa en el marco del cambio climático global a través del estudio de la evolución de las precipitaciones y temperaturas.

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2. Información utilizada La información utilizada en el presente estudio ha sido facilitada por la red de estaciones meteorológicas del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI). La información está disponible a escala diaria. Las estaciones con registros cortos de menos de 10 años no se incluyen en el análisis.

A partir de los datos diarios registrados en las estaciones, se construyeron series de tiempo mensuales de las variables: temperatura máxima media, mínima media y precipitación del periodo 1963 a 2011.

Sin embargo, no todas las estaciones brindan información sobre el periodo entero o presentan vacíos extensos de varios meses a años. Para los análisis pluviométricos se seleccionaron cinco estaciones meteorológicas de la red de SENAMHI por presentar series diarias largas de precipitación entre los años 1964 y 2011. Las estaciones seleccionadas son: Quillabamba, Echarate 1, Huyro, Machu Picchu y Urubamba. Para el análisis de temperatura se cuenta con los datos de cuatro estaciones con registros largos: Quillabamba, Machu Picchu, Urubamba y Anta Ancachuro.

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Para el presente trabajo se ha consultado un informe sobre el clima en la cuenca del río Urubamba con el nombre “Escenarios de cambio climático en la cuenca del río Urubamba para el año 2100”. La publicación se realizó en el marco del Proyecto Regional Andino de Adaptación - PRAA, como línea de base del proyecto “Adaptación al Retroceso Acelerado de Glaciares en los Andes Tropicales (Bolivia, Ecuador, Perú)“, auspiciado por el GEF a través del Banco Mundial, y coordinado por el CONAM. (SENAMHI 2007)

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3. Análisis pluviométrico 3.1 Distribución espacial de las precipitaciones La Figura 1 muestra el promedio multianual de la precipitación medida en las estaciones ubicadas en el área de Santa Teresa, a una distancia de máximo 80 km. Las estaciones con un registro de menos de 10 años no se incluyen en el análisis. Los círculos azules muestran la suma de precipitación en el semestre del verano austral (octubre a marzo) y los círculos rojos la suma de precipitación en el invierno austral (abril a septiembre). La suma de precipitación está representada por el área de los círculos.

Figura 1: Sumas de precipitación de abril a septiembre (color rojo) y de octubre a marzo (color azul). El símbolo rojo muestra la ubicación de Santa Teresa. El monto de precipitación es representado por el área del círculo. En cada estación meteorológica se mide menos precipitación durante el invierno austral (abril a septiembre). En la región de Cusco y Abancay, la precipitación es menor que en la cercanía de Santa Teresa. (GoogleEarth)

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2 800 m.s.n.m., a orillas del río Urubamba. Aunque esta localidad se caracteriza por un clima menos lluvioso (vea Figura 1), no se descarta en los análisis.

Se incluye debido a la cercanía al rio Urubamba que valle abajo pasa por Machu Picchu y Santa Teresa, donde sigue después rumbo a las estaciones de Quillabamba y Echarate 1. El río Lucumayo que pasa por Huyro, desemboca al río Urubamba en Santa María, 14 km valle abajo de Santa Teresa.

En la Figura 1 se resalta que la precipitación entre abril y septiembre es menor que de octubre a marzo para todas las estaciones. En cuanto a la distribución espacial de las lluvias en la región, se puede apreciar que las estaciones cerca de Santa Teresa y más al norte se caracterizan por una mayor precipitación que en el lado sur. Las estaciones ubicadas entre Abancay y Cusco, y las dos estaciones al norte de Cusco, miden menos precipitación anual con inviernos muy secos.

La Figura 3 muestra los montos de precipitación media mensual registrados en las estaciones Echarate 1, Quillabamba, Huyro, Machu Picchu y Urubamba. Para comparar los promedios multianuales de precipitación se ha calculado con un periodo común de 1964 a 1980.

