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Diciembre 2019 |Agua

PROMMRA

Aprendizajes del manejo de las aguas en las cuencas de Coquimbo

La sequía, o aridización como está comenzando a ser llamada, ha afectado desde hace más de una década a la región de Coquimbo. El impacto se ha visto en las variaciones de la superficie plantada con distintas especies, en las estrategias de uso de los embalses, así como en el aumento de la utilización de las aguas subterráneas. Gracias a la experiencia adquirida, la suma de esfuerzos de las organizaciones, gobierno e investigación, hoy la región se encuentra en mucho mejor pie para enfrentar el futuro climático. El director y subdirector del laboratorio de Prospección, Monitoreo, Modelación de Recursos Agrícolas y Ambientales, PROMMRA, de la Universidad de La Serena, conversan con Redagrícola sobre lo avanzado y lo que queda por avanzar.

Cuando ocurrió la sequía de 2010 a 2014, que en el fondo persiste luego de una breve interrupción, señala Pablo Álvarez, director del PROMMRA, se hizo un fuerte uso de los acuíferos. No hay otra manera de explicar la importante superficie agrícola productiva que se mantuvo dentro de un escenario de reducción, y que no guarda relación con la disminución de las aguas superficiales.

La sustitución de algunas especies por otras no solo se debe a la escasez de agua sino también a razones comerciales.

–En la sequía de 1969 a 1972 –explica– la posibilidad de contar con electricidad en el área rural era muy baja, e incluso en la de 1993 a 1996 la red eléctrica estaba mucho menos extendida que hoy. Por el alto costo de hacer funcionar las bombas con generador, había poca posibilidad de explotar los pozos. A medida que la tecnología y el acceso a energía más barata avanzaron, aparecieron más usuarios, entre ellos el Programa de Agua Potable Rural, APR, todo el mundo que tenía un requerimiento hídrico. Pero las fuentes no son eternas, obedecen a un balance.

Pablo Álvarez.

SE EXTRAE DE LOS ACUÍFEROS MÁS DE LO QUE SE RECARGAN

Los resultados que presentó Rémi Valois, de CEAZA, en un estudio sobre las líneas de tendencia de los acuíferos de la región de Coquimbo a partir de datos del nivel de pozos monitoreados por la DGA (ver artículo en la edición 107 de Redagrícola), muestran que más del 80% ha ido bajando sus niveles estáticos. Eso significa, en resumen, que las extracciones son mayores que la recarga, sintetiza Pablo Álvarez. Sabemos, continúa, que las precipitaciones del año 2015 fueron un gran aporte a nivel de embalses, pero no resultaron suficientes para recargar los acuíferos.

El revestimiento de la red de canales con geomembrana, cemento u otros materiales, han disminuido esa recarga, la cual, en la zona de Ovalle, empieza a depender cada vez en forma más exclusiva del escurrimiento de los ríos Grande, Limarí y sus afluentes. En el mismo sentido, la “canalización de los cauces naturales” también ha contribuido a reducir el aporte de la escorrentía superficial a la recarga de los acuíferos existentes en los materiales sedimentarios adyacentes a los ríos.

EL AGUA ES UNA SOLA Y TIENE VÍNCULOS EN TODO EL SISTEMA

–Por las características de los canales, hay muchas “pérdidas de agua” –comenta Héctor Reyes, subdirector del PROMMRA–. La tentación es revestirlo todo, pero el agua es una sola y tiene vínculos en todo el sistema. Lo que se infiltra va a recargar las napas, a alimentar los pozos. Por eso la necesidad de articular lo superficial con lo subterráneo e integrar a los distintos actores presentes. Por ejemplo, los APR abastecen de agua potable a una gran población en las zonas rurales. Ellos viven el problema, pero no están incorporados en la gestión de los recursos.

Héctor Reyes.

–¿Y la tecnificación del riego?

–También aporta lo suyo –interviene Álvarez–, aunque lo que hemos notado en los modelos es un efecto mayoritario del revestimiento de canales. Los efectos positivos de la “eficiencia” en el uso del agua se generan a partir del riego tecnificado más que por los efectos del revestimiento. Esto a las organizaciones de regantes no les gusta, es impopular lo que estoy diciendo, porque todo el mundo quiere que el derecho de aprovechamiento que tiene en la bocatoma se exprese por completo en su predio. Pero por la dinámica de las aguas superficiales y subterráneas, la infiltración en el canal de arriba permite que haya agua en las bocatomas de abajo. Es importante integrar el “efecto cuenca” y los escenarios climáticos de largo plazo en el análisis y decisión de las inversiones en revestimiento y en tecnificación del riego.

