exÑØuÄ|vt WÉÅ|Ç|vtÇt Héctor Rodríguez M. I. C. M.Sc/6403 CONTENIDO 1. CAMBIO CLIMÁTICO Y RECURSOS HÍDRICOS GLOBALES 1.1 Consideraciones Generales 1.2 Impacto del cambio climático en el ciclo hidrológico 2. SITUACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN LA ISLA SANTO DOMINGO 2.1 Indicadores generales 2.2 Orografía de la Rep. Dom. 2.3 Mapa de precipitación media multianual 2.4 Mapa de cuencas hidrográficas de la Rep. Dom. 2.5 Balance hídrico por regiones hidrográficas 2.6 Disponibilidad de aguas superficiales 2.7 Usos del agua por sector 2.8 Grado de presión sobre el recurso agua 2.9 Registro de lluvias en los últimos 40 años en la Rep. Dom. 2.10 Distribución del agua subterránea por usos según inventario 2.11 Precipitaciones máximas y mínimas anuales según localidad 2.12 Índice de aridez en Rep. Dom. 2.13 Distribución porcentual de las categorías climáticas en Rep. Dom. 2.14 Ciclo Hidrológico Nacional 3. EVALUACIÓN PRELIMINAR DEL IMPACTO CLIMÁTICO EN REP. DOM. EN LOS RECURSOS HÍDRICOS: 3.1 Situación actual 3.2 Situación futura 4. CONCLUSIONES PRELIMINARES 5. RECOMENDACIONES 1. Cambio Climático y Recursos Hídricos Globales 1.1 Consideraciones Generales z z La era industrial iniciada a finales del siglo XVIII, da comienzo a una época marcada por la considerable emisión de gases de efecto invernadero, lo que a su vez, ha provocado el aumento de las temperaturas en las capas bajas de atmósfera. Para el año 1996, la comunidad científica internacional oficializó el cambio climático mundial. El Centro Nacional de Datos Climáticos de los EE. UU., publicó un informe contundente denominado “El Clima meteorológico en este país se está haciendo más extremo”. 1.1 Consideraciones Generales (continuación) z z En la actualidad se consideran como principales factores de los cambios climáticos, los siguientes: - imperceptibles movimientos del eje de rotación de la tierra - manchas solares - actividad volcánica - aumento de la temperatura (consecuencia del exceso en la emisión de gases de efecto invernadero) El aumento del vapor de agua en la atmósfera (consecuencia del incremento de la temperatura y de la evaporación consecuente) provoca más lluvias y como consecuencias más inundaciones. Paralelamente, el aumento de la temperatura acelera el proceso de evaporación del agua del suelo y la demanda hídrica correspondiente. 1.2 IMPACTO DEL CAMBIO CLIMATICO EN EL CICLO HIDROLOGICO (ESCENARIO PESIMISTA) AUMENTO AUMENTODE DELA LA TEMPERATURA TEMPERATURA Aumento de la Evaporación (suelo, humedales, embalses) Aumento de la Transpiración Vegetal Aumento de la variabilidad Aumento Aumento del del consumo consumo en en regadíos regadíos Disminución Disminución de de los los recursos recursos Crisis Ecológicas de humedales Sequías Sequías más más severas severas Aumento de la variabilidad DISMINUCION DISMINUCIONDE DELA LA PRECIPITACION PRECIPITACION 2. Situación de los Recursos Hídricos en la isla Santo Domingo. 2.1 Indicadores Generales No. Características Generales Rep. Dominicana Rep. Haití 1 Superficie 48,670 km2 27,750 km2 2 Población (2002) 8.2 Millones 8.1 Millones 3 Precipitación media 1,500 mm 1,300 mm 4 Volumen precipitado 73 km3 36 km3 5 Volumen evaporado 51 km3 25 km3 6 Volumen disponible 22 km3 11 km3 7 Volumen per cápita 2,500 m3/h 1,360 m3/h 8 Índice de déficit hídrico (OMM) 1,000 m3/h 1,000 m3/h 9 Índice del grado de competencia Problemas generales Tensión hídrica 10 Grado de competencia en sequías Tensión hídrica Escasez crónica INTERVALOS DE COMPETENCIA POR EL AGUA. Característica Disponibilidad m3/h/año Países con problemas limitados 10,000 Países con problemas generales 1,670 a 10,000 Países con tensiones hídricas Países con escasez crónica Países que están más allá de la barrera del agua 1,000 a 1,670 500 a 1,000 <500 (Makin Falkenmark, 1993) 2.2 Orografía de la Republica Dominicana Hoya Lago Enriquillo (46 mbnm) Sierra de Bahoruco Cordillera Central Pico Duarte (3,101 msnm) Valle de San Juan Cordillera