La distribución espacial se explica con la ubicación geográfica de las estaciones: Cusco se encuentra en el norte del Altiplano Sudamericano, el cual se extiende en los Andes centrales entre los 15° y 21° S, aproximadamente, con una elevación media cercana a los 3 700 m.s.n.m. En esta zona la precipitación es influenciada por un clima frío y semiárido a árido. En cambio, en la zona de Santa Teresa, el clima es más cálido, húmedo y en general lluvioso, especialmente en el verano austral. Santa Teresa se halla bajo la influencia de grandes masas de aire provenientes de la selva amazónica peruana.

La Figura 2 muestra la ubicación de las cinco estaciones con registros de precipitación relativamente largos. La estación Urubamba se encuentra cerca de Cusco a una elevación de aproximadamente los

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Figura 2: Ubicación de las estaciones del SENAMHI en la cercanía de Santa Teresa con mediciones diarias de precipitación relativamente largas. Los colores tienen relación con las barras de la siguiente Figura 3. En Machu Picchu se encuentra la estación más cercana a Santa Teresa, a una distancia de aproximadamente 5 km. La estación Huyro se ubica a una distancia de 17 km., mientras que las otras estaciones (Quillabamba, Echarate 1 y Urubamba) se encuentran a distancias de más de 30 km. (GoogleEarth)

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La precipitación mensual es semejante en Huyro y Machu Picchu, así como en Echarate 1. Menor precipitación se mide en Quillabamba. La precipitación en Urubamba, que se encuentra en la zona del Altiplano, suele ser escasa. La región posee dos estaciones climáticas bien definidas en el año: la estación de lluvias, de octubre a marzo; y la estación de secas, de abril a septiembre. En todas las estaciones se observa esa variabilidad pronunciada entre los meses de verano e invierno. La gran parte de la lluvia de 71% (Machu Picchu) a 86% (Urubamba) cae en los meses entre octubre y marzo (ver Tabla 1).

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Las dos estaciones más cercanas a Santa Teresa (Machu Picchu y Huyro) registran patrones similares en la precipitación. Eso indica que la precipitación en Santa Teresa es probablemente semejante a aquella medida en esas dos estaciones. El promedio de la precipitación anual de las estaciones Machu Picchu y Huyro es de 1 921 mm y sirve para una estimación aproximada de las lluvias en Santa Teresa.

3.2 Tendencias de las precipitaciones

Tabla 1: Precipitación anual (promedio entre 1964 y 1980) y porcentaje de la lluvia anual que cae en los meses de octubre a marzo.

Figura 3: Montos de precipitación media mensual registrados en las estaciones Echarate 1 y Quillabamba (arriba, izquierda), Huyro y Machu Picchu (arriba, derecha) y Urubamba (abajo).

La precipitación medida en Huyro, Machu Picchu y Echarate 1 es parecida, mientras que se mide menor precipitación en Quillabamba. En Urubamba hay marcadamente menos lluvia debido a la ubicación geográfica.

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Echarate 1

Quillabamba

Huyro

Machu Picchu

Urubamba

Precipitación anual (mm)

2 120

1 148

1 788

2 055

464

Porcentaje de los meses octubre a marzo

73%

79%

81%

71%

86%

Las siguientes cinco figuras (Figura 4 a Figura 8) muestran las precipitaciones mensuales para las estaciones consideradas (Echarate 1, Huyro, Machu Picchu, Quillabamba y Urubamba) entre los años 1964 y 2011. Las figuras se han realizadas a través del portal de datos (Schwarb et al. 2011). Para más información sobre el portal de datos véase el informe “Análisis de la climatología de la Cordillera Blanca en el Perú”. Aparte de construir figuras de las series de tiempo, el portal también permite calcular las tendencias lineales de los registros. El programa calcula además si las tendencias observadas son significativas. La Tabla 2 muestra el detalle sobre las tendencias lineales en precipitación.

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Las series de tiempo presentan vacíos e inhomogeneidades. Una inhomogeneidad es un salto en la serie de tiempo que no se puede explicar con un cambio en el clima. Esos saltos aparecen si, por

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ejemplo, se cambia un instrumento o la posición de la estación meteorológica. Para examinar las tendencias se necesita un registro homogéneo. Por eso se dividen las series en partes independientes. Las

Figura 4: Serie de tiempo de la precipitación mensual entre los años 1964 y 1981 registrado por la estación Echarate 1.