LA INFORMACIÓN DE LA HIDROGEOLOGÍA REGIONAL HA AVANZADO MUCHO

Héctor Reyes plantea como un factor gravitante en el manejo de los efectos de la sequía, la disponibilidad de datos consistentes en el tiempo. A diferencia de las aguas superficiales, para las cuales hay información de larga data, las aguas subterráneas solo disponen de series temporales y modelos más recientes.

–Este desconocimiento –postula– es una restricción para desarrollar otras acciones, por ejemplo la orientación de políticas públicas con las obras superficiales: ¿revestir, no revestir?, ¿dónde revestir?, ¿por qué? Hay un desafío notable.

Sin embargo, matiza Álvarez, la información de la hidrogeología regional ha avanzado mucho en los últimos 10 años, gracias al esfuerzo de financiamiento de estudios a raíz de la sequía anterior. De allí han surgido antecedentes, análisis, datos, recopilaciones que permiten hoy contar con modelos en las cuencas de Elqui, Limarí y Choapa, que son de conocimiento y uso público.

–Eso tiene una enorme virtud –recalca–. una buena parte de lo que sabemos y tenemos lo debemos a ese impulso de recursos para generar conocimiento. Lo que estamos haciendo es empezar a usar lo que generamos en el proceso. El paso de ese conocimiento a acciones beneficiará concretamente a las personas.

PENSAR EN NUEVAS FUENTES DE AGUA

Un concepto relevante vinculado a la recarga es el de nuevas fuentes, entre las cuales pueden mencionarse la desalación, la reutilización de aguas grises o negras, la recarga de acuíferos, la infraestructura verde, etc.: todo aquello que permite aprovechar agua que ya fue utilizada, o aguas no exploradas.

De tal manera, podrían existir bolsas de agua en deformaciones de la roca parental, bajo los acuíferos, a profundidades mayores, que no han participado hasta el minuto de los volúmenes utilizables. La consultora privada Hidrogestión lleva a cabo un estudio al respecto en la cuenca de Limarí con la participación de la Junta de Vigilancia como beneficiaria.

Pan de Azúcar es uno de los sectores donde se desarrolla un proyecto piloto para recarga de acuíferos.

¿Sequía o aridización? El nombre importa menos que tener una respuesta en caso de que el peor escenario se haga realidad.

La técnica da luces de que es posible generar la misma riqueza con menos superficie.

De acuerdo al director del PROMMRA, esos bolsones de agua se alumbrarían desde lechos de ríos, o sea en espacios correspondientes a bienes nacionales de uso público. Por tanto la administración tendría que recaer en alguno de los organismos competentes del Estado o coordinarse adecuadamente con la organización de usuarios correspondiente. Deberían utilizarse, estima, en respuesta a solicitudes de las organizaciones de regantes como derechos provisionales en condiciones de escasez extrema, y resolver el tema de la recarga:

–Para asegurar la sustentabilidad se necesita dar tiempo al espacio poroso que uno vacía, de modo que se rellene. Porque el espacio poroso va a pagar la cuenta: la gravedad siempre gana, de modo que el agua irá a rellenar los poros que se deben saturar nuevamente en el acuífero como parte del proceso de recarga. El modelo de operación asociado a estos derechos provisionales debería incorporar la forma de recargar lo que se sacó, de manera de que el recurso quede habilitado para la siguiente sequía. El criterio para utilizar este mecanismo no puede ser antojadizo, sino muy bien cuantificado y definido con parámetros técnicos. No se lo puede echar a andar a la primera oportunidad en que haya un menor desmarque o frente a cualquier restricción hidroclimática.

PROYECTO PILOTO DE RECARGA DE ACUÍFEROS EN ELQUI

Los entrevistados indican que Cristián Baquedano, ejecutivo de innovación y competitividad eje recursos hídricos de la Corporación Regional de Recursos Productivos de Coquimbo, coordina las acciones en los temas relacionados con el agua. La Corporación a través de su equipo impulsó el proyecto Gestión Integrada y Uso Eficiente del Recurso Hídrico (GIRAgua), en conjunto con el instituto holandés Deltares y la empresa Arcadis Chile, también de origen holandés. Uno de sus ejes corresponde a la recarga de acuíferos, en el marco del cual se desarrolla un proyecto piloto para tal fin en el Elqui Bajo (sector costero) y Pan de Azúcar, cuyos resultados servirán para impulsar experiencias similares en otras cuencas.

