MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA ESCALA REGIONAL, CUENCA DEL RÍO SAN ANTONIO. 4 - RESULTADOS 4.1 - CLIMA Esta descripción y análisis se basa, en líneas generales, en lo expuesto por Capitanelli en la “Geografía de la Provincia de Córdoba” de Vázquez et al. (1979) y en las series de datos que registró el INA-CIRSA desde 1992 a través de las estaciones que componen la Red Telemétrica y la DPH desde 1947 a 1979 en la cuenca del río San Antonio. 4.1.1 - Clima de la Provincia de Córdoba La Provincia de Córdoba se encuentra situada íntegramente dentro de la zona templada de Argentina, caracterizada por un gran dinamismo atmosférico y la acción de los frentes polares y subpolares. El clima predominante es de tipo templado con caracteres específicos de una zona mediterránea. Rigen su clima cuatro centros de acción permanente o semi-permanente: los anticiclones del Atlántico y del Pacífico; y las depresiones del noroeste y de la extremidad sur del país. De acuerdo a la dinámica atmosférica, Córdoba esta ubicada en parte de la zona de transición entre las masas de aire continentales tropicales y las subtropicales atlánticas, especialmente en verano (Vázquez et al., 1979). 4.1.2 - Clima en la cuenca del río San Antonio En la superficie de la cuenca del río San Antonio, el clima de tipo templado con caracteres específicos de una zona mediterránea, sufre variaciones puntuales dependientes de la combinación de las masas de aire y los procesos meteorológicos con los aspectos geomorfológicos y orográficos. Estos aspectos determinan variaciones en las condiciones climáticas que generan un Dominio climático local: el semi-húmedo, con tendencia al clima semi-seco de montaña, sin verano térmico, invierno térmico sólo en la zona alta de la cuenca y sin déficit, con exceso de agua. En este dominio mesotermal que reina en la montaña desde los 800 m.s.n.m., no hay déficit de precipitaciones; las lluvias no sólo son suficientes para satisfacer las necesidades de agua sino qua a veces las superan y llegan a ser excesivas. Dichas variaciones climáticas son puestas de manifiesto por la vegetación, por lo que en el presente trabajo, para la clasificación de la misma se tuvo en cuenta lo propuesto por Luti et al., en Vázquez (1979). Cabe mencionar que desde los 1400 m.s.n.m., hasta las máximas alturas (+ 2.000 m.s.n.m.) las condiciones climáticas adquieren características propias de alta montaña. En la estación invernal las nevadas suelen ser frecuentes. El aire es seco y los vientos fuertes y INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 15 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA constantes con dirección predominante sur y norte, aunque la morfología a veces influye localmente en este sentido. Una consideración especial, ya que suele magnificarse su influencia, merece el lago artificial o embalse San Roque, que es demasiado pequeño para cambiar a escala zonal o regional los procesos climáticos; a lo sumo puede atribuirse al lago un cambio restringido en intensidad y extensión para algunos elementos tales como la humedad y la temperatura. Estos cambios no alcanzan sin duda más allá de los 15 Km de las riveras del lago y unos pocos metros de altura, es decir sutiles cambios de tipo local (Vázquez et al., 1979). 4.1.3 - Repartición del calor Tanto para las temperaturas medias anuales como para las máximas y mínimas medias (Figuras 4.1.1 a 4.1.3) hay siempre una isoterma mayor que circunda a la montaña por su base y a partir de ésta las demás se disponen en el interior, en orden decreciente hasta alcanzar el nivel de las altiplanicies a 2.200 m.s.n.m. aproximadamente. Estas curvas no son concéntricas sino que se aprietan, a causa de un mayor gradiente en el borde occidental abrupto y se separan en el oriental, donde las pendientes son más tendidas. Las isotermas expresan claramente las relaciones entre el relieve