UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN ESCUELA UNIVERSITARIA DE POSGRADO FACULTAD DE DESARROLLO RURAL Y TERRITORIAL UNIDAD DE POSGRADO FDRyT
DIPLOMADO EN GESTIÓN TERRITORIAL DE RECURSOS HÍDRICOS Y CAMBIO CLIMÁTICO, VIRTUAL 1RA VERSIÓN
TRABAJO FINAL
EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN EL SISTEMA HÍDRICO DE LA LAGUNA ALALAY, DEPARTAMENTO DE COCHABAMBA
ESTHER IVONNE LOPEZ SIANGAS DE ESTÍVARIZ
Cochabamba - Bolivia, 2021 RESUMEN
En el presente trabajo, se describió y analizó la variación temporal de los parámetros climáticos y la escasez de agua, a partir de la oferta y demanda hídrica, con el fin de establecer los efectos sobre el sistema hídrico de la Laguna Alalay localizada en la Provincia Cercado del departamento de Cochabamba.
En los últimos años la Laguna Alalay ha ido atravesando por un constante déficit hídrico y periodos largos de sequía, reduciéndose la profundidad de agua a niveles cada vez más alarmantes. Este aspecto ha sido confirmado por la Empresa URS, contratada por el Gobierno Autónomo Municipal de Cochabamba para elaborar proyectos de recuperación de la laguna, y quienes identificaron en el proceso de diagnóstico, que el estrés hídrico del vaso de agua es el principal problema para la recuperación de la laguna Alalay.
En este contexto, en función a mapas locales y regionales desarrollados para Bolivia y a modelos predictivos de cambio climático, se encontró que la temperatura y la evapotranspiración en la microcuenca de la laguna Alalay se irán incrementando y la precipitación disminuirá temporalmente. La escasez hídrica variará de una escasez mínima en la actualidad a una escasez media hasta fines de este siglo.
Estos datos se constituyen en una herramienta importante para la planificación de la gestión integral del recurso hídrico de la laguna Alalay, para el Manejo integral de la microcuenca, la toma de decisiones para la recuperación de la laguna y la adaptación y resiliencia a los efectos del cambio climático.
Palabras claves:
I. INTRODUCCIÓN ...... 1 1.1. ANTECEDENTES ...... 2 1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...... 3 1.3. JUSTIFICACIÓN ...... 4 1.4. OBJETIVOS ...... 6 1.4.1. Objetivo General...... 6 1.4.2. Objetivos Específicos ...... 6 II. DESARROLLO ...... 7 2.1. GENERALIDADES DE LA LAGUNA ALALAY ...... 7 2.1.1 Localización ...... 7 2.1.2. Bioclima ...... 8 2.1.3. Zonas de vida...... 8 2.1.4. Vegetación ...... 10 2.1.5. Características de la cubeta lacustre ...... 11 2.1.5.1 La eutrofización e hipereutrofización ...... 13 2.1.5.2. Balance hídrico y de nutrientes ...... 14 2.2. Efectos del cambio climático ...... 16 2.2.1. Variabilidad de los parámetros climáticos ...... 16 2.2.2. Cambios en la región andina ...... 16 2.2.3. Oferta y demanda de agua en Bolivia ...... 18 2.2.4. La escasez hídrica en Bolivia ...... 19 2.3. Modelos regionales para Bolivia ...... 21 2.3.1. Diferencias presente-futuro ...... 22 2.3.2. Cambios en temperatura, precipitación e índice de escasez en municipios ...... 23 2.3.3. Cambios en la precipitación, evapotranspiración e índice de escasez en provincias ...... 28 2.3.4. Cambios en variables climáticas y escasez de agua en el municipio de Cochabamba ...... 38 2.3.5. Cambios en la precipitación, evapotranspiración, oferta y demanda, y escasez hídrica en la provincia Cercado del departamento de Cochabamba ...... 40 III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...... 42 IV. BIBLIOGRAFÍA ...... 45
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ubicación e imagen de la Laguna Alalay-Cochabamba...... 7 Figura 2. Zonas de vida circundantes a la Laguna Alalay, Municipio de Cochabamba ..... 10 Figura 3. Vegetación potencial y distribución en la microcuenca de la Laguna Alalay...... 11 Figura 4. Precipitación y el nivel de agua de la laguna Alalay. Datos ...... 12 Figura 5. Aumento de la temperatura superficial media anual en los Andes tropicales. ... 17 Figura 6. Cambios en temperatura media anual entre 1961-1990 y 2071-2100 (°C). Modelo PRECIS, escenarios A2 y B2 en municipios de Bolivia)...... 24 Figura 7. Cambios en la precipitación media anual entre 1961-1990 y 2071-2100. Modelo PRECIS, escenarios A2 y B2 en municipios de Bolivia...... 25 Figura 8. Índice de escasez del periodo 1961- 1990 al periodo 2071 – 2100 en municipios de Bolivia. Escasez relacionada a la oferta y la demanda y expresado porcentaje ...... 28 Figura 9. Cambio de la precipitación entre el escenario A2 y el escenario sin cambio climático, 2071-2100 (mm/año) en provincias de Bolivia...... 29 Figura 10. Cambios en la evapotranspiración entre el escenario A2 y el escenario sin cambio climático, 2071-2100 (mm/año) en provincias de Bolivia...... 30 Figura 11. Cambio en oferta hídrica neta atribuible al cambio climático (2071 – 2100), escenario A2 comparado con el escenario sin cambio climático en provincias de Bolivia. 31 Figura 12. Oferta hídrica neta en el escenario sin cambio climático en provincias (Hm3/año) ...... 31 Figura 13. Oferta hídrica neta en el escenario A2, en provincias de ...... 32 Figura 14. Demanda hídrica provincial en Bolivia al 2008 ...... 33 Figura 15. Demanda hídrica provincial en Bolivia al 2100 ...... 33 Figura 16. Índice de Escasez de Agua a principios del siglo XXI en provincias de Bolivia 35 Figura 17. Índice de Escasez de Recursos Hídricos al final del siglo XXI, en el escenario sin cambio climático en provincias de Bolivia...... 36 Figura 18. Índice de Escasez de Recursos Hídricos al final del siglo XXI, en el escenario A2 en provincias de Bolivia...... 37
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Superficie y porcentajes de las zonas de vida ...... 9 Tabla 2. Balance hídrico y de nutrientes en La laguna Alalay...... 15 Tabla 3. Categorías del Índice de Escasez ...... 34 Tabla 4. Variaciones en la temperatura, precipitación e índice de escasez en dos escenarios de cambio climático y dos periodos de comparación en el municipio de Cochabamba. ... 39 Tabla 5. Variaciones en la temperatura, precipitación e índice de escasez en dos escenarios de cambio climático y dos periodos de comparación en la provincia Cercado. Departamento de Cochabamba...... 40
I. INTRODUCCIÓN
La laguna Alalay es una laguna andina de agua dulce ubicada en la zona sur de la ciudad de Cochabamba a una altura de 2550 m.s.n.m., en la parte baja del Valle Central. Pérez y González (2016). Ha sido revalorizada como patrimonio natural y ecológico del municipio de Cochabamba, alberga en su ecosistema una gran diversidad de especies de flora y fauna silvestre y de aves. Es un lugar de turismo, recreación y deporte para los habitantes de la región y actúa como pulmón de la ciudad, manteniendo una adecuada humedad en su entorno. Se encuentra en un área de protección municipal, cuyo principal enfoque de creación fueron los aspectos hídricos y paisajísticos. Unidad de Análisis de Políticas Sociales y Económicas (UDAPE, 2015).
En estos últimos años, la laguna ha ido presentando niveles alarmantes en su profundidad. Según el Director de Medio Ambiente del Gobierno Autónomo Municipal de Cochabamba, Elvis Gutiérrez, en una entrevista con ATB indicó que la laguna en estos meses de sequía, perdió el 45% de su capacidad, presentando actualmente sólo alrededor de 1,20 metros de profundidad. Tapia (2020, 30 de noviembre). Las elevadas temperaturas que se van incrementando, van teniendo un efecto directo en la tasa de evaporación del vaso de agua de la laguna, reduciendo su profundidad y niveles de agua de la laguna.