Septentrional Valle del Cibao P. C o 60% Zona montañosa 40% Valles ste ra O rien t al Sierra Oriental 2.3 Mapa de Precipitación Media Multianual (Línea Base 1971-2000) 2.4 2.5 Balance Hídrico por porRegiones RegionesHidrográficas Hidrográficas Balance Hidirico 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 Yaque del Sur Yaque del Norte Atlántica Disponibilidad Demanda Yuna Agua no Usada Ozama Este DISPONIBILIDAD AGUASuperficiales SUPERFICIAL 2.6 Disponibilidad deDE Aguas (en millones deEN metros MMC cúbicos) 19,400 MMC Est e, 1,649.00 20,000.00 15,000.00 Ozama, 3,802.00 Yuna, 3,085.00 Atlántica, 2,386.00 10,000.00 Y. del Nor te, 4,210.00 5,000.00 Y. del Sur, 4,268.00 0.00 Di sponi bl e USOUsos DEL AGUA POR SECTOR 2.7 del agua por sector en MMC (en millones de metros cúbicos Industria 143.7 2% Pecuaria 111.86 1% Ecologica 253.01 3% Potable 1,256.20 13% Riego 7,802.00 81% 9,753.10 MMC 2.8 Grado de presión sobre el recurso agua Fuerte Presión (>40%) Presión Media-Fuerte (20%-40%) Presión Moderada (10%-19%) Escasa Presión (<10%) Registro Lluviasenenlos los últimos últimos 40 2.9 Registro dedelluvias 40Años años en la República RepúblicaDominicana Dominica 2500 En m m 2000 1500 1000 500 Precipitación anual promedio = 1,410 mm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 AÑOS 1960-2000 2.10 Distribución del Agua Subterránea por usos según inventario 17% 3% Abastecimiento 4% Agricultura Ganadería 8% Industrial 68% Otros 2.11 Precipitaciones máximas y mínimas anuales según localidad 2.12 Índice de Aridez en República Dominicana z En algunas regiones del país, existe un desbalance entre recursos naturales, población y necesidades básicas. Este desbalance es más marcado y notorio en regiones áridas, semiáridas y subhúmedas. z Las regiones áridas y semiáridas comprenden el 18 % de la superficie del pais y están caracterizadas por un balance hídrico negativo casi todo el año. z En estas regiones la degradación de suelos es un serio problema, generalmente causado por una estrecha interacción entre los factores biofísicos y socioeconómicos. 2.12 Índice de Aridez en República Dominicana (Relación entre precipitación y Evapotranspiración potencial) Zonas P/ET0 Hiperáridas < 0.05 Áridas 0.05 a < 0.20 Semiáridas 0.20 a < 0.50 Subhúmedas secas 0.50 a < 0.65 Subhúmedas húmedas 0.65 a 1 Húmedas > 1 z z z z z Categoría Árido Semi-árido Húmedo-seco Semi-húmedo Húmedo Área (km2) 1000 7500 8750 13750 17500 Porcentaje 2,1 15,5 18,0 28,4 36,0 2.13 Distribución porcentual deCategorias las categorías Areas y Porcentajes de las Climáticas en Rep. Dominicana Dom. (km2) km2 Climaticas en Republica 2% 16% Árido 1000 36% 18% Semi-árido 7500 Húmedo-seco 8750 Semi-húmedo 13 750 Húmedo 17 500 28% 2.14 Ciclo Hidrológico Nacional Resumen General 2006 48,670.82 48,670.82km² km² Área del País Área del País 22.0 22.0km³/año km³/año Escorrentía Escorrentíadede Superficie Superficie 26.0 26.0km³/año km³/año Volumen Volumentotal total Anual AnualdedeAgua Agua (Escurrimiento) (Escurrimiento) 73.0 73.0km³/año km³/año Volumen Volumendede lluvia lluvia 51.0 51.0km³/año km³/año Volumen Volumen Evaporación Evaporación 4.0 4.0km³/año km³/año Aporte AportededeAgua Agua Subterránea Subterránea 3. Evaluación preliminar del impacto climático en Rep. Dom. en los Recursos Hídricos: Actual y Futuro 3.1 Situación Actual Análisis parámetros de precipitación promedio Estación de Engombe, Santo Domingo. Datos de precipitación Cuenca: Haina ENE FEB Periodo Periodo 1977 - 1986 Periodo 1987 - 1996 Periodo 1997 - 2004 Promedio 1977 - 2004 Estación: Engombe MAR ABR MAY JUN 58,5 39,4 52,7 78,6 100,3 76,9 92,0 52,1 66,9 76,4 64,0 65,5 82,3 114,1 89,1 95,2 315,6 167,1 163,6 215,4 214,4 124,4 145,2 161,3 Ubicación: 394195E,2040291N JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 161,3 124,7 147,1 144,4 73,8 86,1 108,5 89,5 169,7 177,6 126,8 158,0 221,6 194,0 241,6 219,1 176,9 186,9 151,7 171,8 157,7 178,5 178,6 171,6 1702,6 1609,2 1563,2 1625,0 • Se observa