y el clima (Vázquez et al., 1979). Casi la totalidad de las sierras se encuentran encerradas dentro de la isoterma media de 16ºC y a partir de los 2.000 m.s.n.m. aproximadamente, las temperaturas rondan los 10ºC (Vázquez et al., 1979). En la cuenca, la temperatura media anual varía entre las isotermas de 10ºC por encima de los 2000 m.s.n.m. y 14ºC en la base de las montañas; la máxima media anual fluctúa entre 14 y 22ºC, y la mínima media anual esta en el orden de: 10ºC en los niveles bajos, 9ºC en los intermedios y 5ºC en las máximas alturas de la cuenca. En la serie 1993-2003 registrada por la Red Telemétrica del INA-CIRSA, la temperatura media anual en la estación Confluencia del río Cajón e Icho Cruz (cuenca media) fue de 15,8ºC; mientras que en la estación de Barrio El Canal (cierre de la cuenca) fue de 15,9ºC, en concordancia con lo expuesto por Capitanelli en Vázquez et al. (1979). Cabe destacar que en las Pampas de altura (+2000 m.s.n.m.) se registran mínimos absolutos de hasta -15ºC, siendo significativa la amplitud térmica con oscilaciones diurnas y cambios repentinos bien marcados. El valor de la temperatura desciende en corto lapso entre 10 y 20 grados. Tal rigurosidad del clima, tiene alta participación en la destrucción y evolución de las vertientes según la acción de procesos cuyos mecanismos e intensidades dependen en gran parte del factor litológico, como se verá mas adelante. 4.1.4 - Estaciones térmicas y heladas De acuerdo con el criterio que establece las estaciones térmicas: Invierno: Temperatura media inferior a 10ºC. Estación Intermedia: Temperatura media entre 10 y 20ºC. INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 16 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA Verano: Temperatura media mayor a 20ºC. La cuenca, al igual que la mayor parte de las sierras, carece de verano térmico a causa de la disminución de la temperatura con la altitud. En la montaña, por debajo de los 2.000 m.s.n.m. aproximadamente, la duración del invierno térmico es de 81 días, comenzando a principios de junio y finalizando a fines de agosto, mientras que en las altiplanicies llega a los 210 días, desde principios de abril a octubre inclusive (Vázquez et al., 1979). El contenido de humedad en la estación fría, la influencia de los vientos fríos de sur y los efectos de la altitud, actúan en la distribución y duración de las heladas. Estas comienzan en la alta montaña (altiplanicies) a partir del mes de marzo y terminan en noviembre, mientras que en la media y baja cuenca en forma generaliza comienzan en abril y mayo respectivamente, terminado en octubre. 4.1.5 - Precipitaciones 4.1.5.1 - Principales procesos productores de lluvias en la provincia El más frecuente proceso productor de lluvias es el desplazamiento de aire polar o subpolar que entrando por la Patagonia se desplaza en dirección general hacia el NE. Estos frentes fríos (impulsados por células anticiclónicas) ingresan aproximadamente 80 veces al año. 4.1.5.2 - Frentes de lluvias A veces la masa de aire frío se enfrenta con vientos del NW, compuestos de dos masas de aire, una caliente y seca (del W) y otra caliente y húmeda, del litoral fluvial. Al progresar el empuje polar hacia el NE, se observan frecuentemente todos los cambios característicos del pasaje de un frente frío bien definido; cuando el frente alcanza aire húmedo, se producen abundantes precipitaciones y posiblemente también tormentas eléctricas. Bastante más frecuentes son los frentes de lluvia que se forman sin que haya ningún proceso frontal iniciador, esto ocurre casi exclusivamente en verano. Dentro de una masa de aire caliente con marcada inestabilidad condicional, se forma una tormenta de varano por convección, produciendo lluvias intensas. 