Impacto do Clima nos Recursos Hídricos

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Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, 
Meteorología e Hidrología 
INSIVUMEH 
 
Departamento de Servicios Hídricos 
 
 
VVUULLNNEERRAABBIILLIIDDAADD DDEE LLOOSS RREECCUURRSSOOSS HHÍÍDDRRIICCOOSS 
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AANNTTEE EELL CCAAMMBBIIOO CCLLIIMMÁÁTTIICCOO 
 
(resumen) 
 
 
 Las actividades humanas asociadas con la utilización de los 
recursos naturales, benefician a las sociedades, pero, pueden causar 
serios disturbios en el medio ambiente; esto unido con los impactos que 
un eventual proceso de cambio climático a nivel global en el sector de 
recursos hidráulicos, es sin duda alguna una de las mayores 
preocupaciones de diferentes sectores de la sociedad guatemalteca. 
 El proceso de los cambios climáticos puede afectar la 
disponibilidad de los recursos de agua, provocando serios problemas 
sociales y económicos. Importantes variables tales como la agricultura, 
salud, generación hidroeléctrica y desarrollo de infraestructura tanto 
urbano, como rural pueden ser afectadas en forma importante. De aquí la 
necesidad de realizar estudios de vulnerabilidad. 
 Además de la actividad agrícola; considerada la de mayor 
desarrollo económico en el país, la producción industrial constituye una 
de las actividades más pujantes por medio de la cual se obtienen mayores 
ingresos personales. 
 
 Un cambio climático trae consigo serias repercusiones en los 
recursos de agua. Algunos de los principales impactos incluyen: 
 
• Una atmósfera caliente favorece la desecación. De acuerdo a 
Wagoneer (1990), la capacidad del aire de evaporar agua se 
incrementa cerca del 6 por ciento por grado Celcius de 
temperatura. Además, una atmósfera más caliente puede tener 
relativamente una tasa más rápida de evaporación y esto puede 
resultar en una precipitación más alta en algunas regiones. En 
algunas regiones puede haber más escorrentía disponible, mientras 
que en otras regiones puede haber una reducción en la 
disponibilidad de agua. 
 
• Bajo un clima más caliente, la distribución de la precipitación 
dentro de un año puede cambiar. 
 
• Un clima más caliente podría incrementar los requerimientos de 
agua para riego en la agricultura. 
 
• El uso de agua doméstica puede también incrementarse debido a los 
requerimientos para la higiene, así como también para los 
propósitos de salubridad. 
 
• La industria que utiliza agua para propósitos de enfriamiento 
podría incrementar sus requerimientos por unidad, fuera de sus 
niveles corrientes. 
 
• La demanda para la generación de hidroelectricidad puede ser 
alterada bajo un clima más caliente, lo cual se trasladaría dentro 
de un cambio en el monto de agua usada para la generación de 
energía. 
 
 
 En Guatemala, se definieron ciertos objetivos generales para 
Evaluar y Analizar el Impacto Climático en el Sector de Recursos 
Hidráulicos, y que se pueden resumir en los siguientes: 
 
• Aplicar una metodología, basada en el modelo CLIRUN3 (climate-
runoff model), que modele y simule el comportamiento clima-
escorrentía. 
 
• Comprender los impactos de cambios climáticos en el escurrimiento 
superficial, en aspectos de demanda y oferta en cuencas 
consideradas críticas para el desarrollo económico y social de 
Guatemala. 
 
 
 Este resumen contiene los resultados obtenidos con la aplicación 
del modelo Clirun 3 a dos cuencas del país. Las áreas seleccionadas 
fueron la Cuenca del río Los Esclavos, que drena al Pacífico; y la 
cuenca del río Chixoy, que drena al Atlántico; con importantes usos 
actuales y futuros del recurso agua; la hidroelectricidad se refleja en 
el Proyecto Chixoy, que surte más o menos el sesenta por ciento del 
consumo energético del país. La primera cuenca tiene un área de 2,271.0 
km2., y la segunda un área de 12,150.0 km2. 
 
