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S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 20031

EL CICLO HIDROLÓGICO Y LA GESTIÓN EL CICLO HIDROLÓGICO Y LA GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS HÍDRICOSINTEGRADA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS

Mario I. Schreider

Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas

Universidad Nacional del Litoral - Arg Cap Net

Santa Fe - ARGENTINA

Adaptado del material del curso

Capacitación de Capacitadores en

Gestion Integrada de los Recursos Hídricos

Neuchatel, Suiza, Junio 2003


Perspectiva de la GIRH

Estructura

EficienciaEconómica Equidad social

Sustentabilidadambiental

Instrumentos de Gestión

Ambientepropicio

MarcoInstitucional

Balance “agua para el sustento de la vida” y “agua como un recurso”

Principios


EL TRIANGULO DE LA GIRH

•Evaluación•Información•Herramientas

de asignación

•Políticas•Legislación•Foros y meca-

nismos de

participación•Cooperación

Internacional

•Nivel de acción•Manejo de límites entre sistemas• Desarrollo de capacidades


EL TRIANGULO DE LA GIRH

•Evaluación•Información•Herramientas

de asignación


nismos de


Internacional

•Nivel de acción•Manejo de límites entre sistemas• Desarrollo de capacidades

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

EvaluaciónComponentes del ciclo hidrológico

InformaciónCantidad, calidadDistribución, costosDemanda - oferta - usosDatos (fuentes, confiabilidad, acceso)

Herramientas de asignaciónSistemas de soporte de decisiones(SSD)Análisis de balance entre distintas demandas

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Conceptos estándares (Enfoque físico)

– Precipitación– Evaporación/Evapotranspiración– Escurrimiento superficial– Agua subterránea

Ecosistema y usos relacionados (Enfoque integral)

– Agua verde (Ecosistemas terrestres, cultivos, humedales)

– Agua azul (ecosistemas acuáticos, usos consuntivos y escurrimientos de retorno)

COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO


Océano

EvaporaciónEvapotranspiración (ET)

escurrimiento

Precipitación

Acuífero

Infiltración

Evaporación

EL CICLO HIDROLOGICO


EL CICLO HIDROLÓGICO

Relación agua superficial - agua subterránea

A. Sección transversal típica de una corriente de agua en una región húmeda, donde el agua

subterránea recarga al escurrimento en el cauce

B. Sección típica de una corriente de agua en una región árida, donde la corriente superficial

recarga al acuífero



RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES

0 - 58~ 2960 - 150~ 30165 - 495~ 33Escorrentía superficial

0 - 2~ 140 - 100~ 20165 - 495~ 33Recarga de acuífero

0 - 140~ 70100 - 250~ 50150 - 500~ 33Evapotranspiración real

0 - 200100200 - 500100500 - 1500100Precipitación total

mm%mm%mm%

Clima áridoClima semiaridoClima templado



RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES

PrecipitaciónEvaporación

Pozo de bombeo

Zona ribereña

Curso de agua

Agua subterránea

Pluma de contaminante

Acuífero confinado

Nivel freático



OTRAS COMPONENTES

Océano

Evaporación Evapo-transpiración

Escorrentía

Provisíón de agua

Descargas de aguas tratadas

Intrusión de agua salinaAcuífero

InfiltraciónRecarga

Evaporación

Extracción

Precipitación

Húmedad del suelo

Húmedad del suelo


ón

ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS

El dilema básico

Desarrollo humano

Crecimiento de la poblaciónMayor utilización de los recursos - AGUA

•Modificaciones en las distintas componentes del paisaje:

•Construcción pozos para explotación de agua subterránea

•Canalizaciones

•Reservorios de agua

•Desmontes y recuperación de terrenos para agricultura

• Mayor producción de alimentos: exige el uso de herbicidas y pesticidas

Perturbaciones en los ecosistemas con efectos de

deterioro del medio ambiente

• eutroficación

• salinización de suelos y aguas

• contaminación de acuíferos


ón


El dilema básico

Se debe comprender que:

LA VIDA HUMANA DEPENDE DE LA VIDA DEL PLANETA

Sin la cual no habría:

• alimentos, combustibles, maderas, vida salvaje, polinización, etc.