4.1.5.3 - Otros procesos en una sola masa de aire Existen procesos conectivos con chaparrones o tormentas de verano, causados por insolación, chaparrones de advección de aire frío sobre suelo caliente, chaparrones de inestabilidad debidos al enfriamiento en altura, a su vez causados por la irradiación nocturna. Existen también, procesos turbulentos convectivos. Por último, cabe mencionar el ascenso forzado de aire húmedo debido al relieve y la orografía del lugar; proceso acentuado en INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 17 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA quebradas profundas derivadas de la disección fluvial de los cursos principales y en los escarpes de fallas regionales (Capitanelli, en Vázquez et al., 1979). Figura 4.1.1. Temperatura media anual en la Provincia de Córdoba (Capitanelli, en Vázquez et al., 1979). INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 18 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA Figura 4.1.2. Temperatura máxima media anual en la Provincia de Córdoba (Capitanelli, en Vázquez et al., 1979). INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 19 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA Figura 4.1.3. Temperatura mínima media anual en la Provincia de Córdoba (Capitanelli, en Vázquez et al., 1979). INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 20 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA 4.1.5.4 - Rendimiento de los procesos lluviosos De acuerdo con la clasificación de las precipitaciones efectuadas por Wolcken, en Córdoba el 70% de las precipitaciones son producidas por procesos frontales; es decir con la intervención de mas de una masa de aire, mientras que el restante 30% se debe a procesos no frontales (una sola masa). El 82% del total de las precipitaciones se concentra en verano, con elevado porcentaje de lluvias frontales. Esto demuestra la fuerte estacionalidad de las lluvias que se registran en la cuenca (Vázquez et al., 1979). 4.1.5.5 - Distribución y efectividad de las precipitaciones La distribución de las precipitaciones permite clasificar siete zonas dentro de la provincia de Córdoba. La segunda zona de mayor precipitación (entre 800 y 900 mm) se ubica al este limitando con la provincia de Santa Fe; las demás zonas se disponen progresivamente hacia el oeste, en franjas de menor precipitación con dirección aproximada N-S; llegando al NW de la provincia donde se disponen tres zonas que manifiestan una disminución continua de las precipitaciones, observándose en los límites con Catamarca, La Rioja y Santiago del Estero (la región mas seca de la provincia) valores menores a 400 mm anuales. (Figura 4.1.4). Dentro de estas franjas, se encuentran zonas puntuales de mayor precipitación debido a efectos locales. La mas importante de estas es el sector de las sierras, donde se observa un incremento progresivo de las precipitaciones (también de E a W) debido al fenómeno de excitación orográfica y descenso térmico; con valores superiores a 900 mm al año donde la altitud es mayor. Además, dentro del ámbito de la montaña existen diversos sectores con grandes variaciones en las precipitaciones debido a factores de modelado del terreno, altitud y exposición (Vázquez et al., 1979). INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 21 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA Figura 4.1.4. Distribución de las Precipitaciones en la Provincia de Córdoba (Capitanelli, en Vázquez et al., 1979; Modificado de Cioccale, 1999). 4.1.5.6 - Necesidad de agua La “evapotranspiracion potencial” definida por Thorntwaite en Vázquez et al. (1979), es la cantidad de agua que se evaporaría del suelo y transpirarían las plantas si el suelo tuviera el contenido optimo de humedad, que es aquel que se retiene por la sola fuerza de la capilaridad cuando el suelo se ha saturado. La evaporación real en cambio, ha sido definida por el mismo autor como la cantidad de agua que realmente evapora el suelo y transpiran las plantas, en un intervalo de tiempo dado. La evapotranspiración potencial se ha llamado “necesidad de agua” o sea la cantidad de agua que se necesitaría para que el suelo se mantenga permanentemente en grado óptimo de humedad. INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 22 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA La evapotranspiración es pues, el fenómeno inverso a la lluvia, por lo que nos permite establecer el grado en que las precipitaciones satisfacen las necesidades de agua en una región determinada. 