 Las estaciones hidrológicas base son, La Sonrisa y Las Torres, 
quienes controlan el 43 %, y el 47 % de las cuencas antes mencionadas. 
 Los valores anuales de los principales parámetros del ciclo del 
agua, precipitación, escorrentía y evapotranspiración son del orden de 
1800 mm., 13.2 m3/seg., y 1200 mm. para Los Esclavos; y de 1500 mm., 
56.3 m3/seg., y 1100 mm., para la cuenca del río Chixoy. 
 La red hidrometeorológica considerada en este estudio es del orden 
de 20 estaciones por cuenca; y la información histórica utilizada 
corresponde a los años 1966 a 1981 (16 años) para Los Esclavos, y de 
1965 a 1982 (18 años) para Chixoy; con coeficientes de correlación 
lineal de 0.71 y 0.72 para los valores de precipitación versus 
escorrentía; obtenidos después del análisis de consistencia y 
homogenización de las series. 
 
 El modelo clirun3 usa como datos de entrada: precipitación 
efectiva, evapotranspiración y datos históricos de descarga. Y trabaja 
en la realización de un balance hídrico basado en principios físicos 
apropiados. Como entrada al modelo para la calibración se utilizó el 
período 1966-1973 y 1970-1979, respectivamente para cada cuenca. La 
validación del modelo se hizo con las series 1974-1981, y 1980-1982; la 
primera corresponde a Los Esclavos, y la segunda corresponde a Chixoy. 
 
 De los resultados obtenidos en la simulación, se obtuvieron los 
coeficientes de correlación para la calibración de 0.89 y 0.95, y para 
la validación de 0.87 y 0.96, para Esclavos y Chixoy respectivamente. 
 En el análisis de máximos y mínimos se obtuvo un error medio anual 
del 33 % y 14 % para las series de calibración y del 24 % y 25 % en la 
validación. Los porcentajes corresponden a Los Esclavos y Chixoy 
respectivamente. 
 
 
Escenarios Guatemala 
 
 Existen dos formas de plantear los escenarios climáticos dentro de 
los estudios de agricultura: uno es utilizando los resultados de los 
modelos globales GCM’S y otro utilizando escenarios incrementales. En 
vista de la falta de resolución de los GCM’S para los sitios específicos 
de estudio se consideraron los siguientes escenarios incrementales para 
evaluar la vulnerabilidad de los recursos hídricos 
 
 
Escenarios Pacífico/Caribe Guatemala 
 
 REGIÓN TEMP RECIPITACION ESCENARIO 
 PACÍFICO +2ºC (+/-) 15% PACÍFICO A 
 +1ºC (+/-) 10% PACÍFICO B 
 CARIBE +2ºC (+/-) 20% CARIBE A 
 +1ºC (+/-) 10% CARIBE B 
 
 Los resultados obtenidos por cuenca con la aplicación de 
los distintos escenarios se encuentran en los cuadros siguientes 
 
 
Porcentaje de cambio entre Escorrentía Anual Real y Simulada por Cuenca 
 y Escorrentía Mes Seco y Mes Húmedo 
 
 
Para la Cuenca de Los Esclavos 
 
 ESCORRENTÍA PACÍFICO A1 PACÍFICO A2 PACÍFICO B1 PACÍFICO B2 
 OBSERVADA +2ºT +15% P +2ºT -15% P +1ºT +10% P +1ºT -10% P 
MEDIA 13.536 14.863 12.355 14.630 13.006 
PORCENTAJE + 9.8 % - 8.7 % + 8.1 % - 3.9 % 
ABRIL 0.239 0.221 0.155 0.218 0.181 
OCTUBRE 2.634 2.648 2.098 2.639 2.201 
 
