EL CICLO HIDROLÓGICO Y LA GESTIÓN INTEGRADA 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

Sustentabilidad ambiental Perspectiva de la GIRH Estructura Eficiencia Económica Equidad social Sustentabilidad ambiental Instrumentos de Gestión Ambiente propicio Marco Institucional Balance “agua para el sustento de la vida” y “agua como un recurso” Principios S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

EL TRIANGULO DE LA GIRH Políticas Legislación Foros y meca- nismos de 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

Herramientas de asignación 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 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Componentes del ciclo hidrológico Cantidad, calidad Distribución, costos Demanda - oferta - usos Datos (fuentes, confiabilidad, acceso) Herramientas de asignación Sistemas de soporte de decisiones(SSD) Análisis de balance entre distintas demandas ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

Evapotranspiración (ET) Océano Evaporación Evapotranspiración (ET) escurrimiento Precipitación Acuífero Infiltración EL CICLO HIDROLOGICO S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

Relación agua superficial - agua subterránea 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES EL CICLO HIDROLOGICO RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES 0 - 58 ~ 29 60 - 150 ~ 30 165 - 495 ~ 33 Escorrentía superficial 0 - 2 ~ 1 40 - 100 ~ 20 Recarga de acuífero 0 - 140 ~ 70 100 - 250 ~ 50 150 - 500 Evapotranspiración real 0 - 200 100 200 - 500 500 - 1500 Precipitación total mm % Clima árido Clima semiarido Clima templado S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES EL CICLO HIDROLOGICO RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES Precipitación Evaporación Pozo de bombeo Zona ribereña Curso de agua Agua subterránea Pluma de contaminante Acuífero confinado Nivel freático S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

Intrusión de agua salina EL CICLO HIDROLOGICO OTRAS COMPONENTES Océano Evaporación Evapo-transpiración Escorrentía Provisíón de agua Descargas de aguas tratadas Intrusión de agua salina Acuífero Infiltración Recarga Extracción Precipitación Húmedad del suelo S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS El dilema básico Desarrollo humano Crecimiento de la población Mayor 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS 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. S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

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) 1. Cycle Component Concepts COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

1. Cycle Component Concepts CICLO HIDROLÓGICO Enfoque a nivel de cuenca Precipitación – el recurso básico GW Aguas abajo Aguas arriba Divisoria de aguas Lluvia Cultivos alimentados por lluvia y riego Agua verde Agua azul Ciudad Industria Uso consuntivo Ecosistema terrestre acuático Escurrimiento de retorno S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

EL SISTEMA SOCIAL Y EL ECOSISTEMA Productores Consumidores Descompone- dores Agua energía nutrientes Juego de interacciones/organismos Deshechos Perturbaciones Servicios del ecosistema Recursos renovables SOCIAL Objetivo = bienestar Políticas Normas Reglamentaciones Instituciones Fuerzas conductoras : Económicas Institucionales Sociales Culturales Factores Derechos de propiedad Incentivos Leyes S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

EL CONSUMO DE AGUA EN LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES Bosques Praderas Humedales Cultivos Precipitación Agua verde 65% Agua azul 35% Trópicos y zonas templadas Usos consuntivos Flujo de retorno 1700 km3/año año otras regiones EL CONSUMO DE AGUA EN LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

El enfoque desde la GIRH LOS TRES PILARES DE LA GIRH Perspectiva social Perspectiva ecológica Perspectiva económica Evaluación Informción Herramientas de asignación Políticas Legislación Foros y meca- nismos de participación Cooperación Internacional acción Nivel de límites entre sistemas Manejo de 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

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) S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

CONCLUSIONES DESDE LA GIRH 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003

CONCLUSIONES DESDE LA GIRH 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 S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003