Navarro, De la Barra, Pol, Vildozo y Torrez. (2018), afirman que la época seca es cada vez más larga y se ha ido extendiendo aproximadamente por siete meses. El déficit hídrico por el cual está atravesando la laguna y su entorno, probablemente se vea agravado por el cambio climático, que en las últimas décadas está afectando a los sistemas naturales en todos los continentes y océanos. La mayoría de los impactos del cambio climático son atribuidos al calentamiento y/o a los cambios en los patrones de precipitación.
En esta monografía, se pretende, realizar un análisis descriptivo de los cambios o variaciones previstos a futuro en la temperatura ambiental, la precipitación y la
1 evapotranspiración y la escasez de agua que podría presentarse a futuro en la microcuenca de la laguna Alalay en función a modelos predictivos regionales de cambio climático bajo dos escenarios de emisiones de gas de efecto invernadero (GEI) y mapas desarrollados para Bolivia por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y el Centro de Estudios para América Latina (CEPAL).
1.1. ANTECEDENTES
La laguna Alalay es un sistema acuático semiartificial que fue consolidado en la década de los 30 con el propósito de proteger a las zonas bajas de la ciudad de las constantes inundaciones debido a las crecidas del río Rocha en época de lluvia. Con el paso del tiempo, ha ido sufriendo la presión del crecimiento demográfico de la ciudad, siendo susceptible a la constante contaminación. En los años 80 y principios de los 90 ya se encontraba en un estado de hipereutrofización, presentando su máxima degradación y casi extinción, lo que ocasionó una gran mortandad de peces y su extinción. Acosta (2018)
Después de un dragado y rellenado, la laguna se recuperó y varias especies de peces, volvieron a recolonizar el ambiente. En los posteriores años ha ido atravesando por estados de contaminación e hipereutrofización, cambiando de aguas turbias y claras. Acosta (2018). Por estos problemas por los cuales estaba atravesando la laguna, según la Ley 3745 promulgado el 21 de septiembre de 2007, fue creado el Comité de Recuperación, Mejoramiento y Preservación de la Laguna Alalay (CREMPLA), con el objeto de recuperar, mejorar y preservar la Laguna Alalay. (Ley 3745, 24 de septiembre de 2007).
El CREMPLA, ha ido desarrollando planes, programas, proyectos, investigaciones científicas, talleres de capacitación y otras acciones para recuperar la laguna, sin embargo pocos son los resultados que se han obtenido. En el mes de marzo de 2016 nuevamente miles de peces y aves murieron. Según el Viceministro de Medio Ambiente, Gonzalo Rodríguez, el sulfuro, un gas tóxico ocasionó la muerte de los
2 peces. Las temperaturas superaron los 28 grados centígrados, incrementando la actividad de las algas y bacterias que producen el sulfato de hidrógeno y reducen el oxígeno. Página 7 (2017, 15 de marzo), y habían producido elevados niveles de cianotoxinas acelerando la muerte de peces.
En información de Prensa publicada en estos últimos meses, Jaime Ponce, ambientalista y Director Departamental de la Autoridad de Fiscalización y Control Social de Bosques y Tierras (ABT) y el Concejal Edwin Jiménez, lamentaron el descuido de la laguna por parte del CREMPLA y las autoridades, concluyeron que con una baja inversión se podía haber llevado agua de la represa de Misicuni, que actualmente está desfogando y desechando aguas al río Chijllawiri para evitar el colapso de la represa que había alcanzado sus niveles máximos. La Octava (2020, 30 de noviembre).
Actualmente la Laguna Alalay es un cuerpo de agua urbano que afronta una situación crítica de sequía, que se ha ido agravando progresivamente por una falta de recarga constante de agua, fuentes de alimentación de agua de mejor calidad a la actual y que abastezcan al vaso de agua con los niveles requeridos para su recarga, recirculación, mantenimiento y restablecimiento en sus servicios ecosistémicos.
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El problema identificado para realizar el presente estudio, fue el estrés hídrico que presenta la laguna Alalay actualmente, agudizándose mucho más en época seca.
La Empresa URS Corporación Bolivia S.A (2018), en el marco de la Consultoría por producto: Consultoría por Producto Diseño final de Recuperación y Gestión Integral de la laguna Alalay – D6, llevó a cabo en el mes de agosto del 2018, el Taller de socialización de los siete proyectos elaborados para recuperar la laguna Alalay. En este taller, el arquitecto Pablo Prado, identifica y jerarquiza la problemática por la cual está atravesando la laguna Alalay, indicando que el principal problema en orden
3 prioritario, es el estrés hídrico, seguido de la contaminación de las fuentes de agua que alimentan a la laguna, la pérdida de servicios ecosistémicos y la deforestación, entre otros.
El déficit hídrico va afectado al ecosistema acuático y a la dinámica natural del sistema hídrico, se incrementan los niveles de la contaminación e hipereutrofización del ecosistema acuático debido a una menor dilución.
1.3. JUSTIFICACIÓN
Bolivia es uno de los 20 países con mayor disponibilidad de agua en el mundo, sin embargo, la variabilidad espacial y temporal es elevada. Los mayores asentamientos humanos y sus actividades productivas están concentrados en las cabeceras de las cuatro macrocuencas del país, donde se ubica menos del 10 % de la disponibilidad hídrica y vive el 70 % de la población nacional. Su distribución local se debe basar en una gestión territorial integral del recurso hídrico, a menos que los recursos hídricos se gestionen correctamente, la escasez puede ser un obstáculo para el desarrollo económico y social de la región.
Para asegurar el abastecimiento a toda la población, se debe llegar a un equilibrio entre el consumo de recursos hídricos y la oferta de los mismos, teniendo en cuenta los posibles cambios en el clima que puedan existir en un futuro.
El cambio climático está calentando rápidamente a los lagos, aumentando su temperatura en un promedio de 0,34 grados centígrados cada década. La temperatura del agua influye en propiedades críticas para la viabilidad de los ecosistemas, cuando las temperaturas oscilan de forma rápida y amplia, las formas de vida pueden cambiar drásticamente e incluso desaparecer. A medida que el calentamiento aumente, las algas se incrementarán en un 20% en los lagos,
4 aumentando la anoxia y la proliferación de algas tóxicas para los peces y animales mayor en un 5 %. Mi agua (2015).
La laguna Alalay es un sistema de invaluable valor para los ciudadanos de Cochabamba, cumple innumerables funciones ambientales y sociales, actualmente el estrés hídrico está llevando a este ecosistema a la sequía y desaparición. En ese marco, es importante conocer los efectos del cambio climático a futuro y propiciar una gestión integral del recurso hídrico entre el gobierno central, departamental, municipal, OTBs e instituciones ambientales que conforman el CREMPLA y consensuar la recuperación de la laguna.
5 1.4. OBJETIVOS
Los objetivos de la monografía son los siguientes:
1.4.1. Objetivo General
Analizar la influencia del cambio climático en el sistema hídrico de la Laguna Alalay, priorizando la oferta y demanda de agua
1.4.2. Objetivos Específicos
● Establecer la variación temporal de los parámetros climáticos en la microcuenca de la Laguna Alalay.
● Analizar la oferta y demanda de agua y la escasez hídrica en la Laguna Alalay en función a modelos climáticos y mapas regionales establecidos para Bolivia.
6 II. DESARROLLO
2.1. GENERALIDADES DE LA LAGUNA ALALAY
2.1.1 Localización
La Laguna Alalay es una laguna periurbana, ubicada entre los 17o 23’43” Sur y 66o09’35” Oeste, a una altitud de 2.570 msnm, en el municipio de Cochabamba, provincia Cercado, departamento de Cochabamba (Figura 1a). La depresión lacustre de Alalay se sitúa en el extremo distal del piedemonte local de la Serranía de San Pedro, limitando hacia el norte con los depósitos fluviolacustres del valle del Río Rocha. La Serranía de San Pedro, enmarca por el este la cubeta lacustre, alcanzando en este sector altitudes máximas algo superiores a los 2 800 m. Por el oeste, la pequeña serranía del Cerro Verde en su porción septentrional que rodea la Laguna alcanza altitudes máximas de poco más de 2 600 m.