–Hay muchas metodologías de recarga –explica Pablo Álvarez–, algunas más pasivas, otras más activas, con mayor o menor costo energético, etc. Recargar no es cuestión de inundar y esperar que el agua se infiltre, porque podría no infiltrarse nunca, o podría haber una evaporación a una tasa más alta que la de la infiltración y a lo mejor el proceso tiene menos de un 50% de efectividad. Esas cosas pueden pasar y si en lugar de un rendimiento de recarga de, por ejemplo, 90 L/s tenemos uno de 30 L/s tal vez no sea el método adecuado para una zona árida con peaks de caudal muy alto, pero de corta duración: un acuífero no se llena tan rápidamente como un embalse superficial. Tampoco se puede recargar con lo que sea, hay que definir la calidad del agua y avanzar en las definiciones técnicas para una reglamentación.

LA CALIDAD DE LAS AGUAS SE DEBE CONSIDERAR EN LA RECARGA DE ACUÍFEROS

–¿Sería posible recargar con aguas servidas, por ejemplo?

–No es llegar y hacerlo. Se debe preparar el agua, hacer un diseño de ingeniería del método y después ver las consecuencias de la recarga. Porque podrían ocurrir solubilizaciones inesperadas de elementos al interior del acuífero y que finalmente se termine extrayendo un producto distinto al deseado.

–¿Hay experiencias en ese sentido, de salinidad, de contaminación…?

–Hay presunciones de posibilidades sobre las cuales tener cuidado. Existen muchas preguntas por resolver. Supongamos, hipotéticamente, que se toma agua de la última sección del río Elqui para recargar alguno de los acuíferos en beneficio de los mismos regantes. Según un estudio de Ernesto Cortés y Francisco Meza, de la U. Católica del Norte e INIA Intihuasi, hay presencia de elementos como cloruros, sulfatos, calcio. Y dependiendo del sitio de extracción, los niveles cambian. Llevar esa agua a un acuífero ubicado en otro sitio puede requerir acoplar una planta de tratamiento que la haga disponible para consumo humano, agrícola u otro.

GESTIÓN CONJUNTA DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES DA EL MEJOR RESULTADO

Un proyecto complementario se desarrollará para determinar cómo se gestionarán los recursos hídricos una vez que la recarga se transforme en una práctica continua. Se necesita un componente de organización del proceso. Existe un fundamento importante a considerar, plantea Álvarez: en los modelos trabajados por el PROMMRA en el caso de Elqui, el resultado en el largo plazo, en escenarios de cambio climático global, la gestión conjunta de aguas subterráneas y superficiales da mejor resultado que el manejo por separado.

–Cuando se proyecta (porque esto no está ocurriendo en la realidad) una regla de operación que deja disponibles aguas superficiales para recarga de acuíferos y después compensa el déficit superficial a través del aporte de estos últimos, entonces la situación mejora para todos. En ese caso se evaluaría cuánta agua es la que los flujos superficiales no pueden controlar o los embalses no son capaces de retener y se destinaría a infiltración, o sea a traslado para abastecer acuíferos.

–¿Qué tan lejanos pueden ser los traslados y qué pasa con la propiedad de esas aguas?

–El punto es súper delicado y esperamos que la cooperación del gobierno holandés ayude a resolverlo. Los argumentos técnicos son positivos, pero también hay otros: más del 90% de las personas con derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas constituidos sobre los acuíferos del piloto son a su vez regantes de la junta de vigilancia. Si son los mismos propietarios, uno se pregunta: ¿por qué no podría ser interesante integrar la gestión? Habiendo espacio poroso, que se podría rellenar con agua sin ser menos eficiente, no tendríamos que construir otro embalse superficial que cueste muchos millones de dólares. Por eso tienen que estar los organismos de investigación que hagan la curva de aprendizaje, cometan los errores y los corrijan, respondan a las incertidumbres y a partir de eso se decida qué hacer.

¿TIENE SENTIDO INCREMENTAR LAS HECTÁREAS REGADAS?

Álvarez recalca que si bien se logró mantener una superficie importante con el apoyo de las aguas subterráneas, en la última sequía también hubo ajustes relevantes de cultivos y no solo en términos de reducción sino en cambio de especies. En ello se conjugó un factor comercial, que afectó por ejemplo a la uva de mesa en los valles interiores, de manera que los cambios de uso del suelo no pueden atribuirse únicamente a la carencia de agua.

Todo indica que se logró un aprendizaje en términos de evitar la repetición de la expansión de superficie que se había producido antes de la sequía. Sin embargo, hay políticas públicas que siguen bonificando en función de los incrementos de superficie, como las que aplica por ley la Comisión Nacional de Riego.