una tendencia a la disminución en la precipitación promedio anual, en el período 1977-2004, con relación al promedio. • Se observan cambios en la distribución mensual de las lluvias en los últimos 7 años. En los meses de enero y diciembre se verifica un aumento significativo, mientras que en mayo una disminución, con relación al promedio del período total analizado. Estadísticas de la precipitación promedio Estación de San Juan, Yaque del Sur. Datos de precipitación Cuenca: Yaque del sur Periodo Periodo 1967 - 1976 Periodo 1977 - 1986 Periodo 1987 - 1996 Periodo 1997 - 2000 Promedio 1967 - 2004 ENE 3,5 11,4 22,6 7,7 11,3 Estación: San juan de la maguana FEB MAR ABR MAY JUN JUL 17,6 35,0 45,3 70,4 81,4 55,5 5,7 29,1 64,9 141,1 61,6 72,3 27,8 48,5 69,9 108,6 34,4 51,7 5,6 29,9 34,2 73,7 50,0 43,7 14,2 35,6 53,6 98,4 56,9 55,8 Ubicación: 273277E, 2075390N AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL 75,1 114,3 117,7 59,0 20,1 695,0 84,5 92,4 91,0 31,9 12,1 721,6 74,5 103,3 94,8 70,7 8,0 714,7 42,0 168,1 109,1 31,3 4,5 563,4 69,0 119,5 103,2 48,2 11,2 673,7 • Se observan cambios en la distribución mensual de las lluvias en el período 1987-1996. En los meses de enero, febrero, marzo, abril y noviembre se verifica un aumento significativo, mientras que en los meses de junio y diciembre se observa una disminución, con relación al promedio del período total analizado. Estadísticas de la Precipitación promedio Estación Puerto Escondido, Lago Enriquillo. Datos de precipitación Cuenca: Lago Enriquillo Estación: Puerto Escondido Ubicación: 228109E, 2027626N Periodo ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL Periodo 1967 – 1976 16,5 11,0 13,0 36,8 107,5 69,6 33,7 48,1 80,3 79,9 29,3 16,2 548,9 Periodo 1977 - 1986 12,2 7,6 27,2 44,1 155,9 75,5 45,2 90,0 90,2 85,0 27,4 13,3 673,8 Periodo 1987 - 1996 10,9 16,9 26,8 52,9 93,2 68,2 28,0 75,8 69,5 93,5 69,1 16,5 615,6 Periodo 1997 - 2004 12,1 19,7 23,4 60,6 77,4 67,1 28,7 38,4 102,1 66,2 43,9 38,9 577,2 Promedio 1967 - 2004 12,9 13,8 22,6 48,6 108,5 70,1 33,9 63,1 85,5 81,1 42,4 21,2 603,8 • Se observan cambios en la distribución mensual de las lluvias en los últimos 7 años. En los meses de febrero, abril, septiembre y diciembre se verifica un aumento significativo mientras que en los meses de mayo y octubre se observa una disminución, con relación al promedio anual. 3.2 Situación Futura A continuación se presentan los resultados y algunas consideraciones sobre el balance hídrico utilizando los modelos de circulación general de la atmósfera, tomando en cuenta las proyecciones futuras de las emisiones de gases de efecto invernadero, considerando diversos supuestos sobre el crecimiento de la población global, el crecimiento global de la economía, el desarrollo tecnológico, las limitaciones en el uso de recursos energéticos, a partir de combustibles fósiles y el desarrollo de la agricultura, entre otros. El referido modelo fue utilizado por una misión conjunta de técnicos cubanos y dominicanos en el año 2001, para simular el impacto climático en recursos hídricos en la República Dominicana. Balance hídrico estimado por el modelo utilizado Escenario de Emisión Débil Año 2010 2030 2050 2100 Ll 1431 1446 1458 1472 T 24.7 24.8 25 25.1 Ep 1671 1683 1706 1718 Er 1087 1097 1109 1118 Q 344 349 350 354 W 16658 16924 16940 17165 El Modelo estima un calentamiento en los próximos 100 años del orden de los 0.7 °C y un 4% de incremento de la lluvia. Aunque la capacidad evaporante de la atmósfera y la evapotranspiración real aumentan, el comportamiento de la lluvia es suficiente para incrementar el escurrimiento total. Ll: Lluvia (mm) T: Temperatura (°C) Ep: Evapotranspiración potencial (mm) Er: Evapotranspiración real (mm) Q: Lámina de escurrimiento (mm) W: Volumen total de escurrimiento (mmc por 106) Balance hídrico estimado por el modelo utilizado Escenario de Emisión Media Año 2010 2030 2050 2100 Ll 1408 1405 1403 1397 T 24.8 25.2 25.7 26.7 Ep 1683 1730 1791 1919 Er 