El fondo de la cubeta se sitúa a una altitud media de 2 575 m, subiendo ligeramente el terreno hacia el norte y sur de la laguna hasta altitudes poco mayores de 2 580 m. Navarro et al. (2006). Está delimitada por el circuito Bolivia y presenta una forma cuadrangular, aunque en estos últimos años esta forma cuadrangular se ha visto afectada en el margen noreste por la sequía y el crecimiento de totoras a consecuencia del déficit hídrico, como se observa en la Figura 1b.
Laguna Alalay
Figura 1. Ubicación e imagen de la Laguna Alalay-Cochabamba. (Google Earth, Vista del 12/10/2021).
7 2.1.2. Bioclima
De acuerdo a datos climáticos de Cochabamba (Aeropuerto) existentes en la serie de 25 años más consistente, continua y comparable (1972 a 1996) del SENAMHI y AASANA, el bioclima de Cochabamba se clasificó como mesotropical xérico seco inferior. Este bioclima se distribuye en todo el fondo del valle y hacia las laderas inferiores de las serranías circundantes entre 2 500 – 3 200 m de altitud, caracterizándose por 5 a 6 meses de sequía.
La principal limitante bioclimática en Cochabamba es la intensa y larga época seca (sequía bioclimática), la cual condiciona totalmente no solo los ecosistemas y la biodiversidad, sino de forma drástica a la población humana y su acceso al agua. De los datos analizados se observó que la época de déficit hídrico es muy larga, comenzando en promedio el 27 de abril y terminando el 4 de diciembre. Es decir, que dura aproximadamente unos 7 meses.
Una característica importante, es la casi inexistencia o inexistencia total de periodo de saturación hídrica de los suelos, debido a la corta duración de las lluvias. Tan solo de forma excepcional se da una época clara de saturación de humedad edáfica en años más lluviosos, y ocurre a comienzos del mes de marzo. El uso de la reserva hídrica del suelo por las plantas empieza en promedio hacia el 18 de febrero, terminando aproximadamente el 26 de abril. A partir de finales de abril el suelo se queda sin reservas útiles de agua para las plantas. Navarro et al. (2018)
2.1.3. Zonas de vida
Las zonas de vida de la laguna Alalay y su entorno (definiendo a las zonas de vida como regiones biogeográficas delimitadas por parámetros climáticos como la temperatura y precipitación y donde se asume que zonas de clima similar desarrollen formas de vida similares) se observan en el Cuadro 1 y Figura 2. Navarro y Ferreira (2014).
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El municipio de Cochabamba, acoge 8 zonas de vida, considerando una zona de vida antrópica que rodea directamente a la Laguna Alalay, el cuerpo de agua que comprende a la cubeta lacustre de la Laguna Alalay, cuerpos de agua (lagos, lagunas, represas) en la Prepuna interior oriental, vegetación de la Puna húmeda y bosques y matorrales montanos Bolivianos -Tucumanos.
Tabla 1. Superficie y porcentajes de las zonas de vida Municipio de Cochabamba
Fuente: Navarro y Ferreira (2014)
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Figura 2. Zonas de vida circundantes a la Laguna Alalay, Municipio de
Cochabamba (Navarro y Ferreira, 2014) 2.1.4. Vegetación
En la cuenca de Alalay, coexisten áreas con vegetación secundaria formando distintas etapas de sustitución de los bosques originales. La vegetación original se encuentra degradada y muy intervenida por diversos usos y presiones de naturaleza humana, es frecuente encontrar distintos tipos de vegetación sucesional formando mosaicos intercalados con áreas naturales y con viviendas dispersas en las zonas periféricas al este de la laguna.
La vegetación se agrupa en vegetación potencial caracterizada en base a los relictos o remanentes de la vegetación boscosa original; vegetación actual: constituye las distintas etapas de sucesión o degradación que se desarrollan de forma dispersa formando un mosaico sobre el terreno; vegetación acuática y
10 palustre: aquélla que desarrolla en bordes del espejo de agua de la laguna, algunos canales de riego y charcos y vegetación ruderal constituida por comunidades de malezas asociadas a suelos perturbados o con influencia de actividades humanas (Figura 3).
Figura 3. Vegetación potencial y distribución en la microcuenca de la Laguna Alalay. (Navarro, De la Barra, Pol, Vildozo, Torrez, 2018).
2.1.5. Características de la cubeta lacustre
La laguna Alalay es un ecosistema semiartificial, que originalmente se construyó con la finalidad de regular las crecidas del Río Rocha, y controlar las inundaciones de la ciudad. Es una laguna somera, polimétrica cálida, es decir que presenta circulación frecuente o continua y su estratificación es débil y de corta duración.
El vaso de agua de la laguna tiene una superficie aproximada de 219.5 ha. y un perímetro de 8121 m, una dimensión de 2,6 km de largo por 1,5 km de ancho, la profundidad máxima alcanza los 5 m, y un volumen de agua aproximadamente de
11 29.997.744 m3 (Acosta, 2018).
Existen escasos estudios disponibles sobre las características físicas de agua de la laguna Alalay, reduciéndose esta información a monitoreos realizados por la Unidad de Limnología y Recursos Acuáticos (ULRA) y el Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental (CASA) de la Universidad Mayor de San Simón (Figura 4).
Figura 4. Precipitación y el nivel de agua de la laguna Alalay. Datos (SENAMHI y ULRA-UMSS citado por Acosta, 2018).
En la Figura 4, se observa la relación entre la precipitación y los niveles de agua. En esta figura podemos observar la disminución e incremento de la profundidad de agua de la cubeta de la laguna de acuerdo a la época seca y época húmeda a lo largo de 4 años de muestreos. Cuando la precipitación disminuye en época seca, la profundidad de la laguna se reduce considerablemente en relación a la época de lluvias. Se puede observar, además, que los niveles de la laguna se reducen a profundidades menores al 50% en época de sequía en relación al periodo de lluvias. Por otro lado, el mes en que la precipitación disminuye es en el mes de marzo, esta disminución o ausencia de lluvias se extiende hasta el mes de septiembre, bajando la profundidad de la laguna hasta niveles menores al 50% en algunos años.
La laguna se caracteriza por presentar un estado hipereutrófico, con aguas turbias
12 y con una gran biomasa de plantas acuáticas flotantes. Este estado es generado por las altas concentraciones de nutrientes que ingresan a través de aguas residuales (descarga de aguas residuales domésticas además de industriales (Industrias de jeans), provenientes de la zona sur y por las aguas contaminadas del Río Rocha cuyo caudal es el primer alimentador de la Laguna Alalay generando exceso de materia orgánica que afecta al equilibrio natural de este ecosistema. Gobierno Autónomo Municipal de Cochabamba (GAMC, 2016); Antezana (2016).
No existen estudios o publicaciones específicamente acerca de la caracterización biogeofísica de la cubeta lacustre terrestre que enmarca a la laguna Alalay.
2.1.5.1 La eutrofización e hipereutrofización
La laguna desde su consolidación se eutrofizó rápidamente. A finales de los años 80, presentó su máxima degradación y su extinción, presentando una mínima profundidad (menor a 20 cm) y una gran turbidez. La cubeta se encontraba colmatada por el acumuló de materia orgánica y anóxica. Debido a las escasas precipitaciones de 1990 se secó completamente. Los factores que contribuyeron a la degradación de la laguna fueron el deterioro de las obras hidráulicas, la actividad erosiva por la intensa deforestación y el asentamiento humano circundante que no contaba con una red de alcantarillado para el vertido de las aguas residuales. Se sumó la escasez de precipitaciones en diferentes años, como en 1989 a 1990, ya que el funcionamiento de la laguna se encuentra determinado por las características del ciclo hidrológico, donde se presentan bajos niveles durante la época seca y niveles más altos durante la época de lluvia
Los cambios, además, se relacionan con el alto contenido de nutrientes de la laguna que generó alternancia entre los estados de aguas turbias y claras Esto se repitió cada año y fue mucho más intenso en años de sequía. La heterogeneidad ambiental que ofrecía la laguna, permitió la presencia de una gran variedad de animales y plantas. Se convirtió en un lugar que alberga gran diversidad y densidad de aves, lo
13 que fue muy valorado por la sociedad cochabambina ya que otorgaba una belleza paisajística particular a la zona lo que contribuyó a que el municipio implementará la recuperación de la laguna Alalay a partir del año 1997. Una acción muy importante en ese año, para disminuir el grado de eutrofización, fue la remoción y el dragado de lodos, logrando la captación de un mayor volumen de agua en los siguientes años, llegando a una profundidad de 3 metros.
