Acta Agronómica (2019) 68 (3) p 182-195 ISSN 0120-2812 | e-ISSN 2323-0118 doi: https://doi.org/10.15446/acag.v68n3.69082 Variabilidad climática y disponibilidad hídrica en los valles de Ubaté, Chiquinquira y Alto Chicamocha, Colombia Climatic variability and water availability of the Ubate and Chiquinquira valleys and Alto Chicamocha, Colombia Alexandra Estefania Fajardo Rojas Agrosavia, Cúcuta, Colombia. Autor para correspondencia: [email protected] Rec.: 2017-11-28 Acep.: 2019-07-03 Resumen En este estudio se analiza la variabilidad climática de dos regiones de importancia agropecuaria en los departamentos de Boyacá y Cundinamarca (Colombia). Se identifican comportamientos modales de variables climáticas de interés agropecuario, así mismo, se realiza el análisis intra-anual de eventos extremos y se identifican áreas con deficiencias y excesos hídricos a través de un balance hidroclimático. Además, se identifican zonas con mayor frecuencia de condiciones de deficiencias y excesos hídricos en el suelo a escala mensual por medio del Índice de Severidad de Sequía de Palmer (PSDI). Los resultados indican que ambas zonas de estudio no muestran grandes diferencias climáticas entre sí, sin embargo, es importante realizar el estudio por separado con la intención de proporcionar información local de utilidad para los productores. Saboyá en el Valle de Ubaté y Chiquinquirá y Sotaquirá en el Alto Chicamocha son altamente afectados por eventos tanto de deficiencia como exceso hídrico. El evento El Niño 1997 tuvo un impacto más fuerte en el área del Valle de Ubaté y Chiquinquirá, mientras que en el Alto Chicamocha se registró la mayor reducción de la precipitación en 1992, lo que coincidió con un evento El Niño. En cuanto a excesos hídricos, 2011 registró aumentos superiores a 50% en la precipitación en las regiones del estudio, este comportamiento responde al evento La Niña registrado ese año. Palabras clave: Recursos hídricos, agrometeorologia, clima, precipitación atmosférica, variación estacional, balance hídrico, sequia, producción ganadera. Abstract This study analyzes the climatic variability of relevant agricultural regions in Boyacá and Cundinamarca. Modeling behaviors of climatic variables of agricultural interest are identified, likewise, the intra-annual analysis of extreme events is carried out and areas with water deficiencies and excesses are identified through a hydroclimatic balance. Finally, areas with greater frequency of deficiencies and water excess conditions in soil were identified on a monthly basis by index of the Palmer Drought Severity Index (PSDI). The results indicate that the two zones of study do not show great climatic differences between them, however, it is important to carry out separately study of them looking to provide local useful information for producers. Saboyá in the Ubate Valley and Chiquinquirá and Sotaquirá in the Alto Chicamocha were affected by both, deficiency and excess, water events. The 1997 El Niño event had a stronger impact in the Ubaté Valley and Chiquinquirá area. Moreover, Alto Chicamocha region showed the biggest rainfall reduction registered in 1992, which matchs with an El Niño event. In terms of excess water, 2011 perceived rainfall increases of more than 50% in those two regions, this behavior responded to La Niña event that year. Keys words: Water resources, agrometeorology, climate, atmospheric fallout, seasonal variation, water balance, drought, livestock production. 182 Variabilidad climática y disponibilidad hídrica en los valles de Ubaté, Chiquinquira y Alto Chicamocha, Colombia Introducción Sutatausa, Carmen de Carupa, Cucunubá, Ubaté, Lenguazaque, Guachetá, Fúquene, Susa, Como lo menciona Torres (2011) la ganadería es Guasca, Villapinzón y Simijaca en Cundinamarca la actividad rural con mayor aporte a la economía y San Miguel de Sema, Saboya, Caldas, Ráquira del sector agropecuario del país y a su vez con y Chiquinquirá en Boyacá. mayor presencia en el espacio rural colombiano. En Colombia, los Valles de Ubaté y Chiquinquirá El Valle del Alto Chicamocha tiene una y Alto Chicamocha son importantes nichos de extensión aproximada de 363,900 ha entre producción de leche ubicados en el altiplano 4° 33’ y los 5° 8’N y los 73° 35’ O, comprende Cundiboyacense (Corpoica, 2009). los municipios de: Samacá, Cucaita, Tunja, Sáchica, Chiquiza, Motavita, Combita, Oicatá, Los sistemas productivos agropecuarios en este Sotaquirá, Tuta, Toca, Pesca, Tota, Cuitiva, altiplano presentan una alta variabilidad frente a Duitama, Firavitoba, Iza, Nobsa, Paipa, Santa amenazas asociadas con la variabilidad climática Rosa de Viterbo, Sogamoso, Tibasosa, Corrales, intra e interanual, que según diversos estudios Busbanzá, Floresta, Cerinza, Belén y Tutazá se ha intensificado en las últimas décadas (IPCC, (Corpoica, 2009) (Figura 1.). 