1080 1091 1104 1130 Q 328 314 298 268 W 15884 15227 14448 12963 El Modelo plantea un aumento de 2.6 °C en la temperatura y una disminución de la actividad pluvial del orden del 10% en los próximos 100 años. Debido a lo anterior los valores de evaporación potencial y evapotranspiración real aumentan y el volumen total de agua disponible en el país disminuye en un 28% respecto a la línea base. Balance hídrico estimado por el modelo utilizado Escenario de Emisión Fuerte Año 2010 2030 2050 2100 Ll 1277 1137 976 543 T 25.0 25.7 26.5 28.6 Ep 1706 1791 1889 2186 Er 1022 960 867 526 Q 255 177 109 17 W 12334 8570 5287 806 El Modelo muestra el escenario más dramático previsible desde el punto de vista de la disponibilidad de agua, si no se lograra una reducción significativa de la emisión de gases termoactivos. En este escenario climático se obtiene un incremento de la temperatura de 4.2 °C y una disminución de la lluvia de aproximadamente 60% en los próximos 100 años. Como consecuencia de lo anterior, el volumen total de escurrimiento se reduciría en un 95% para el año 2100. La crítica situación descrita con este modelo coincide con los resultados obtenidos por la Oficina Meteorológica del Reino Unido en 1998, cuando señala que el Caribe Oriental será la zona más árida en cualquiera de los escenarios que sean modelados. 4. Conclusiones preliminares 1. El efecto más notable es el cambio en las épocas de lluvia en varias estaciones. En algunas estaciones las lluvias se han desplazado a otros meses, por ejemplo: a junio, diciembre, etc., según las estadísticas de los últimos años. 2. Los eventos extremos son más violentos, tanto en la intensidad de las sequías como las grandes precipitaciones. Es previsible que el escenario más pesimista, en cuanto a la disponibilidad futura de recursos hídricos lleva como contraparte una disminución significativa del impacto de huracanes en la geografía nacional. 3. Antes de los años 60, la intensidad de precipitación utilizada en el diseño de las obras hidráulicas era de 60 mm/h. Después del Huracán David, 1979, esta estimación resultó ser inferior al valor registrado de 80 mm/h, en Guayabal, Padre Las Casas, entre las 23 y 24 horas de aquel 31 de agosto memorable. Durante el Huracán Georges, se registró en El Platón de Villa Nizao una precipitación de 104 mm/h entre las 00 y 01 horas del día 23-0998. Como puede observarse en 50 años la ponderación de la intensidad de lluvia máxima para el diseño de las obras hidráulicas en el país se ha incrementado en un 40%. 5. Recomendaciones z Analizar de manera detallada la vulnerabilidad de la Republica Dominicana al cambio climático, en particular, en los siguientes procesos: 9 Modificación del régimen y la distribución espacio-temporal de las precipitaciones y su impacto en la planificación de siembras y en la selección de los cultivos. 9 Cambios en la humedad de suelos y aire, con alteraciones de los procesos de evapotranspiración y recarga de acuíferos. 9 Incidencia del régimen y la distribución espacio-temporal de las lluvias y escorrentías en la debida operación de los embalses de la grandes presas. 9 Reevaluación de las crecidas extraordinarias a la luz de los incrementos en las intensidades de lluvias a los fines de seguridad de las presas y de las áreas vulnerables a los efectos de inundaciones. 5. Recomendaciones (continuación) 9 Agudización de las sequías, la desertificación del territorio y la potencial modificación de la regionalización ecológica, reducción drástica de ecosistemas boscosos templados y tropicales. 9 Mayor incidencia de incendios forestales, profundizando la deforestación, la erosión, la liberación de carbono y la pérdida de la biodiversidad. 9 Alteración de cuencas hidrológicas así como del régimen y distribución inundaciones. de escurrimientos superficiales e 9 Aumento del nivel del mar, con impactos sobre ecosistemas costeros y marinos. 9 Evolución de los niveles piezomètricos y acuíferos costeros `âv{tá ZÜtv|tá