–¿Tiene sentido incrementar las hectáreas regadas para, a partir de ello hacer de Chile una “potencia agroalimentaria” o podemos generar la misma riqueza en menos superficie? –se pregunta Álvarez–. La técnica da luces de que eso es posible y además con la virtud de que podríamos llegar a un balance adecuado con el agua que esperamos que vamos a tener disponible en adelante. Nuestra región ya discute en torno a eso.

DIAGRAMA ALUVIAL: CÓMO SE MUEVEN LOS CULTIVOS

Cuadro 1. Dinámica de la superficie en la región de Coquimbo. Aldo Tapia, 11/06/2019.

Aldo Tapia, ingeniero agrónomo, M.S., del PROMMRA, hizo un diagrama aluvial (figura 1 y cuadro 1, página 52) donde se aprecia la dinámica de los distintos usos del suelo en el agro de la región de Coquimbo durante los últimos años. En él se observa que durante la sequía aumentó la zona sin cultivos, desapareciendo hortalizas y cultivos anuales. Las praderas no cambiaron mucho y los frutales de hoja caduca se mantuvieron más o menos planos, con una pequeña parte que derivó a sin cultivos. Los de hoja persistente crecieron. En total en 2002 había del orden de 49.200 ha regadas con cultivos; en el 2006 unas 47.000; en 2010, 50.200; 2014, 42.600; 2018, 51.900.

–Volvió a ser lo del 2002, incluso con un poco de aumento.

–Eso a nivel regional, pero Limarí, que había caído de 30.000 a 26.000 ha en el peak de la sequía, ahora está entre 28 y 29.000 –detalla Álvarez–. Las diferencias se observan en la composición productiva; por ejemplo, una buena parte de los cultivos de ciclo corto se encuentra en la zona Pan de Azúcar de Elqui, y Choapa tiene todavía muchas hortalizas y praderas. En términos de especies, entre 2014 y 2018 los caducos aumentan un poquito por efecto de incremento de los nogales y almendros; los persistentes de mantienen estables, con un efecto sustitución de paltos por cítricos; las praderas vuelven a su nivel de 2006-2010, y lo que aumenta son los cultivos de ciclo corto. Esto es importante porque responde a la pregunta de las especies que actúan como pulmón y se achican cuando hay déficit hídrico. Se observa en general una tendencia al aumento de los cultivos persistentes y variabilidad en los de ciclo corto. Si los cultivos de ciclo corto no existieran y todo el espacio estuviera plantado con frutales, el sistema se quebraría.

Figura 1. Diagrama aluvial del período 2002-2018 para la región de Coquimbo. Aldo Tapia, 11/06/2019.

LA DIFÍCIL SITUACIÓN DEL SECANO

Héctor Reyes hace un análisis incluyendo todos los sistemas productivos y no solo los que disfrutan del riego:

–Hay dos sectores que comparten el problema de la sequía, pero la viven de manera diferente. Está el área de riego, donde se encuentra la mayoría de la población y el corazón socioeconómico regional, pero también están las áreas de secano. En estas no se encuentran sistemas regulados por organizaciones de regantes y enfrentan una situación crítica, porque la menor precipitación se traduce claramente en una baja productividad. La ganadería sufre un desarrollo de la pradera casi inexistente y menor producción de forraje en las veranadas cordilleranas. La producción caprina, aunque también de frutales y cultivos en menor escala, se encuentran en situación de insostenibilidad. Las áreas de riego se concentran principalmente en los centros de las cuencas, al borde de los cauces; todo el resto es secano, cuyo panorama resulta muchísimo más complejo. Bajo riego las cosechas seguramente van a terminar bien, lo que significa que el desempleo no debiera verse aumentado. Sin embargo, pudiera apreciarse el achicamiento de sectores hortícolas, muy demandantes en mano de obra.

–Un aspecto sustancial –continúa Reyes– es mantener la tendencia a gestionar las asignaciones de agua basándose en criterios cada vez más técnicos, al tiempo que se continúa el esfuerzo realizado en el fortalecimiento de las organizaciones de usuarios de aguas, independientemente del marco legal que tengamos. Ahí está la base para asegurar el desarrollo territorial de la región. Se trata de una tarea enorme, pues hay una diversidad de situaciones, desde dos usuarios en una comunidad de aguas hasta más de 100 usuarios en una junta de vigilancia por canal. Por otra parte, surgen nuevos desafíos, como la urbanización de zonas agrícolas en Elqui, por dar un ejemplo, que acarrean cambios importantes en la forma de gestionar y relacionarse. Asimismo, resulta importante la inversión en investigación, formando y atrayendo especialistas a nivel regional.