A partir de 1998, y en un período de 20 años, la laguna mostró diferentes estados alternativos, caracterizados por el dominio de uno de sus productores primarios. Durante este período se registró la presencia de 5 especies de peces. A partir del 2010 la laguna cambió a un estado de aguas claras, con presencia de vegetación sumergida. En el año 2016 la laguna cambió nuevamente de un estado de aguas claras con plantas sumergidas hacia el florecimiento o Bloom algal (estado de cianobacterias), lo que produjo un ambiente con baja penetración de la luz, baja transparencia, condición de anoxia y potencial liberación de cianotoxinas, lo que ocasionó la muerte de peces y aves.
2.1.5.2. Balance hídrico y de nutrientes
Los datos del balance hídrico realizado en el período 2004 - 2005, permiten conocer la importancia que tienen las diferentes fuentes de agua que alimentan a la laguna.
En la Tabla 2 se muestra un resumen del mismo y si bien existe la necesidad de recibir estos aportes, la principal amenaza y riesgo que se presenta, es la calidad del agua, los sólidos suspendidos y otros materiales (basura, material grueso) que ingresa al sistema. (CREMPLA, 2012).
El agua de la laguna es alimentada principalmente por las aguas de escurrimiento del área de influencia y las aguas del Río Maylanco (Río Rocha) de la Cuenca de Sacaba que atraviesan e ingresan a la laguna por un canal a través de un túnel construido, según Acosta (2018) el río Rocha estaría aportando con un 60% a la laguna.
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Tabla 2. Balance hídrico y de nutrientes en La laguna Alalay. Gestión hidrológica 2004 – 2005.
Volumen Aportes al Carga de (m3) sistema (%) nutrientes en los afluentes (%) Ingresos 5 273.095 Río Rocha 2 722.290 52% 38% Angostura 114.123 2% 3% Aguas 18.103 0.3% 11% Residuales Escorrentía 1 485.592 28% 47% Precipitación 932.987 18% 03% Salidas 3 167.834 Efluente 710.623 Evaporación 2 457.211
Fuente: ARI (2010; citado por el CREMPLA, 2012).
El constante ingreso de agua residual industrial y doméstica por canales pluviales a la laguna, el rebase continuo del sistema de alcantarillado doméstico, la disposición de residuos sólidos y de escombros en su perímetro y la mala calidad de las aguas de sus principales afluentes (río Rocha y el canal de la Angostura) fueron deteriorando el ecosistema de la Laguna, causando la contaminación e hipereutrofización, con procesos tendientes a convertirla en un pantano si no se toman acciones inmediatas. Comité de Recuperación, Mejoramiento y Preservación de la laguna Alalay (CREMPLA, 2012).
15 2.2. Efectos del cambio climático
2.2.1. Variabilidad de los parámetros climáticos
Los efectos del cambio climático, serán distintos a nivel local y regional, algunos de estos cambios se percibirán en las alteraciones en la temperatura, en los regímenes de las precipitaciones, en la cantidad total de lluvia o nevadas o la duración de las estaciones lluviosas. Otros cambios podrían estar modulados por ajustes en los servicios ecosistémicos, como el retroceso de los glaciares o la degradación de humedales (páramos), lo cual altera la calidad del agua o la estacionalidad del caudal de los ríos.
2.2.2. Cambios en la región andina
En los Andes tropicales, se forma uno de los gradientes climáticos en dirección este- oeste más marcados del mundo. En el occidente de los Andes, en el Ecuador, las frías aguas oceánicas y un movimiento descendente de aire mantienen condiciones frías y secas. Estas características evitan que la humedad penetre tierra adentro y ascienda hacia los Andes. Al este, el transporte de abundante humedad del Atlántico tropical genera condiciones muy húmedas y elevadas tasas de precipitación en la cuenca del Amazonas.
En los Andes, los vientos del este propician la entrada de humedad hacia las montañas en los meses de verano, dando como resultado una estación lluviosa en Bolivia, que solo dura de diciembre a marzo.
Las variaciones interanuales en la precipitación obedecen primordialmente al fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Las aguas cálidas superficiales frente a la costa de Ecuador y Perú a menudo ocasionan lluvias torrenciales que no llegan a alturas superiores a 2000 metros.
16 El Niño ocasiona una fuerte corriente del oeste en gran parte de los Andes tropicales, lo que inhibe el transporte de humedad procedente del Amazonas y trae condiciones de sequía en los Andes tropicales. El Niño provoca un fuerte calentamiento en los Andes tropicales, se caracterizan por ser cálidos y secos, mientras que la Niña tiende a ocasionar condiciones frías y húmedas en buena parte de esa región. Vuille (2013).
Las condiciones climáticas medias en los Andes tropicales sufrieron cambios considerables durante el siglo XX. La temperatura aumentó alrededor de 0,7 °C entre 1939 y 2006, aunque el incremento varía en función de la elevación y la pendiente. En 2010 Thibeault et al. identificaron una tendencia hacia un inicio más tardío de la estación lluviosa en el altiplano boliviano, con lluvias menos frecuentes, pero más intensas.
Figura 5. Aumento de la temperatura superficial media anual en los Andes tropicales. (Modificado de Urrutia y Vuille, 2009; citado por Vuille, 2013)
En 2006, Bradley et al., en el período de 2071 a 2100, en comparación con el período 1961 a 1990, en simulaciones de un modelo climático regional del grupo
17 intergubernamental de expertos sobre el cambio climático (IPCC), utilizando el caso hipotético A2 de alto nivel de emisiones, se describe que los Andes tropicales podrían experimentar un calentamiento del orden de 4,5 °C - 5 °C para fines de este siglo, con los aumentos de temperatura más marcados a mayores elevaciones. Para fines de siglo, según el caso hipotético A2 de alto nivel de emisiones, se producirá un calentamiento considerable de 5 °C a 6 °C en muchas partes de los Andes. En el caso hipotético B2 de bajo nivel de emisiones, el calentamiento de la superficie es de alrededor de la mitad de la amplitud de la proyección del caso hipotético A2. Vuille (2013).
2.2.3. Oferta y demanda de agua en Bolivia
Bolivia es uno de los 20 países con mayor disponibilidad de agua en el mundo, con unos 29.000 m3 por persona al año. La escorrentía de aguas superficiales (agua azul) para 2006 se estimó en más de 500.000 hm3 /año y la demanda en 2.000 hm3 /año, menos del 0,5 % de la oferta total (FAO, 2015). Sin embargo, la variabilidad espacial y temporal es elevada, por lo que se requiere el almacenamiento y regulación de excedentes hídricos. Bolivia solo cuenta con una capacidad de almacenamiento en embalses de unos 56 m3 por habitante. Por otra parte, los mayores asentamientos humanos y sus actividades productivas están concentrados en las cabeceras de las cuatro macrocuencas del país, donde se ubica menos del 10 % de la disponibilidad hídrica y vive el 70 % de la población nacional que genera un porcentaje equivalente del PIB. De ahí la necesidad de construir obras de regulación interanual y plurianual con sus respectivas conducciones para riego, abastecimiento de poblaciones y para otras actividades.
Otro problema importante es el retroceso de los glaciares andinos, que ha estado ocurriendo con una aceleración considerable en los últimos diez años. Este retroceso tendrá como consecuencia la disminución del caudal de los ríos en la época seca, lo que se traducirá en la reducción de la disponibilidad de agua, el
18 incremento de desastres naturales, como avalanchas de tierra, y el impacto sobre la diversidad biológica de alta montaña.
A medida que los glaciares reduzcan su aporte al suministro de agua, la agricultura de riego enfrentará importantes restricciones y sus rendimientos se verán mermados. Los sistemas de abastecimiento que carecen de reservas suficientes serán especialmente vulnerables al cambio climático ya que se les hará más difícil contar con agua en las épocas secas; entre ellos deben contarse los sistemas que, en la actualidad, usan como reserva natural el agua que se almacena en los glaciares. Mejía, A., Uzcátegui, G. y Valverde, O. (2017).