 
Para la Cuenca del Chixoy 
 
 ESCORRENTÍA CARIBE A1 CARIBE A2 CARIBE B1 CARIBE B2 
 OBSERVADA +2ºT +20% P +2ºT -20% P +1ºT +10% P +1ºT -10% P 
MEDIA 9.763 10.920 6.344 10.465 7.770 
PORCENTAJE +11.9 % -35 % +7.2 % -20.4 % 
MARZO 0.212 0.287 0.196 0.268 0.189 
SEPTIEMBRE 2.638 2.682 1.419 2.660 2.312 
 
 
 Para la cuenca del Río Los Esclavos: al existir mayor 
precipitación la escorrentía aumenta en un 10% (escenario Pacífico A1), 
mientras que al disminuir se tiene un déficit de 9% (escenario 
Pacífico A2). 
Para el mes de abril, al disminuir o aumentar la precipitación un 
15%, tenemos un déficit de caudal de 35% Pacífico A-2) y de 8% (Pacífico 
A-1). 
Para el mes de octubre, al disminuir o aumentar la precipitación un 
15%, tenemos un déficit de caudal de 20% (Pacífico A-2) y un 
superávit de caudal de 1% (Pacífico A-1). 
 
 Para la cuenca del Río Chixoy: al existir mayor precipitación la 
escorrentía aumenta en un 12% (escenario Caribe A1), mientras que al 
disminuir se tiene un déficit de 35% (escenario Caribe A2). 
Para el mes de marzo, al disminuir la precipitación un 10%, tenemos 
un déficit de caudal de 11% (Caribe B-2); yal aumentar la 
precipitación un 20%, tenemos un superávit de caudal de 36% (Caribe A-
1). 
Para el mes de septiembre, al disminuir o aumentar la precipitación 
un 20%, tenemos un déficit de 46% (Caribe A-2)y un superávit de 2% 
(Caribe A-1). 
 
 
 
CONCLUSION: 
 
 Después de analizar los resultados obtenidos por cuenca, se puede 
concluir que la mayor incidencia de Cambio Climático lo observamos en 
los escenarios Pacífico A-1 y Pacífico A-2, así como también en los 
escenarios Caribe A-1 y Caribe A-2; considerándose estos como los más 
críticos, ya que los otros resultados podrían considerarse que están 
incluidos dentro de los escenarios antes mencionados. 
 
 
Análisis de Vulnerabilidad a nivel sectorial 
 
 Con el objeto de analizar los resultados obtenidos del Clirun 3; 
los usuarios del recurso tanto para la generación de Hidroelectricidad, 
Abastecimiento de Agua Potable y Riego, manifestaron comentarios 
iniciales tales como: 
 
Sector Electrificación 
 
 En el caso de Chixoy, la producción máxima se obtiene con 53 
m3/seg. de caudal promedio anual. Y no se puede incrementar la 
producción más allá de su capacidad disponible en la época de invierno, 
ya que se producirá un derrame de agua a través del vertedero de la 
presa. 
 
Sector Recursos Hidráulicos 
 
 En la cuenca del río Los Esclavos si se considera que la demanda 
promedio por habitante es de 150 lts./día, nos daría un volumen anual de 
15,965,702 M3 correspondiente a 0.5 m3/seg., que equivale a un 5% del 
agua subterránea disponible, y al 1% del caudal medio de la cuenca. 
 En la Cuenca del Río Chixoy la demanda de agua para consumo humano 
representa el 4% de la disponibilidad de agua subterránea. 
 
Sector de Amenazas Naturales 
 
 Cambios en la precipitación, tanto en la intensidad y duración 
afectaría el régimen de escorrentía, provocando sequías o inundaciones 
según sea el caso. 
 La degradación acelerada de los Recursos Naturales de Guatemala 
está alcanzando niveles alarmantes, particularmente en las partes altas 
de fuertes pendientes de las cuencas, que conduce a un acelerado proceso 
de destrucción de los Recursos, por someterse estas tierras a cultivos 
limpios siendo estas de aptitud forestal. 
 