MAGÍSTER EN GESTIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS EN ZONAS ÁRIDAS Y SEMIÁRIDAS

La Universidad de La Serena, impartirá a partir de marzo de 2020 el Magíster en Gestión de Recursos Hídricos, en Zonas Áridas y Semiáridas, cuyo propósito es contribuir a fortalecer las competencias (conocimientos, habilidades y actitudes) de los participantes en fundamentos científicos y tecnológicos, metodologías de análisis, herramientas de cálculo y conocimientos relevantes para la innovación en esta área de especialidad, con un enfoque que integra los territorios, las fuentes, los usos del agua, los actores y la infraestructura, permitiendo contribuir a la sustentabilidad y competitividad regional.

DATOS HISTÓRICOS: MEDIAS MÓVILES DE TEMPERATURA AUMENTAN

El proyecto en que participa el PROMMRA trabaja en las reglas de operación para la gestión del agua en las distintas cuencas, con horizontes de cambio global. Para ello asume escenarios de largo plazo de manera que las normas no pierdan vigencia. Por ejemplo, en La Laguna, a 3.500 m de altura en el valle del Elqui, las medias móviles aumentaron 0,25ºC desde 2005 a 2018. La media móvil es el promedio, para cada año, de la temperatura de los últimos 30 años. Así, por ejemplo, la media móvil de 2005 corresponde a las temperaturas desde 1975, y la media móvil de 2018 a las temperaturas desde 1988. Las medias móviles son, por tanto, cifras climáticas de una extensión larga, que no se ven sujetas a los vaivenes de un año a otro.

PLATAFORMA PARA HACER UNA DISTRIBUCIÓN DE LAS AGUAS FUNDAMENTADA TÉCNICAMENTE

–La pregunta que se hacen los regantes –reflexiona Álvarez– es: con el volumen que hay embalsado, ante la incertidumbre de cómo vendrá la siguiente temporada, donde puede ocurrir una gran sequía o tener abundancia de lluvias, ¿qué decido? Nosotros ingresamos los datos estadísticos dentro del modelo y generamos el diseño de la regla de distribución sabiendo que la tendencia va hacia menos nieve y más agua líquida en la cordillera, a menos precipitaciones en los valles, a mayor temperatura. Con ello simulamos los escenarios de cambio global y la generación total de agua de los valles, por ejemplo, hasta 2050, y los ponemos en una plataforma.

La plataforma se ha desarrollado para el Elqui con un proyecto FIA. Las organizaciones de regantes ingresan los datos que ellos miden, tales como nivel de embalse, evaporación, precipitaciones, nieve, etc., para operar la función denominada “estimador de desmarque”. Entonces, con sus datos propios, las organizaciones reciben una propuesta de desmarque (fracción de los derechos de agua que efectivamente se servirán) para la temporada, en cuatro escenarios distintos. En Limarí todavía no se dispone de la plataforma interactiva pero sí funciona el modelo.

–El valor que tiene esto –evalúa Pablo Álvarez– es que la información anticipa lo que puede ocurrir, no es ex post. El 1 de septiembre de cada año el directorio de la junta de vigilancia tiene los fundamentos para proponer a la asamblea el desmarque de los siguientes 12 meses. Asimismo, tenemos modelos de simulación y pronóstico de caudales para las principales cuencas de la región, que también se publican en plataforma. Como no sabemos lo que va a pasar en la temporada 2020/21, creo que es sano suponer que va a haber muy poca agua, eso tiene una probabilidad, un número que nosotros manejamos y con el cual podemos planificar. En un escenario pesimista, podemos decir en Limarí, por ejemplo: repartan 70 millones de m3 en vez de los 100 de este año. Y si las condiciones continúan igual en 2021/22, se repartirían 55 millones de m3. Una secuencia de tres años tan malos no se dio ni siquiera en la sequía 2010-14, pero la capacidad de enfrentarla hoy es mucho mejor. ¿Por qué? Porque lo que estamos diciendo es: no haga fiesta ahora, guarde lo que tiene y la próxima temporada va a estar seguro. Si llega más agua, fantástico, vamos a aplaudir. En una proyección a 36 meses el peor escenario corresponde a 100, 70 y 55 millones de m3, lejos mejor de lo que hubo en 2014. Con 55 millones de m3 los regantes actualmente hacen magia. Estamos en condiciones de planificar: planto o no, crezco o no, cambio cultivo o no…