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líneas rayadas indican posibles inhomogeneidades donde se separan las series de tiempo para calcular tendencias por separado.

Figura 5: Serie de tiempo de la precipitación mensual entre los años 1964 y 1981 registrado por la estación Huyro.

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Figura 6: Serie de tiempo de la precipitación mensual entre los años 1964 y 2011 registrado por la estación Quillabamba.

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Figura 7: Serie de tiempo de la precipitación mensual entre los años 1964 y 2011 registrado por la estación Machu Picchu.

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Tabla 2: Detalle sobre las tendencias anuales lineales entre los años 1964 y 2011 en precipitación para cinco estaciones y diferentes periodos en la cercanía de Santa Teresa. El color rojo señala las tendencias significativas.

Periodo

Años

Precipitación mm / 10 años

Echarate 1 Echarate 1

1964 - 1969 1970 - 1981

significancia

6

+

no signif.

12

+

no signif.

Huyro

1964 – 1981

18

-44

Quillabamba

1964 - 1981

18

+

no signif.

16

-

no signif.

14

+

no signif.

14

-

no signif.

Quillabamba Machu Picchu Machu Picchu

1996 - 2011 1964 - 1977 1998 - 2011

Urubamba

1964 - 1984

21

-12

Urubamba

1988 - 2011

24

+

signif.

signif. no signif.

Figura 8: Serie de tiempo de la precipitación mensual entre los años 1964 y 2011 registrado por la estación Urubamba.

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Para el registro de Echarate 1 se supone una inhomogeneidad en el año 1969. Al separar la serie de tiempo resultan tendencias positivas pero no significativas para los dos periodos. Los datos de Huyro muestran una disminución significativa en la serie comprendida entre los años 1964 y 1981. Esa tendencia es probablemente causada por la sequía en principios de los años 80. Las series de tiempo de Echarate 1 y Huyro terminan en el año 1981. Por eso no es posible estimar la tendencia de precipitación hasta el presente.

La serie de tiempo de Quillabamba muestra vacíos y probables inhomogeneidades, por lo cual se sugiere dividir el registro en tres periodos. La serie corta de 1982 a 1995 se descarta en el análisis. Para el registro 1964 a 1981 se observa un aumento y para el registro de los años 1996 a 2011 una disminución, sin embargo las dos tendencias no son significativas.

En los datos de Machu Picchu hay un vacío de 1977 y 1998, donde no hay datos disponibles. La tendencia en la precipitación aumenta para el periodo de 1964 a 1977 y disminuye en el periodo 1998 a 2011. Sin embargo, ambos periodos muestran una tendencia no significativa.

En los datos de Urubamba se observan vacíos de 1984 a 1987. En el pasado reciente, entre 1988 y

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2011, se observa un incremento no significativo. Es interesante destacar que para el periodo de 1964 a 1984 se observa una tendencia negativa, como lo observado para Huyro entre 1964 y 1981. Los periodos terminan en el año 1981 donde se observan años secos.

3.3 Eventos extremos El objetivo de la distribución temporal de eventos extremos es evaluar el periodo de retorno y la probabilidad de excedencia (superación) de eventos extremos de precipitación. Para ello, se evaluó para cada año la mayor precipitación que ha ocurrido durante un día, así como durante dos y cinco días.

Para más información véase el informe “Análisis de la climatología de la Cordillera Blanca en el Perú”.

En Figura 9 se presentan las distribuciones de eventos extremos para la precipitación registrada en las cinco estaciones. La Figura 2 muestra la ubicación de las estaciones consideradas. Como se necesita un registro lo más largo posible, no se realiza el análisis para las estaciones con registros de menos de 10 años. Los registros de Huyro y Echarate 1 presentan datos de solamente 16 años, que en el fondo todavía es poco para realizar un análisis representativo

de eventos extremos. Como en la región de Santa Teresa hay pocas estaciones con registros largos disponibles, se ha realizado el análisis de extremos para Huyro y Echarate 1. Sin embargo es importante tomar en cuenta que aquellos dos registros son muy cortos y hay que analizar la distribución obtenida con mucha cautela.