2014; CEPAL, 2015). La preocupación entre los productores es creciente y perciben una alta Información de clima incertidumbre frente al comportamiento del clima (Corpoica, 2012). De acuerdo con Tapasco et al. Se utilizó el catálogo oficial del Instituto de (2015) y tomando en cuenta los escenarios más Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales probables de cambio climático (IPCC, 2014), en (IDEAM, 2013) para identificar y seleccionar las las próximas décadas se presentaría una notoria estaciones climáticas ubicadas en el área de disminución en la producción de leche y carne, estudio. De acuerdo con los lineamientos de la siendo más grande el efecto sobre la primera. Guía de prácticas climatológicas de la OMM (OMM, 2017), a partir de 1980 se trabajó con series El evento La Niña 2010-2011 (CPC, 2017) afectó históricas de 30 años de variables climáticas de 63.4% del área del Valle de Ubaté y Chiquinquirá impacto agropecuario, entre éllas: precipitación, y el 59% del área del Alto Chicamocha. El mayor temperatura del aire (temperatura máxima media, impacto se presentó sobre las pasturas de kikuyo temperatura mínima media y temperatura media), (Pennisetum clandestinum) (Corpoica, 2012), que humedad relativa y brillo solar. constituyen 80% del recurso de alimentación ganadera en la región (Criollo et al., 2012). Se seleccionaron series de tiempo con máximo 30% de datos faltantes para las diferentes Los impactos asociados con la variabilidad variables. Sin embargo, siendo la temperatura climática hacen evidente que el sistema ganadero una variable importante en el cálculo de la es altamente vulnerable frente cambios climáticos. evapotranspiración del cultivo de referencia En este sentido, es necesario conocer las (ETo), y debido a la limitada disponibilidad de características de clima y evaluar la oferta hídrica estaciones con registros de esta variable, se integrando los ciclos interanuales como insumos aceptaron series de tiempo con 40% de datos para la selección y recomendación de alternativas faltantes. de manejo que permitan disminuir el riesgo frente eventos climáticos extremos. El control de calidad de series climáticas fue realizado por el grupo de Agroclimatología El objetivo del presente trabajo fue generar de la Corporación Colombiana de Investigación información climática de interés agropecuario Agropecuaria en un protocolo consensuado presentando las condiciones de disponibilidad con el IDEAM que incluyó procesos de hídrica en los Valles de Ubaté y Chiquinquirá y Alto complementación de datos faltantes, tomando Chicamocha que sea de utilidad en la planificación como referente a Vicent-Serrano et al. (2010), de actividades productivas, de investigación y de donde a través de planos de correlación-distancia capacitación tendientes a reducir la vulnerabilidad (Guijarro, 2014) se agruparon las estaciones de los sistemas ganaderos de la región frente a la con comportamientos similares y en cada variabilidad climática. grupo se aplicó el test de Alexandersson (1986) para detectar heterogeneidades en las series, Materiales y métodos finalmente las series con heterogeneidades fueron rechazadas. Los datos faltantes se Área de estudio generaron utilizando el método de proporciones citado por Guijarro (2011) a partir de la El Valle de Ubaté y Chiquinquirá se encuentra interpolación espacial de las variables registradas ubicado entre los 5° 03’ y los 5° 54’ N y 73° 21’ y en estaciones vecinas y teniendo en cuenta la los 72° 30’ O, con un área aproximada de 218,600 distancia entre ellas. La validación del proceso ha y comprende los municipios de: Tausa, de calidad se realizó mediante el test de McCuen 183 Acta Agronómica. 68 (3) 2019, p 182-195 (McCuen, 1998) que compara las diferencias Índice de Severidad de Sequia de Palmer entre las medidas mensuales en las series de (PSDI). A partir de códigos diseñados en lenguaje datos generados respecto a las originales. R, integrando variables de clima y de suelos (IGAC, 2000; IGAC, 2005) se calculó el PSDI a Análisis de clima escala mensual en la serie de 30 años para cada estación climática. Posteriormente, para cada Los diferentes análisis fueron realizados con estación se realizó el conteo del número de meses el objetivo de identificar y caracterizar valores con condiciones de sequía y con condiciones extremos y comportamientos normales de clima de humedad, comparando con el número de en series de 30 años para cada variable, de meses con condiciones cercanas a lo normal acuerdo con los lineamientos de la OMM (2017) (Palmer, 1965). Las salidas se representaron para el Valle de Ubaté y Chiquinquirá y la región cartográficamente a través de interpolaciones del Alto Chicamocha. Así mismo se generaron espaciales