4.1.5.7 - Déficit y exceso de agua en las sierras La montaña a partir de los 1200 m.s.n.m. carece de déficit de precipitaciones, incluso en periodos no sólo las precipitaciones son satisfactorias, sino que llegan a excesos. Estos excesos forman los cursos de agua que descienden desde las zonas altas, debido a las bajas permeabilidades de los sustratos. 4.1.6 - Precipitaciones en la cuenca de río San Antonio Como se mencionó con anterioridad, la cantidad total de precipitación en la cuenca no es insuficiente, sino que se encuentra mal distribuida concentrándose en el verano. Las precipitaciones, por la influencia de las condiciones geomorfológicas, fluctúan entre 600 y 800 mm. anuales en la media y baja cuenca, con un incremento que va de 800 a más de 900 mm. anuales en la alta, esto se debe a la mayor condensación de la humedad del aire que produce el efecto orográfico regido por las Cumbres de la Sierra Grande. El promedio anual más elevado de precipitaciones se registra en el periodo octubremarzo; mientras que entre los meses de abril-septiembre se registra la mayor frecuencia de sequías. A partir de octubre suelen comenzar las lluvias intensas y de corta duración prolongándose hasta marzo; con frecuencia están ligadas a tormentas convectivas severas por influencia del efecto orográfico. Cabe destacar que en este período del año es mayor la frecuencia de crecientes repentinas. 4.1.7 - Aumento de precipitaciones Registros pluviométricos de la cuenca fueron compilados por Taravella (2002) en su tesis de grado, bajo la dirección del Lic. Caamaño Nelli, investigador del INA-CIRSA. Los mismos, extraídos de las planillas mensuales de datos diarios archivadas en la DiPAS, están compuestos por datos confiables provistos por una extensa red de estaciones dispuesta por la Dirección Provincial de Hidráulica (DPH) en todo el territorio provincial a partir del año 1941; la serie se toma hasta el periodo 1978-1979, fecha para la cual más del 50% de las estaciones estaban fuera de servicio y tornaban poco seguras las series de datos. Por último, los datos más completos y actuales los aporta el INA-CIRSA, que desde comienzos de la década del 90 monitorea la cuenca a través de la Red Telemétrica instalada en la misma; esta red registra datos a tiempo real desde las 10 estaciones distribuidas en la cuenca y los transmite por banda radial VHF a la central de recepción y procesamiento ubicada en la sede de Barrio el Canal en Villa Carlos Paz. Los parámetros detectados son: precipitación, niveles de INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 23 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA los afluentes (Icho Cruz y Cajón) y del río San Antonio, temperatura, viento, humedad, presión atmosférica y radiación solar. Tabla 4.1.1; Figura 4.1.5. Tabla 4.1.1. Listado, ubicación y cota de las estaciones pertenecientes a la Red Telemétrica del CIRSA. Nº EST. NOMBRE LATITUD LONGITUD COTA 200 Puesto Pereira 31º 26´ 53´´ 64º 48´ 40´´ 2.275 300 La Casita 31º 29´ 00´´ 64º 44´ 30´´ 1.555 400 Cañada Larga 31º 34´ 30´´ 64º 42´ 42´´ 1.700 500 El Galpón 31º 30´ 29´´ 64º 49´ 13´´ 2.275 600 Barrio El Canal 31º 23´ 56´´ 64º 28´ 27´´ 675 700 Confluencia El Cajón 31º 29´ 24´´ 64º 38´ 20´´ 1.000 900 Puesto Garay 31º 24´ 54´´ 64º 44´ 06´´ 1.625 1000 Confluencia Malambo 31º 29´ 59´´ 64º 40´ 40´´ 1.040 1200 Las Ensenadas 31º 34´ 50´´ 64º 47´ 20´´ 2.200 1800 Cañada Honda 