La disponibilidad de recursos hídricos está influenciada por fenómenos climáticos como el Niño y La Niña y por la inadecuada gestión del recurso. Estos factores contribuyen con sequías, inundaciones, escasez y desigual distribución a la sociedad boliviana. La repercusión de estos factores en la economía es significativa, debido a que Bolivia es un país agrícola y la economía rural del país depende del recurso hídrico, como también la relación con la salud y el crecimiento económico.
Esta es la razón por la cual es necesario aplicar estrategias para mitigar los efectos de estos factores en la sociedad boliviana. Gonzales (s.f.). Mejía, (2017) afirma que los impactos previsibles del cambio climático en Bolivia, los desequilibrios espaciales y temporales de la lluvia solo tienden a empeorar los desbalances entre la oferta y la demanda de agua.
2.2.4. La escasez hídrica en Bolivia
El cambio climático afectará el acceso futuro al agua, en sus diferentes usos. Los conflictos sociales, económicos y ambientales en torno a la lucha por el control del agua se profundizarán en zonas donde la escasez de agua se yuxtapone al rápido crecimiento de su demanda a causa de la presión demográfica y las actividades
19 económicas en expansión, amenazando las prácticas tradicionales de riego y uso del agua. Vuille (2013).
Si bien Bolivia es uno de los 20 países con más agua en el planeta, al mismo tiempo casi la mitad de su territorio se encuentra en zonas áridas y semiáridas con fuertes niveles de déficit hídrico y situaciones frecuentes de sequía severa, aún más desafiante es el hecho de que la población se encuentra concentrada en las regiones secas del país. Una principal limitante para la gestión del agua en Bolivia es la falta de una regularización apropiada. Los impactos del cambio climático más desfavorables en el altiplano y los valles andinos, se traducen en la reducción del almacenamiento en glaciares, que afecta el abastecimiento de agua para la población y el microrriego. El impacto del cambio climático incrementa los extremos hídricos. Desde hace unos 30 años se registran en Bolivia un mayor número de desastres como consecuencia de fenómenos climáticos que ocasionan la pérdida de activos y de vidas humanas. Las sequías demandan vapor de agua por la de tóxicos en concentraciones que superan los estándares permitidos.
Excepto algunas acciones incipientes por parte de algún municipio en Bolivia, no se advirtieron gestiones para mejorar y restaurar los pasivos ambientales mineros y otros. Los operadores del servicio de agua no controlan las descargas de aguas residuales que se vierten a los colectores sanitarios. Los residuos sólidos son acumulados en las cuencas y arrastrados hacia los cuerpos de agua. Los lixiviados generados en los rellenos sanitarios no son controlados de manera eficiente. La CGE exige una atención inmediata del Estado. Existe una abundancia de agua a escala nacional y escasez en el altiplano y en los valles.
Se ha puesto un especial énfasis en entender la situación del agua en extensas áreas del territorio de Bolivia, enfatizando en varios estudios de base, el balance hídrico nacional, diagnósticos ambientales en cuencas estratégicas y estudio de cambio climático entre otros. La gestión de la cuenca y los acuerdos locales en torno
20 al agua son el principal instrumento para la gobernanza y gestión del agua para emprender proyectos de envergadura necesarios para la sociedad Boliviana. Gonzales (s.f.). En estos últimos años se ha tenido avances y esfuerzos relevantes en el marco de la política pública en agua, sin embargo, aún falta regularizar la ley de agua que data del año 1906.
2.3. Modelos regionales para Bolivia
La Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y el Instituto de Estudios Avanzados en Desarrollo (INESAD) en el país, realizaron en varios años, estudios y análisis completos sobre el impacto del cambio climático para Bolivia. Estos estudios fueron priorizados por el Gobierno, por su importancia económica y social. A partir del modelo climático regional PRECIS (Providing Regional Climates for Impact Studies) versión 1.2, que es un modelo de circulación británico (HadRM3P) que considera las temperaturas y precipitaciones, con una resolución de 50 x 50 km, se desarrollaron mapas regionales de cambio climático para Bolivia. Estos modelos se realizaron en el Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) del Brasil.
Las simulaciones utilizaron una línea base entre 1961 a 1990 y los años 2071 al 2100 bajo dos escenarios de cambio climático (A2 y B2), para variables climáticas como la temperatura, precipitación y evapotranspiración y estimó un índice de escasez de agua, con base en la oferta y demanda potencial validados para la realidad boliviana. Los modelos nos sirven para investigaciones, referencia y guía para el análisis del cambio climático y enriquece el conocimiento a nivel regional.
Estos modelos son una herramienta invaluable, que permiten simular por ejemplo como el cambio del rendimiento de un cultivo por efecto del cambio climático (efecto directo) puede afectar dentro de la cadena de producción (efecto indirecto). Son muy importantes para procesos adaptativos o analizar los cambios en la oferta y demanda de agua, e identificar las zonas de escasez para identificar cómo el cambio
21 climático podría afectar los niveles de escasez de agua (Samaniego y Ludeña, 2013).
Se esperan que ocurran cambios en la distribución de la precipitación, así como incremento o decremento de eventos extremos (IPCC, 2007). La capacidad del modelo de reproducir eventos que afectan al territorio boliviano como inundaciones, sequías y heladas, debe ser evaluada de acuerdo a observaciones. Es importante estudiar el comportamiento de las características regionales que controlan el clima en Bolivia, para ver si son correctamente reproducidas por el modelo.
Los resultados producidos por otros modelos, tienen problemas de sesgos en la región Andina principalmente, en las precipitaciones en regiones de altura y valles, la resolución de 50 km de los modelos presentados en este documento también puede traer sesgos, que pueden sobreestimar la precipitación o presentar otros sesgos, lo cual es habitual en los modelos predictivos. Dada la variabilidad natural del sistema climático y las incertidumbres asociadas a las proyecciones realizadas por los modelos climáticos actuales, lo más importante, es buscar la “dirección’ del cambio (si una determinada variable mostrará tendencias positivas o negativas).
2.3.1. Diferencias presente-futuro
Para establecer los cambios en la temperatura y precipitación en los modelos, se estudiaron los cambios del periodo 1961-1990 (periodo base) definido como clima presente y el periodo 2071-2100 para el futuro, bajo dos escenarios. La razón para elegir un futuro relativamente lejano está relacionada con la variabilidad climática que son cambios muy lentos y debido a la manera cómo funcionan los modelos climáticos.
El escenario A2 contempla una población creciente y un desarrollo económico regionalizado, mientras que el escenario B2 representa un menor crecimiento poblacional y un desarrollo económico moderado. Bajo el escenario A2, se espera
22 que la concentración de CO2 en la atmósfera para el año 2100 sea de 850 ppm, mientras que bajo el escenario B2 se estima que sea 600 ppm. La elección de estos escenarios permitió brindar un mayor abanico de posibles impactos, ya que el escenario A2 era considerado más extremo y el B2 más conservador.
Los modelos fueron interpretados de manera espacial sobre un mapa de cuencas donde se establecieron los parámetros climáticos y el índice de escasez. En ese contexto, se estableció y analizó en este estudio la variabilidad en parámetros climáticos, en la oferta y demanda hídrica y el índice de escasez de agua a finales del siglo, en función a los mapas detallados y descritos a nivel de municipios (Ontiveros, 2014; y a nivel de provincias Andrade, 2015 y Calvo, 2015).
2.3.2. Cambios en temperatura, precipitación e índice de escasez en municipios
Los resultados obtenidos con el modelo PRECIS muestran un incremento de la temperatura media, mínima y máxima que varían entre 2,4 y 3,7 ºC para el escenario B2 y entre 3,4 y 5,1 ºC para el escenario A2. Los mayores incrementos de la temperatura media corresponden al sur del Altiplano y el norte de Bolivia. Hay un incremento menor en la zona de los valles, donde existe un fuerte gradiente altitudinal (Figura 6).