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Figura 9: Periodo de retorno y probabilidad de excedencia para valores máximos diarios registrados durante 1, 2 o 5 días. Los diagramas se han realizado utilizando registros de precipitación de las estaciones Echarate 1, Huyro, Machu Picchu, Quillabamba y Urubamba. Los valores máximos son nombrados con el año en que se ha medido.

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Los resultados obtenidos muestran que la estación con más frecuencia e intensidad de lluvias diarias es la estación Echarate 1, seguida por las tres estaciones: Huyro, Machu Picchu y Quillabamba. Esas tres estaciones muestran distribuciones similares de eventos extremos. La estación en Urubamba muestra marcadamente eventos extremos de menor intensidad.

Esas diferencias se explican con la ubicación geográfica de las estaciones que registran la precipitación.

Mientras la estación de Urubamba se encuentra en una zona dominada por el clima seco del Altiplano, las demás estaciones se encuentran en una zona de selva de montaña que es más influenciada por las lluvias de la selva amazónica.

En los datos de la estación Quillabamba se observa un evento extremo del año 1999 que levanta la línea recta marcadamente. Este evento se registró durante cinco días, del 15 al 19 de febrero de 1999. El hecho de que un evento extremo puede modificar la recta de tal forma, nos muestra que la incertidumbre de este análisis es relativamente grande. Por eso es importante analizar la distribución de eventos extremos con cautela. Un evento extremo como este también nos muestra que aquellos eventos pueden ocurrir a una escala local muy pequeña.

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En Machu Picchu, por ejemplo, no se ha registrado un evento tan grande en el periodo de registro. Como el clima en Machu Picchu y Santa Teresa es comparable con Quillabamba, es probable que un evento tan grande como el registrado en febrero de 1999 en Quillabamba ocurra también en esos sitios con una frecuencia bastante alta. Para diseñar y construir una obra hidráulica en Santa Teresa, como por ejemplo un puente o un dique, hay que considerar la probabilidad alta de un eventos extremos como el que se registró en Quillabamba.

La distribución para la estación en Urubamba muestra un evento extremo máximo de aproximadamente 74 mm en 5 días. Este valor es relativamente pequeño comparado con los registros de otras estaciones en el Altiplano peruano, como por ejemplo Granja Kcayra1 con un valor máximo de 130 mm en 5 días en el año 2010. Probablemente, durante el periodo relativamente corto, realmente no ha ocurrido mayor precipitación en Urubamba. Es decir, que este valor no es asociado con un error en las mediciones. En todo caso hay que tomar en cuenta la probabilidad de eventos más grandes en Urubamba como el registrado en la estación de Granja Kcayra. Como descrito anteriormente, aquello es importante para diseñar por ejemplo obras hidráulicas.

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4. Análisis de la temperatura Las tendencias de la temperatura se analizaron a través de cuatro estaciones en la cercanía de Santa Teresa, con series de tiempo de temperatura disponibles hasta el presente. La Figura 10 muestra la ubicación de las estaciones consideradas. Las otras

estaciones en la región no se incluyen debido a que sus registros no llegan al presente y por lo tanto no es posible estimar la tendencia en el pasado reciente.

Figura 10: Ubicación de las estaciones con datos de temperatura disponibles para un periodo de aproximado entre los años 1963 y 2011.

La ubicación de Santa Teresa se resalta en rojo. La estación más cercana a Santa Teresa está ubicada en Machu Picchu. Sin embargo hay un vacío de más de 20 años en los registros de aquella estación. Las estaciones Quillabamba y Urubamba se encuentran a una distancia de aproximada de 30 km de Santa Teresa. (GoogleEarth)

1 Granja Kcayra es una estación meteorológica ubicada en la zona andina de Cusco, a más de 3 000 m.s.n.m.

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Las dos estaciones: Urubamba y Anta Ancachuro, se encuentran a distancias mayores a 40 km de Santa Teresa, en una región más árida y elevada que es influenciada por el clima del Altiplano peruano. La estación Quillabamba se encuentra a una distancia aproximada de 30 km. La estación más cercana se encuentra en Machu Picchu, no obstante los registros presentan un vacío de casi dos décadas entre los años 1978 y 1997.