31º 27´ 00´´ 64º 41´ 30´´ 1.200 Cuenca del Río San Antonio Provincia de Córdoba Red Telemétrica Lago San Roque 2000 Lago San Roque 1100 900 200 PUESTO Ca jó Anto n R ío 1800 n Cuesta Blanca C AÑADA HONDA PEREYRA REPETIDORA Río Rí o Icho Cr uz Ma lam bo 300 500 LA CA SITA EL GALPON 1000 CONFLUENCIA Icho Cruz Río San Los Gigantes io PUESTO GARAY Villa Carlos Paz 600 Barrio El Canal San Antonio de Arredondo 700 Precipitación CONFLUENCIA EL CAJON Nivel de río y MALAMBO la Precipitación Pa m p a de Acha h Rí o Ic o Cr uz Las Jarillas Copina 1200 LAS EN SENADAS El Condor 400 CAÑADA LARGA 0 5 10 km Escala Gráfica Figura 4.1.5. Distribución en la cuenca de las estaciones pertenecientes a la Red Telemétrica del INA-CIRSA. INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 24 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA Taravella (2002), analizando series de precipitaciones de estaciones muy cercanas a la cuenca del río San Antonio y de dos periodos de medición en la propia cuenca, determina un incremento en el régimen de lluvias a través del tiempo. Los gráficos muestran que las estaciones contrastadas tienen el mismo valor en la pendiente de regresión, lo que representa un incremento de precipitaciones de aproximadamente 200 mm en 35 años. Figuras 4.1.6 y 4.1.7. Figura 4.1.6. Precipitación media anual en Santa Maria y Cosquín. Periodos 1945-1976 (Taravella, 2002). Figura 4.1.7. Precipitación media anual en Cabalango y Costa Azul. Periodos 1945-1976 (Taravella, 2002). Para la cuenca del río San Antonio, contrastando los valores de precipitación media anual calculados en las dos series completas con las que se cuenta, Taravella (2002) observó los siguientes resultados: Período 1945-1979 = 777.56 mm Período 1992-2000 = 858.00 mm Estos aumentos registrados responderían a que las décadas 1930/40 (época donde se inicia la serie de mediciones) fueron períodos extremadamente secos, por lo que los valores en aumento estarían relacionados a la normalización de las precipitaciones; aunque es de destacar que mas allá de estos periodos puntuales, la región muestra una tendencia general al aumento de las precipitaciones. INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 25 MITIGACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES REPENTINAS EN LAS COMUNAS DEL SUR DE PUNILLA 4.1.8 - Eventos extremos Los eventos de precipitaciones extremas, en conjunción con las características propias de la cuenca, son los responsables de las crecientes repentinas de los ríos y arroyos mas importantes; muchas de estas crecientes han causado perdida de vidas, grandes perdidas económicas y daños edilicios. En la Tabla 4.1.2, se muestra el registro realizado por el INA-CIRSA de la precipitación del año 1997, responsable de una de las mayores crecidas registradas en la cuenca. Tabla 4.1.2. Registro del Intervalo de Máxima Intensidad de la Tormenta del 10 de noviembre de 1997. Fuente INA-CIRSA. Registro por estación (mm) 1200 200 500 400 300 900 1800 1000 700 600 Int. de tiempo (hs) 22 - 23 1 0 0 ----0 2 0 0 0 0 23 - 00 21 15 32 ----13 10 12 11 18 11 00 - 01 13 18 44 ----26 2 7 16 20 5 01 - 02 19 29 30 ----36 18 15 15 24 4 02 - 03 8 1 2 ----1 15 13 1 11 13 4.1.8.1 - Eventos extremos en las estaciones Es importante determinar cuales son los puestos que registran las mayores láminas precipitadas en cada evento considerado; estas son la estación 400 y sobretodo las estaciones 500 y 1200, ya que concentran los mayores porcentajes de ocurrencia de picos y los mayores montos de lamina precipitada; entre las dos ultimas acumulan el 54% de ocurrencia de los picos, y el 53% (776 mm) de lamina precipitada (García y Catalini, 2000; en Caamaño Nelly et al., 2001). Esto demuestra la gran ingerencia que tienen las precipitaciones sobre la alta cuenca en la generación de crecidas extremas aguas abajo. INSTITUTO NACIONAL DEL AGUA - CENTRO DE LA REGIÓN SEMIÁRIDA 26