23 Escenario A2 Escenario B2
Figura 6. Cambios en temperatura media anual entre 1961-1990 y 2071-2100 (°C). Modelo PRECIS, escenarios A2 y B2 en municipios de Bolivia). (BID-CEPAL, 2014
El máximo incremento en la precipitación se observa en la zona de mayor pendiente de terreno en Bolivia, principalmente en la zona este de los Andes. Esta región presenta la precipitación máxima del país y es donde el modelo sugiere un incremento considerable. La superficie afectada es mucho más grande bajo el escenario A2 que bajo B2 (Figura 7).
El modelo de precipitación, muestra una gran variabilidad espacial en los cambios reportados. Dada la baja resolución espacial (50 km2), regiones con diferencias de alturas considerables pueden estar representadas sólo por un punto en el modelo. Por tanto, es importante realizar una interpretación cuidadosa de los cambios a nivel municipal.
24 Escenario A2 (b) Escenario B2
Figura 7. Cambios en la precipitación media anual entre 1961-1990 y 2071-2100. Modelo PRECIS, escenarios A2 y B2 en municipios de Bolivia. (BID-CEPAL, 2014)
El proceso de validación del modelo reproduce razonablemente bien el clima de las regiones bajas (<500 m) aunque sobreestima en algunos casos fuertemente, la precipitación en zonas más altas y subestima temperaturas especialmente la máxima, en la zona de los valles y los Andes. Sin embargo, el modelo es capaz de reproducir el comportamiento estacional en las variables analizadas, existiendo en muchos casos solamente una diferencia (estadística) entre valores observados y calculados.
Hay que destacar que el modelo reproduce climatológicamente las principales características de temperatura y precipitación de Bolivia, aunque los valores numéricos producidos por el modelo no siempre correspondan a los observados (Andrade, 2014). Por ello, los resultados obtenidos del modelo climático pueden ser usados como una base consistente para modelos económicos.
25 Muchos de los cambios esperados con el calentamiento global están relacionados a eventos extremos tales como sequías y heladas. Los cambios de intensidad y dinámicas que controlan el clima en Bolivia deben ser analizados para revisar la consistencia de los resultados obtenidos en este trabajo. Además, deben ser considerados los estudios que proyectan condiciones climáticas futuras con un incremento en la frecuencia de condiciones de El Niño.
La relación porcentual de la oferta y la demanda fue expresada en forma del índice de escasez (IE), los cuales fueron estimados con datos actuales y proyectados a futuro de la oferta hídrica y la demanda total del sector de riego y consumo de agua potable. Estos resultados principalmente ayudarán a que los encargados de la toma de decisiones prioricen las regiones que se prevé serán afectadas más severamente por el cambio climático.
Según los resultados obtenidos en la estimación del índice de escasez presentados en la Figura 8a para el período 1961-1990, de acuerdo con la escala de valoración, se deduce que en la actualidad ya existen municipios con un índice de escasez de > 40% (color rojo).
Capinota del departamento de Cochabamba presenta un índice de escasez del 20% al 40% (color naranja), lo que significa que en esta región se deben ejecutar medidas inmediatas para realizar un ordenamiento en la oferta y la demanda para asignar prioridades a los distintos usos y prestar atención a los ecosistemas acuáticos a fin de garantizar que reciban el aporte hídrico requerido para su existencia. Asimismo, se tienen que planificar acciones para mejorar la eficiencia en la utilización de los recursos hídricos.
En el mapa 8b, para el período de 2071-2100, se observa que los municipios que presentan un índice de escasez >40%, experimentan presiones importantes sobre los recursos hídricos, como en los municipios de Bolívar, Arani, Punata, Capinota, Mizque, Quillacollo y la provincia Germán Jordán en Cochabamba. Las que tienen
26 un índice de escasez del 20% y 40% para el período de 2071-2100 necesitan urgentemente una gestión integral de sus recursos hídricos: Arque y Campero del departamento de Cochabamba. Las que están en el rango del 10% al 20% son Chapare del departamento de Cochabamba. Si el índice de escasez es <10%, no experimentan una presión importante sobre los recursos hídricos.
Las proyecciones de demanda de agua a nivel provincial, realizadas en el estudio, están basadas en proyecciones a nivel nacional del modelo BOLIXXI. Este modelo proporciona información básica como población, proyección de consumo de agua potable y proyección de área cultivada hasta 2100.
El consumo de agua potable, representa el volumen de agua utilizada por las actividades socioeconómicas en un espacio y tiempo determinados y corresponde a la sumatoria de las demandas sectoriales. Las demandas sectoriales definidas por el Instituto Nacional de Estadística son: consumo doméstico, comercial e industrial. El consumo de agua para riego, considera exclusivamente los sistemas de riego cuyas aguas son utilizadas para la producción agrícola.
27
Figura 8a Figura 8b
Figura 8. Índice de escasez del periodo 1961- 1990 al periodo 2071 – 2100 en municipios de Bolivia. Escasez relacionada a la oferta y la demanda y expresado porcentaje (BID-CEPAL, 2014)
2.3.3. Cambios en la precipitación, evapotranspiración e índice de escasez en provincias
La Figura 9a muestra la diferencia en precipitación promedio anual durante el periodo 2071-2100 entre el escenario A2 y el escenario sin cambio climático. El cambio climático causaría una disminución de precipitación en las tierras altas y un aumento en las tierras bajas.
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Figura 9. Cambio de la precipitación entre el escenario A2 y el escenario sin cambio climático, 2071-2100 (mm/año) en provincias de Bolivia. (BID-CEPAL, 2014)
La Figura 10 muestra las diferencias en evapotranspiración que se esperarían debido a las mayores temperaturas y los diferentes niveles de precipitación en el escenario A2, en comparación con el escenario sin cambio climático. La evapotranspiración aumentaría en todo el territorio (debido a las temperaturas más altas).
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Figura 10. Cambios en la evapotranspiración entre el escenario A2 y el escenario sin cambio climático, 2071-2100 (mm/año) en provincias de Bolivia. (BID-CEPAL, 2014).
La oferta neta de agua se reduciría sustancialmente en las tierras altas (por menor precipitación y mayor evapotranspiración) y se reduciría moderadamente en ciertas partes de las tierras bajas, porque el aumento en evapotranspiración sería mayor que el aumento en precipitación (Figura 11).
Todo el Altiplano experimentaría reducciones en la oferta hídrica debido al cambio climático, al igual que el bosque amazónico, aunque menos severas. En muchas provincias las reducciones son dramáticas (más de 30%). Solamente habría una franja entre el altiplano y las tierras bajas, donde se esperarían aumentos en la disponibilidad de agua. El Chaco, que ahora es relativamente seco, es uno de los pocos lugares de Bolivia que potencialmente podría beneficiarse del cambio climático, por tener mayor disponibilidad de agua.
30
Figura 11. Cambio en oferta hídrica neta atribuible al cambio climático (2071 – 2100), escenario A2 comparado con el escenario sin cambio climático en provincias de Bolivia. (BID-CEPAL, 2014).
Figura 12. Oferta hídrica neta en el escenario sin cambio climático en provincias (Hm3/año) (BID-CEPAL, 2014)
31
La oferta hídrica neta expresada en mm/año se puede convertir a volúmenes de agua simplemente multiplicando por el área de cada provincia. Por ejemplo, una provincia donde la disponibilidad neta promedio es de 1.000 mm/año y el tamaño de la provincia es de 1.000 km2, la oferta hídrica sería de 1.000 millones m3 = 1.000 Hm3. Estos volúmenes son representados en la Figura 12 y 13 en los escenarios sin y con cambio climático, para su posterior comparación con la demanda de agua en cada provincia.
Figura 13. Oferta hídrica neta en el escenario A2, en provincias de Bolivia. (Hm3/año) (BID-CEPAL, 2014)
Se usa la demanda actual como punto de partida, y los cambios proyectados en el escenario de referencia, para estimar la demanda al final del siglo. La demanda total de recursos hídricos (consumo de agua potable y consumo de agua para riego) se incrementa de 5,5 mil Hm3 a 68 mil Hm3 en 2100, debido a que la demanda de agua potable está directamente relacionada con la del crecimiento poblacional y el
32 consumo de agua para riego crece proporcionalmente al área de cultivo estimada en el modelo BOLIXXI (Figura 14 y 15).