Las siguientes figuras (Figura 11 a Figura 14) muestran series de tiempo de la temperatura. La temperatura máxima y mínima mensual es el resultado del promedio de las temperaturas máximas y mínimas diarias, respectivamente. El promedio mensual se calcula utilizando la temperatura máxima y mínima mensual.

Las líneas rayadas indican posibles inhomogeneidades, donde se separan las series de tiempo para calcular tendencias por separado. La Tabla 3 muestra si las tendencias de la temperatura máxima y mínima del pasado reciente son positivas o negativas y si esas tendencias son significativas. Se calculan solamente las tendencias en el pasado reciente, es decir se descartan los periodos que terminan antes del año 1990.

Figura 11: Promedio mensual de temperatura máxima y mínima diaria y el promedio mensual calculado para la estación Anta Ancachuro, entre los años 1964 y 2011.

Figura 12: Promedio mensual de temperatura máxima y mínima diaria y el promedio mensual calculado para la estación Machu Picchu, entre los años 1964 y 2011.

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Tabla 3: Tendencias lineales en los registros de temperatura anual en el pasado reciente, para estaciones en la región de Santa Teresa. Los colores señalan tendencias significantes.

Periodo

Anta Ancachuro Machu Picchu

Figura 13: Promedio mensual de temperatura máxima y mínima diaria y el promedio mensual calculado para la estación Quillabamba, entre los años 1964 y 2011.

Años

Temperatura máxima °C / 10 años

significancia

°C / 10 años

significancia

1985 - 2011

27

+0.71

signif.

+0.46

signif.

1998 - 2011

14

+1.55

signif.

+0.52

signif.

Quillabamba

1996 - 2011

16

+0.55

signif.

+

no signif.

Urubamba

1964 - 2011

48

+0.16

signif.

+0.18

signif.

Urubamba

1992 - 2011

20

+0.55

signif.

+

no signif.

En el caso de la estación Anta Ancachuro, entre los años 1985 y 2011 se observa un aumento significativo para la temperatura máxima y mínima mensual.

Los registros de Machu Picchu también muestran incrementos, sin embargo la serie de datos de 14 años es relativamente corta.

Para el periodo de los años 1996 a 2011, la temperatura máxima en Quillabamba incrementó de forma significativa y la temperatura mínima en forma no significativa.

Figura 14: Promedio mensual de temperaturas máxima y mínima diaria y el promedio mensual calculado para la estación Urubamba, entre los años 1964 y 2011.

Temperatura mínima

La serie de tiempo de Urubamba es la única larga y también muestra un aumento significativo, tanto

para la temperatura máxima como para la temperatura mínima. En los últimos 20 años también se observa una tendencia positiva, aunque sólo para la temperatura máxima la tendencia es significativa.

Se observa por lo tanto un aumento significativo en el pasado reciente en la temperatura en todas las estaciones (con excepción de la temperatura mínima de Quillabamba que aumentó en forma no significativa). La temperatura aumentó para los registros largos de 48 años, así como para el pasado reciente de los últimos 15 años.

Para la cercanía de Santa Teresa, no es posible esti-

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mar la tendencia de la temperatura del aire para el periodo antes del año 1996. Los datos disponibles de estaciones en el Altiplano peruano muestran un aumento significativo para las últimas tres a cinco décadas. También en otros sitios del Altiplano se observan incrementos, como por ejemplo en Granja Kcaira en el periodo de los años 1965 - 2009 (Schwarb et al. 2011).

La siguiente Figura 15 muestra las tasas de incremento de la temperatura del aire para las estaciones consideradas. La figura muestra el aumento por década de la temperatura máxima y mínima.

En la Figura 15 se observa que los cambios son po-

Figura 15: Cambio de temperatura máxima y mínima en el pasado reciento para las estaciones consideradas.

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sitivos para la temperatura del aire. En todas las estaciones la temperatura máxima aumentando más que la temperatura mínima. El incremento es especialmente alto para la temperatura máxima medida en la estación Machu Picchu, sin embargo durante un periodo corto de solamente 14 años. Es interesante destacar que la temperatura máxima en Urubamba aumentó más en los últimos 20 años que en el registro largo de casi 50 años, mientras que en la temperatura mínima no se ve una diferencia en el aumento entre los últimos 20 y 50 años.