Sector Riego y Avenamiento 
 
 Tomando en cuenta la necesidad que se tiene principalmente en los 
meses de verano, existiendo el mayor requerimiento en los meses de 
estiaje se ve con mucha preocupación los resultados que se obtienen en 
la aplicación del modelo Clirun 3. 
 Al existir aumento de precipitación hay aumento de escorrentía, 
es algo que preocupa porque lo ideal en una Cuenca es que exista a mayor 
precipitación una mínima escorrentía que nos garantice una capacidad 
para almacenar el agua, que retroalimentará acuíferos. 
 
 
CONCLUSION GENERAL: 
 
 Del análisis preliminar de la vulnerabilidad, se puede concluir 
que al existir una reducción de caudales por Variabilidad Climática 
(precipitación y temperatura) afectaría negativamente la generación de 
hidroelectricidad, obligando a utilizar tecnologías alternativas como 
las termoeléctricas, que vendrían a encarecer y a contaminar más el 
medio ambiente. 
 Dentro de los impactos que se podrían tener, es el del sector 
Industrial, que provocaría un efecto negativo en la economía del país. 
 
 
Recomendaciones Generales para el Manejo de Cuencas ante el Cambio 
Climático, y Descripción de políticas de Mitigación y Adaptación en el 
Sector de Recursos Hídricos 
 
 
 El recurso hídrico es el recurso más usado por el hombre y por lo 
tanto es integrador y denominador común entre los demás recursos, tanto 
en la etapa de estudios como en la implementación de proyectos. de allí 
su importancia en el desarrollo y por ende en la cuenca. 
 
 La población, especialmente la rural, vive cada año más pobre 
porque el potencial de los recursos se está agotando, por un lado 
necesita satisfacer sus necesidades, por eso explota los recursos más 
allá del equilibrio. Por el otro está amenazando su propia sobre 
vivencia y de las futuras generaciones, por esta explotación desmedida. 
 
 Las cabeceras de las cuencas son montañosas, por lo que deberían 
ser áreas exclusivamente de protección y captación de agua, para 
abastecer de ese recurso a toda la cuenca, en forma racional, integral 
y equitativa. Debido al mal uso y manejo de las cuencas la 
deforestación en el país se estima que alcanza las 19,250 hectáreas por 
año (Ing. Mittak, 1975), mientras que la tasa de reforestación apenas es 
de unas 10,000 hectáreas por año. 
 
 A todo ello va unido el deterioro acelerado de los ecosistemas, lo 
cual tiene repercusiones sociales, económicas, ambientales y por ende a 
la calidad de vida del guatemalteco en general. 
 
 Se debe realizar un manejo integral de las cuencas conservándolas, 
mediante la aplicación y empleo de medidas mecánicas y agronómicas, que 
permita contrarrestar la escorrentía, aprovechando a través de la 
filtración la mayor cantidad de agua precipitada, que garantice el agua 
que se necesita tanto para riego como para otros usos, en las épocas de 
estiaje. 
 
 En Guatemala, aún no se ha aprobado por parte del Congreso de la 
República la Legislación de Agua, por lo que no se cuenta con políticas 
de Mitigación, Adaptación o Control del Recurso Hídrico; se debe educar 
y concienciar sobre las causas y efectos del cambio climático, uso 
adecuado del recurso agua, etcétera, utilizando los medios de 
comunicación para difundir la responsabilidad que todos tenemos en la 
explotación desmedida de los recursos naturales. 
 
 La protección y reforestación de Cuencas, la protección y 
mejoramiento del Medio Ambiente; son acciones paralelas que deben 
considerarse; para ello el Ministerio de Agricultura, Los Organismos de 
Ambiente y las instituciones de manejo de agua deben conjugar esfuerzos, 
y formular políticas dirigidas al sector Recursos Naturales y 
especialmente al Recurso preciado EL AGUA. 
 
 Esta evaluación se ejecuto por personal técnico del INSIVUMEH 
contando con el apoyo de PROYECTO CENTROAMERICANO PARA EL CAMBIO 
CLIMÁTICO y el COMITE REGIONAL DE RECURSOS HIDRÁULICOS.