Figura 14. Demanda hídrica provincial en Bolivia al 2008 (BID-CEPAL, 2014)
Figura 15. Demanda hídrica provincial en Bolivia al 2100 (BID-CEPAL, 2014)
33
De acuerdo con el Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos (ONU, 1997), se registra escasez de agua cuando la cantidad de agua utilizada supera la capacidad de las de fuentes naturales (aguas superficiales y subterráneas) de suministro para suplir las necesidades para uso doméstico, de los sistemas productivos y del ecosistema, entre otros. La escasez tiende a aumentar principalmente en regiones con tasas elevadas de crecimiento demográfico y de expansión de las actividades industriales y agrícolas.
La escala de valoración para categorizar el Índice de Escasez, está dividida en seis categorías (Tabla 3). Cuando los aprovechamientos representan menos del 1% del agua disponible no existen problemas. Si es entre 1% y 10% supone una escasez mínima y si es del 10 al 20% el nivel de escasez sería medio. Si la demanda es mayor al 20% se deben tomar previsiones para satisfacerla, ya que la demanda es apreciable en comparación con la oferta. Si la demanda constituye más de 50% de la oferta, el nivel de escasez sería alto, y por encima de 100% sería imposible cubrir la demanda con la oferta local de agua superficial.
Tabla 3. Categorías del Índice de Escasez Índice de Categoría de Características Escasez escasez <1% No significativo Demanda no significativa en relación con la oferta.
1-10% Mínimo Demanda muy baja con respecto a la oferta.
11-20% Medio Demanda baja con respecto a la oferta.
21-50% Medio alto Demanda alta con respecto a la oferta.
51-100% Alto Demanda apreciable.
>100% Muy alto La demanda no se puede cubrir con la oferta local de agua superficial.
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Fuente: Adaptado de Rivera et al. (2004).
Figura 16. Índice de Escasez de Agua a principios del siglo XXI en provincias de Bolivia (Adaptado de Rivera et al., 2004).
En la figura 16 se muestra el Índice de escasez a principios del siglo XXI. Se puede apreciar que hay abundante agua superficial disponible en comparación con la demanda en casi todo el país. A nivel de país, la oferta neta anual asciende a 84 mil Hm3, mientras que la demanda para agua potable y riego solamente es de 5,5 mil Hm3, es decir casi 7% de la oferta neta. En las provincias color azul no se usa ni el 1% del agua superficial disponible, mientras que en las provincias de color celeste se usa entre 1 y 10%, lo que significa que la escasez es mínima. En la categoría celeste claro hay una escasez media, ya que se usa entre 10 y 20% del agua disponible. Hay cinco provincias con un Índice de Escasez medio alto, donde se usa
35 hasta el 50% del agua disponible, y dos provincias con escasez alta, ya que se usa más del 50% de la oferta neta.
La situación cambiará sustancialmente en el transcurso de este siglo, ya que se prevé un aumento en la demanda de cerca de 12 veces. La demanda a nivel nacional a final del siglo ascendería a 68 mil Hm3 (97% de esto para riego), mientras que, en el caso de cambio climático escenario A2, la oferta neta se reduciría de 84 a 77 mil Hm3. Es decir, a nivel nacional, el nivel de escasez sería “alto.” Sin embargo, como la oferta y la demanda no se distribuyen homogéneamente en el país, unas provincias tendrían niveles de escasez muy altos (por encima de 100%), lo que indicaría la necesidad de usar reservas subterráneas, o la necesidad de regular la expansión de actividades agrícolas.
Las Figuras 17 y 18 muestran el Índice de Escasez de Agua a nivel provincial a finales del siglo, en el escenario sin cambio climático y en el escenario con cambio climático (escenario A2). Se nota un gran cambio entre la situación al principio del siglo (Figura 14) y la situación al final del siglo (mapa 16 y 17), mientras que las diferencias entre los escenarios con y sin cambio climático son menos importantes.
Figura 17. Índice de Escasez de Recursos Hídricos al final del siglo XXI, en el escenario sin cambio climático en provincias de Bolivia. (BID-CEPAL, 2014)
36
En el departamento de Cochabamba el índice de escasez de agua al final del siglo de “alto” a “muy alto” podría cambiar en la provincia Campero y dos donde cambiaría de medio” a “medio alto” (Arze y Tiraque).
El 0,9% de las provincias de Bolivia utiliza menos del 1% de la oferta hídrica superficial disponible, y el 18,8% utiliza entre el 10 y 20% de la oferta hídrica. Los problemas de escasez empiezan cuando la utilización de agua es mayor al 20%; esto corresponde al 80,3% del total de provincias que utilizan entre el 20 y 100% del total de agua superficial disponible.
Como se puede ver en la Figura 18, serían principalmente los departamentos de Chuquisaca, Cochabamba, Potosí y Tarija los que sufrirían por los cambios en disponibilidad de agua debido al cambio climático, mientras que Santa Cruz podría beneficiarse debido a la mayor disponibilidad de agua en este departamento.
Figura 18. Índice de Escasez de Recursos Hídricos al final del siglo XXI, en el escenario A2 en provincias de Bolivia. (BID-CEPAL, 2014)
37 Bolivia es uno de los países del mundo con mayor cantidad de agua dulce disponible, pero su distribución en el territorio es desigual, lo que complica la provisión a toda la población. La demanda de agua potable se incrementará 13 veces de acuerdo a las proyecciones de consumo de agua potable realizadas por el Modelo de Equilibrio General Computable BOLIXXI. La demanda de agua para sistemas de riego se incrementará 12 veces, al igual que la expansión del área cultivada para el escenario base.
La demanda total de agua para consumo de agua potable y riego se incrementará 12 veces para finales de siglo en comparación con la demanda al principio del siglo. Sin embargo, la oferta hídrica de acuerdo al modelo PRECIS, en muchas provincias se reduce en más del 30%. Solamente existe un área entre el Altiplano y las tierras bajas, donde se esperarían aumentos en la disponibilidad de agua.
Para las provincias que tengan altos índices de escasez de agua se debe buscar alternativas para abastecimiento, como ser aguas subterráneas, pero la explotación debe ser a una velocidad menor que su velocidad de recarga natural para preservar el sistema. Aunque el costo de la reducción en disponibilidad de agua a finales de siglo no tenga un efecto muy perceptible en el Producto Interno Bruto en términos de porcentaje, es necesario tomar acciones para los departamentos que se verían afectados, como Chuquisaca, Potosí, Cochabamba y Tarija.
2.3.4. Cambios en variables climáticas y escasez de agua en el municipio de Cochabamba
En función a los mapas regionales desarrollados para municipios de Bolivia por el BID y CEPAL (Ontiveros, 2014), se analizaron las variaciones en la temperatura, precipitación y el índice de escasez de agua en el municipio de Cochabamba, municipio donde se encuentra ubicada la laguna Alalay, donde el escenario A2 contempla un escenario extremo y el escenario B2 un escenario moderado. Las variaciones son descritas en la Tabla 4.
38 La variación de la temperatura en el municipio de Cochabamba, entre el período base (1961 – 1990) y el período a futuro (2071 y 2100), bajo los dos escenarios de cambio climático probablemente se incrementará entre 3.01 y 4.66 °C. En el escenario extremo de cambio climático (A2) la temperatura aumentará entre los 4.43 a 4.66 °C, en el escenario moderado (B2), la temperatura se incrementará entre 3.01 a 3.21 °C. La precipitación disminuirá en ambos escenarios de cambio climático (A2 y B2) del periodo base a fines del siglo. Probablemente la precipitación disminuya entre el 3 al 7% en relación a la precipitación actual. En el escenario B2 (-5 a -3%) el porcentaje de precipitación disminuye menos que en el escenario A2 (-7 a -3), que es el escenario de mayor emisión de GEI.
Tabla 4. Variaciones en la temperatura, precipitación e índice de escasez en dos escenarios de cambio climático y dos periodos de comparación en el municipio de Cochabamba. Variables climáticas Escenario Escenario A2 * B2** Variación en temperatura (°C) 4.43 - 4.66 3.01 - 3,21 Figura 6 Variación en precipitación (%) -7 - 3 - 5 - - 3 Figura 7 Periodo Período Índice de escasez hídrica base a futuro 1961 - 2071 - 2100 1990 Índice de escasez (%) 0 - 10 0 - 10 Figura 8 Fuente: Ontiveros (2014).