5. Conclusiones

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5.1 Precipitación • En Santa Teresa, la precipitación es posiblemente similar que en las estaciones cercanas de Huyro y Machu Picchu, con una precipitación media anual de aproximadamente 1 900 mm, de los cuales aproximadamente 1 500 mm caen en el semestre de verano (octubre a marzo).

• En Urubamba se nota la influencia de clima del Altiplano, con menor precipitación que en las estaciones cercanas a Santa Teresa, que son más influenciadas por la selva amazónica.

• La precipitación media en los meses de verano austral (octubre a marzo) es entre el 73% y 86% de la precipitación total anual. En los meses más lluviosos (diciembre y enero) la precipitación varía entre 180 mm (Quillabamba) a 330 mm (Echarate 1, Huyro, Machu Picchu). En Urubamba caen solamente entre 80 a 95 mm.

• No se observan tendencias significativas para la región en los últimos 15 a 25 años.

• Entre los años 1964 y 1981 se observa una disminución significativa debido a los años secos al principio de los años 80.

• Los registros de precipitación son relativamente cortos para calcular un análisis de eventos extremos. Por ello es importante tomar en cuenta que los resultados son asociados con mucha incertidumbre.

5.2 Temperatura

• Los meses de abril a septiembre se caracterizan por un clima seco. La lluvia mensual en la cercanía de Santa Teresa es entre 20 a 60 mm en los meses de abril, mayo, junio y julio. En Urubamba la precipitación media mensual no supera 5 o 6 mm en aquellos meses.

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• Hay sólo dos estaciones disponibles con registros largos de temperatura del aire en la región de Santa Teresa. En las dos estaciones se observa un aumento significativo en la temperatura del aire en las últimas una o dos décadas.

• Para la cercanía de Santa Teresa no es posible estimar la tendencia de la temperatura del aire para el periodo antes del año 1996. Los datos disponibles de estaciones en el Altiplano peruano (Anta Ancachuro y Urubamba) muestran un aumento significativo para las últimas tres a cinco décadas.

• Probablemente, la temperatura máxima aumenta más que la temperatura mínima.

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Referencias

bibliográficas

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Glosario Tendencia lineal de precipitación. Una tendencia en una serie de datos obtenidos a través de un largo período y una regresión lineal.

• Los mapas se realizaron utilizando el software GoogleEarth (http:// earth. google.com/) • Proyecto Glaciares. 2012. “Adaptación Al Cambio Climático y Reducción De Riesgos De Desastres Por El Retroceso De Los Glaciares En La Cordillera De Los Andes.” http://proyectoglaciares.wix.com/boletin01-py-glaciares#!

• Schwarb, M., D. Acuña, Th. Konzelmann, M. Rohrer, N. Salzmann, B. Serpa Lopez, and E. Silvestre. 2011. “A Data Portal for Regional Climatic Trend Analysis in a Peruvian High Andes Region.” Advances in Science and Research 6 (August 16): 219–226. doi:10.5194/asr-6-219-2011. http:// www.adv-sci-res.net/6/219/2011/.

• SENAMHI. 2007. “Escenarios De Cambio Climático En La Cuenca Del Río Urubamba Para El Año 2100.” Proyecto Regional Andino De Adaptación.

Inhomogeneidad Un registro de una serie de tiempo asociado a cambios no meteorológicos o climáticos como por ejemplo, cambios en los aparatos de medida, personal encargado y localización.

Periodo de retorno El tiempo esperado o tiempo medio entre dos sucesos raros y con posibles efectos catastróficos.

Excedencia Es una medida probabilística basada en datos de una serie histórica, que permite distinguir las características hidrológicas de una cuenca. Es el valor que indica en el porcentaje en el que los datos históricos registrados son iguales o mayores al que corresponde a dicho valor.

Tendencia significativa En el presente trabajo, las tendencias significativas se identifican a través de la prueba de Mann-Kendall.

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