•Desarrollo humano

•Protección del ecosistema Dos imperativos virtualmente incompatibles

Sin embargo:

El agua juega múltiples roles tanto en el ecosistema como en el sistema social

Ecosistema:

• Determinante de las condiciones de vida en los ecosistemas terrestres

• Transportador de nutrientes• Hábitat de los ecosistemas acuáticos

Sistema social:•Producción de alimentos•Producción de energía•Moderador de microclimas


ón


El dilema básico

Para el logro de este propósito se debe

• considerar a la cuenca y los procesos que en ella se desarrollan desde un enfoque basado en el ecosistema.

• Proteger la producción de bienes y servicios esenciales del ecosistema sobre los cuales esta basado el bienestar de la sociedad.

Se puede concluir que:

TANTO EL SISTEMA SOCIAL COMO LOS ECOSISTEMAS

SON GENUINAMENTE DEPENDIENTES DEL AGUA

La GIRH ofrece una oportunidad de alcanzar un enfoque integrado que contemple equilibradamente el desarrollo de la vida humana y la protección de los ecosistemas vitales

El término “ecosistema” refiere a un complejo dinámico de organismos y su ambiente asociado no vivo, interactuando como una unidad ecológica compuesta de productores primarios, consumidores y descomponedores. Puede abarcar desde una escala global, el planeta, hasta sistemas bióticos locales como por ejemplo, un bosque, un lago etc.


ón


Compartiendo la misma agua

En la cuenca la lluvia es compartida por:

• el medio natural• el medio social• los sistemas acuáticos• los sistemas terrestres

La cuenca es en consecuencia una “unidad”, donde se lleva a cabo el balance entre el hombre y la naturaleza

Cuando el agua de lluvia alcanza la superficie terrestre es particionada en:

• Agua verde : utilizada directamente para la producción de biomasa y la cual se pierde en evapotranspiración. Sostiene los ecosistemas terrestres

• Agua azul: es el agua que fluye a través de los ríos y acuíferos. Sostiene los ecosistemas acuáticos y es accesible al hombre.

La gestión del agua se ha enfocado sobre el “agua azul”. Sin embargo

Un adecuado manejo del “agua verde” tiene un potencial significativo en el ahorro de agua


1. Cycle Component Concepts

Conceptos estándares (Enfoque físico)

– Precipitación– Evaporación/Evapotranspiración– Escurrimiento superficial– Agua subterránea

Ecosistema y usos relacionados (Enfoque de cuenca)

– Agua verde (Ecosistemas terrestres, cultivos, humedales)

– Agua azul (ecosistemas acuáticos, usos consuntivos y escurrimientos de retorno)

COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO


1. Cycle Component Concepts CICLO HIDROLÓGICO Enfoque a nivel de cuenca

Precipitación – el recurso básico

GW

Aguas abajoAguas arriba

Divisoria deaguas

Lluvia

Cultivos alimentados por lluvia y riego

Agua verde

Agua azulCiudad

Industria

Uso consuntivoEcosistematerrestre

Ecosistemaacuático

Escurrimiento de retorno


EL SISTEMA SOCIAL Y EL ECOSISTEMA

ECO -

SISTEMA

ProductoresConsumidoresDescompone-dores

Aguaenergía

nutrientes

Juego de interacciones/organismos

•Deshechos

•Perturbaciones

•Servicios del ecosistema

•Recursos renovables

SISTEMA

SOCIALObjetivo = bienestar

Políticas

Normas

ReglamentacionesInstituciones

Fuerzas

conductoras :

Económicas

Institucionales

Sociales

Culturales

Factores

Derechos de propiedad

Incentivos

Leyes


LOS SERVICIOS DEL ECOSISTEMA Y EL AGUA

El agua: corriente sanguínea de la biosfera

• Desde el punto de vista biológico, un ecosistema es definido en relación a la interacción entre grupos de organismos vivos en un cierto ambiente biofísico

• La vinculación a la hidrología y a la gestión del agua permite concebir al “agua” como determinante de un ecosistema específico, condicionando las características del hábitat, las condiciones de crecimiento, etc.

• Muchos servicios que brinda el ecosistema dependen del agua. Ellos se pueden agrupar en:

• Físicos: Absorción de fósforo en el suelo, erosión y sedimentación, intercepción, infiltración.

• Químicos: Producción de oxígeno y dióxido de carbono, proceso de fotosíntesis.

• Biológicos: Dispersión de semillas, control de pestes, producción de biomasa


LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA

• ECOSISTEMAS TERRESTRES:

Juegan un papel fundamental en el proceso de generación de escorrentía, por cuanto consumen grandes cantidades de “agua verde”: El 66% de la precipitación continental.