*A2: población creciente y desarrollo económico creciente. **B2: menor crecimiento poblacional y desarrollo económico moderado.
El índice de escasez probable en el municipio de Cochabamba entre el período de 1961 a 1990 y el periodo de 2071 a 2100, será el mismo para ambos escenarios A2 y B2 (0 – 10%). Este índice entre 0 a 10%, indica que la escasez será mínima. la oferta es mayor a la demanda.
39 2.3.5. Cambios en la precipitación, evapotranspiración, oferta y demanda, y escasez hídrica en la provincia Cercado del departamento de Cochabamba
Las variaciones temporales en la temperatura, precipitación, oferta, demanda de agua e índice de escasez hídrica se describen en la Tabla 5. La precipitación en la provincia Cercado, para el período del 2071 – 2100 con impacto del cambio climático y sin impacto, produciría una disminución en la precipitación de -21 a 0 mm/año, y la evapotranspiración aumentaría debido al incremento de la temperatura de 207 a 262 mm/año. Podría haber una disminución en la oferta hídrica neta (-16.7 – 0%) debido al cambio climático previsto por el modelo PRECIS. La oferta hídrica neta es menor en el escenario A2 con cambio climático (50 – 1089 Hm3/año) que la oferta hídrica sin cambio climático (76 – 1089 Hm3/año). En ambos escenarios el rango máximo de la oferta es similar (1089 Hm3/año).
Tabla 5. Variaciones en la temperatura, precipitación e índice de escasez en dos escenarios de cambio climático y dos periodos de comparación en la provincia Cercado. Departamento de Cochabamba.
Variables climáticas y Rango de Demanda hídrica e Rango Oferta hídrica variación índice de escasez de hídrica Variación Precipitación promedio anual durante 2071 – 2100 entre el Demanda total hídrica 14 - 32 escenario A2 y el escenario - 21 - 0 2008 sin cambio climático (Hm3/año) (mm/año) Figura 14 Figura 9 Evapotranspiración promedio Demanda total hídrica anual durante 2071 – 2100 2100 143 - entre el escenario A2 y el 207 - 262 (Hm3/año) 264 escenario sin cambio Figura 15 climático (mm/año). Figura 10 Oferta hídrica neta atribuible Índice de Escasez de al cambio climático durante Recursos Hídricos año Mínimo el 2071 - 2100, en el -16.7 - 0 2008, en el escenario escenario A2 comparado con A2 Figura 16
40 el escenario sin cambio climático (%). Figura 11 Oferta hídrica neta en el Índice de Escasez de escenario sin cambio Recursos Hídricos al climático por provincia 76 - 1089 final del siglo XXI, en el Medio (Hm3/año) escenario sin cambio Figura 12 climático Figura 17 Oferta hídrica neta en el Índice de Escasez de escenario A2 con cambio 50 - 1089 Recursos Hídricos al Medio climático por provincia final del siglo XXI, en el (Hm3/año) escenario A2 Figura 13 Figura 18
Fuente: Elaboración propia en base a mapas regionales de cambio climático y Calvo (2015).
La demanda total de recursos hídricos (consumo de agua potable y consumo de agua para riego) se incrementaría de 14 a 32 Hm3 en el 2008 a 143 a 264 Hm3 en el 2100, debido a que la demanda de agua potable está directamente relacionada con el crecimiento poblacional y el consumo de agua para riego crece proporcionalmente al área de cultivo estimada. Estas variaciones no solo corresponden al efecto del cambio climático, sino también corresponde al crecimiento poblacional y al crecimiento de áreas de cultivo.
El índice de escasez muestra que existirá un cambio mínimo a principios de siglo (entre 0 al 10%) en comparación al índice de escasez al final del siglo (entre 10 al 20%), sea sin cambio climático o con cambio climático, donde el índice de escasez cambió de mínimo a medio, lo que significa que la demanda será baja, en relación a la oferta hídrica.
41 III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En la microcuenca de la laguna Alalay, la temperatura hasta finales del siglo, se incrementará probablemente de 3 a 4.7 grados centígrados. La precipitación disminuirá de 3 a 7% según mapas regionales de cambio climático en municipios de Bolivia y de 0 a 4,9% según el mapa regional de provincias. La evapotranspiración aumentaría debido al incremento de la temperatura de 207 a 262 mm/año.
La oferta hídrica disminuirá debido al cambio climático y la demanda se incrementará mucho más por efecto del cambio climático, sin embargo, la demanda está relacionada con el crecimiento poblacional y el consumo de agua para riego debido al crecimiento de la superficie de cultivo.
La escasez hídrica aumentará de 0 a 10% de acuerdo a los modelos climáticos regionales por municipio y de 10 a 20% por provincias en un futuro. Si bien la provincia de Cercado comprende solo un municipio (municipio de Cochabamba), existe una variación en ambos porcentajes. Sin embargo, en ambos casos, la presión de la demanda de agua en el presente es mínima sobre la oferta de agua y a futuro no experimentará una presión importante sobre los recursos hídricos.
La temperatura y la evapotranspiración se incrementarán a futuro, y disminuirá la precipitación por efecto del cambio climático, aumentando la temperatura del agua y la evaporación del vaso de agua. La escasez hídrica es mínima y cambiará a la escasez media.
Considerando estas amenazas es importante establecer una gestión del recurso agua y el manejo integral de la microcuenca incorporando los efectos del cambio climático, su adaptabilidad y resiliencia a los impactos climáticos adversos.
42 Los modelos de escenarios de cambio climático, presentan algunos sesgos en sus resultados por la resolución utilizada (50 x 50 km) o por el relieve y altura en diferentes regiones, sin embargo se constituyen en herramientas importantes para tomar decisiones actuales y a futuro para la recuperación de la laguna, así como en planificación de proyectos, programas y planes a futuro, y su internalización de medidas de adaptación y resiliencia al cambio climático, o políticas públicas que involucren decisiones económicas.
Se debe pensar en fuentes de abastecimiento seguras y de mejor calidad que las del rio Rocha (Maylanco) para la laguna. Las aguas de la represa de Misucini, proyecto que fue socializado por la Empresa URS y muy esperado por la población, podría ser una excelente alternativa y quizás la menos costosa para una sostenible recuperación de laguna, además podría ser un reservorio de agua para riego de aguas de buena calidad en sectores que actualmente reciben agua de riego de la laguna Alalay.
La laguna Alalay presenta un déficit hídrico extremo en la época seca, en los últimos años los periodos de sequía son cada vez más largos y las lluvias se restringen a unos pocos meses, contrariamente en época húmeda la laguna casi llega a recuperar su nivel habitual En este contexto, en vista de que la sequía y la contaminación han conducido a la muerte de miles peces y aves, amenazando a la biodiversidad y posible extinción de la laguna, es necesario el abastecimiento de agua a la laguna en la época seca, para su renovación, recirculación, dilución del agua y dinámica natural.
La recuperación de la laguna debe considerar una gestión integral del recurso hídrico entre los usuarios del entorno a la laguna Alalay: con la Asociación del canal de riego No.1 de la Angostura, el Country Club Cochabamba, SEMAPA, los distritos aledaños a la laguna y otros, para establecer acuerdos locales para una gobernanza.
43 Es importante que los representantes del CREMPLA, elegidos por sus instituciones para ser la voz de la laguna y recuperar, mejorar y preservar la misma, cumplan con la ley 3745 del CREMPLA y su normativa vigente, así como con el objetivo por el que fue creado, aportando con inversiones concurrentes para la ejecución de los proyectos, en el marco de sus competencias y atribuciones y dar respuesta a la espera de la ciudadanía
La gestión del agua para la recuperación de la laguna Alalay pasa además por acuerdos y concertación a diferentes niveles del estado: gobierno nacional, departamental y municipal, al margen de lo político, primando los aspectos técnicos, ambientales y socioeconómicos.
44 IV. BIBLIOGRAFÍA
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