El proceso de fotosíntesis involucra un gran consumo de agua

El agua y el dioxido de carbono son los dos insumos básicos del proceso

• Los ecosistemas terrrestres pueden ser divididos en

• Praderas

• Bosques y selvas

• Tundras y desiertos

• Cultivos


Bosq

ues

Prad

eras

Hum

edal

esC

ultiv

os

Precipitación

Agua verde

65%

Agua azul 35%

Trópicos y zonas templadas

Usos consuntivos

Flujo de retorno 1700 km3/año

año

año

año

año

año

año

año

otras regiones

EL CONSUMO DE AGUA EN LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES


E

LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA

• LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

El agua azul, y los ecosistemas acuáticos involucrados, no solo ofrecen beneficios restringidos a la corriente de agua en si, tales como usos recreacionales, navegación, dilución de poluentes y provisión de hábitat. (humedales). Sino también brindan recursos que pueden ser extractados del sistema tales como peces, aves acuáticas, mariscos, pieles etc.

Los ecosistemas acuáticos pueden ser divididos

•Corrientes de agua

•Lagos

•Humedales


E

El enfoque desde la GIRH

• LOS TRES PILARES DE LA GIRH

• Perspectiva social

• Perspectiva ecológica

• Perspectiva económica

•Evaluación•Informción•Herramientas

de asignación


nismos de


Internacional

•Nivel de acción

•Manejo de límites entre sistemas• Desarrollo de capacidades

Los tres pilares están conectados por las distintas interrelaciones del agua, que influencian la potencial compatibilidad de las actividades humanas y la perspectiva del ecosistema

EL DESAFIO CONCEPTUAL: La atención debe ser movida de los aspectos específicos de extracción y uso del agua hacia lo que sucede con el agua luego de ser usada, su influencia sobre los ecosistemas y sobre sus funciones hidrológicas (efectos de inundaciones, recarga de acúíferos, modificaciones en su calidad)

Para facilitar las vinculaciones entre las distintas perspectivas que promueve la GIRH, se debería alentar un uso más práctico y menos negligente del amplio concepto de ecosistema


E

CONCLUSIONES DESDE LA GIRH

• Protección del ecosistema: como interpretar la definición:

“sin comprometer la sustentabilidad de los ecosistemas vitales”

• Identificación de las componentes del paisaje biológico de particular valor local

• Asegurar la productividad a “largo plazo” de la cuenca como un ecosistema

• Construcción de vínculos:

• Fortalecer una mejor comprensión del sistema

• Extender y consolidar la cooperación entre los distintos sectores e intereses

• Identificación de requerimientos mínimos para la “sustentabilidad de los sistemas”

• Sustentabilidad social (definiciones desde la política)

• Sustentabilidad ecológica (sustentada en el conocimiento científico)

• Una mejor comprensión

• Desarrollar una “imagen común” donde el agua sea un elemento de vinculación entre los ecosistemas terrestres, las áreas urbanas y los ecosistemas acuáticos

• Mejorar el nivel de comprensión de los “desafíos ecológicos” por parte del público en general (Campañas de información, educación, capacitación)


E


• Vinculaciones claves entre el uso del agua y los ecosistemas:

• Dos tipos de actividades humanas vinculadas al agua necesitan principal atención

• Evacuación de deshechos

• Propios de la vida humana

• Resultantes de sus múltiples actividades

• Producción de alimentos: Principal uso consuntivo del agua

• Instituciones:

Tradicionalmente las instituciones vinculadas al agua, se basaron sobre los supuestos de:

• el agua es un recursos ilimitado

• no existen restricciones para el depósito de deshechos

• énfasis en la apropiación individual sin inclusión de externalidades

Una mejor consideración de los ecosistemas en la GIRH requiere:

• una apropiación del recursos en forma flexible, condicionada y adaptativa

• control de externalidades

• un sistema basado en un diseño organizacional


E


• Instituciones:

Desarrollar capacidades en los “niveles de decisión” de modo de establecer

un balance entre:

• desarrollo

• funcionamiento del ecosistema

Propender a un nuevo enfoque y diseño organizacional en la gestión del agua que integre la perspectiva ecológica

Los cambios son inevitables, pero deben ser hechos en una manera que asegure la protección o readaptación de los ecosistemas esenciales

GIRH

El enfoque de la GIRH puede ayudar a lograr los objetivos señalados, pero la última definición de carácter social, es

una decisión política

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